JP2000012880A - Substrate for solar cells - Google Patents

Substrate for solar cells

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JP2000012880A
JP2000012880A JP10178431A JP17843198A JP2000012880A JP 2000012880 A JP2000012880 A JP 2000012880A JP 10178431 A JP10178431 A JP 10178431A JP 17843198 A JP17843198 A JP 17843198A JP 2000012880 A JP2000012880 A JP 2000012880A
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heat
solar cell
resin film
film
resistant resin
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Takeshi Owaki
武史 大脇
Tatsuya Osako
達也 大迫
Kazuhisa Fujisawa
和久 藤沢
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To meet all the heat resistance, light confining effect, electric insulation, strength and workability by providing a solar cell mounting substrate having specified heat-resistive adhesive between a metal plate and specified heat-resistive film. SOLUTION: A metal plate and heat-resistive adhesive which has a heat absorption factor of 0-20% at 200 deg.C, an absorption factor of 1% or less after leaving at a humidity of 75% and temp. of 50 deg.C for 24 hrs. and a mass reduction ratio of less than 2% after leaving between heat-resistive films in air at 200 deg.C for 5 hrs. whereby a heat substrate durable to the temp. at forming a semiconductor can be obtd., the heat-resistive resin film uses a heat-resistive resin film having irregularities at one surface and its smooth surface is used as an adhesive surface, thereby providing a superior light confining effect. The metal plate and heat-resistive resin film are adhered with the heat-resistive adhesive and hence it is superior in the strength and workability.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池用基板に
関し、特には、光起電力を発生する光電変換層が非晶質
もしくは微結晶のシリコン薄膜により構成される非晶質
シリコン薄膜太陽電池に用いる基板に関する技術分野に
属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell substrate, and more particularly, to an amorphous silicon thin film solar cell in which a photoelectric conversion layer for generating photovoltaic power is formed of an amorphous or microcrystalline silicon thin film. It belongs to the technical field related to the substrate used for.

【0002】[0002]

【従来の技術】非晶質シリコン型薄膜太陽電池は、電極
及び非晶質シリコン半導体膜等からなる光起電力発生層
を有する。その中核をなす非晶質シリコン半導体膜は、
特開昭52-16990号公報、特開昭56-104477 号公報、特開
昭56-104433 号公報に開示されたプラズマグロー放電
法、スパッタ蒸着法、イオンプレーティング法等によっ
て形成することが可能である。これらの方法によって形
成されたシリコン半導体膜は、通常10〜30原子%の水素
を含有した非晶質シリコンもしくは結晶粒径100 Å以下
の微結晶シリコンからなることが知られており、又、シ
リコン半導体膜の可視光領域における光の吸収係数は単
結晶シリコンに比べて1桁以上大きいため、太陽光を有
効に吸収し利用するためにはその膜厚を3μm 以下に制
御することが好ましいとされている。
2. Description of the Related Art An amorphous silicon type thin film solar cell has a photovoltaic power generation layer composed of an electrode, an amorphous silicon semiconductor film and the like. The core of the amorphous silicon semiconductor film is
JP-A-52-16990, JP-A-56-104477, and plasma glow discharge method disclosed in JP-A-56-104433, sputter deposition method, ion plating method, etc. It is. It is known that a silicon semiconductor film formed by these methods is usually made of amorphous silicon containing 10 to 30 atomic% of hydrogen or microcrystalline silicon having a crystal grain size of 100 mm or less. Since the light absorption coefficient of the semiconductor film in the visible light region is larger than that of single crystal silicon by one digit or more, it is considered that the film thickness is preferably controlled to 3 μm or less in order to effectively absorb and utilize sunlight. ing.

【0003】かかる非晶質シリコン半導体膜を用いた太
陽電池用の基板には、電気絶縁性と半導体膜形成時の温
度に耐えうる耐熱性とを有することが絶対的に要求され
る。逆にいえば、基板がこの二つの条件さえ満たせば、
その基板上に非晶質シリコン薄膜太陽電池の形成が可能
である。これら二つの条件を満たす代表的な材料がガラ
スであり、ガラス製基板が非晶質シリコン薄膜太陽電池
用の基板として広く用いられている。しかしながら、ガ
ラス製基板を用いた太陽電池は、柔軟性が乏しいため、
取付上の制約が大きく施工性に欠けるという欠点を持
つ。
A substrate for a solar cell using such an amorphous silicon semiconductor film is absolutely required to have electrical insulation properties and heat resistance that can withstand the temperature at which the semiconductor film is formed. Conversely, if the substrate satisfies these two conditions,
An amorphous silicon thin film solar cell can be formed on the substrate. A representative material satisfying these two conditions is glass, and a glass substrate is widely used as a substrate for an amorphous silicon thin film solar cell. However, solar cells using glass substrates have poor flexibility,
There is a drawback that installation restrictions are large and workability is lacking.

【0004】ポリイミドに代表される耐熱性樹脂も電気
絶縁性と半導体膜形成時の温度に耐えうる耐熱性を有す
るため、非晶質シリコン薄膜太陽電池用の基板として使
用可能であり、透明ポリイミドを利用した任意に曲げう
る非晶質シリコン太陽電池が特開平2-181975号公報に記
載されている。これはポリイミド樹脂フィルム上に非晶
質シリコン半導体膜を形成するため、任意に曲げること
が可能であるが、その分、構造材料としての強度が不足
するという欠点を持つ。
A heat-resistant resin typified by polyimide also has electrical insulation properties and heat resistance enough to withstand the temperature at which a semiconductor film is formed, and therefore can be used as a substrate for an amorphous silicon thin-film solar cell. An arbitrarily bendable amorphous silicon solar cell that is used is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-181975. In this method, since an amorphous silicon semiconductor film is formed on a polyimide resin film, it can be bent arbitrarily, but has a disadvantage that the strength as a structural material is insufficient.

【0005】電気絶縁性と半導体膜形成時の温度に耐え
うる耐熱性とを同時に有し、しかも良好な加工性と強度
を有する基板として、金属板に耐熱性の絶縁物を付与し
た材料が考えられる。実際、金属板にポリイミドによる
コーティング層を設けた基板が特開昭62-101430 号公報
に記載されている。ところが、かかる基板を用いた場合
には、次に述べるような理由により、太陽電池の発電効
率と密接な繋がりを持つ「光閉じ込め効果」を充分には
得ることができないという問題点がある。
As a substrate having both electrical insulation and heat resistance enough to withstand the temperature at the time of forming a semiconductor film and having good workability and strength, a material obtained by adding a heat-resistant insulator to a metal plate is considered. Can be Actually, a substrate in which a metal plate is provided with a coating layer made of polyimide is described in JP-A-62-101430. However, when such a substrate is used, there is a problem that the "light confinement effect" having a close connection with the power generation efficiency of the solar cell cannot be sufficiently obtained for the following reasons.

【0006】ガラス製基板を用いた非晶質シリコン薄膜
太陽電池においては、太陽光は基板を通過した後、非晶
質シリコン薄膜に侵入し光電交換を行うが、その際、太
陽光とシリコン半導体が相互作用を起こす量が大きいほ
ど発電効率が向上する。このためには、基板と非晶質シ
リコン薄膜との界面において太陽光の散乱を起こさせる
形状を界面に付与し、いわゆる「光閉じ込め効果」を増
大させることが効果的である。この目的で、ガラス製基
板の表面に0.1 〜0.3 μm の凹凸を施すことが特表平02
-503615 号に記載されている。また、透明ポリイミド基
板を用いた場合も同様であり、0.01〜1μm の微少球状
突起が光閉じ込め効果の増大に有効であることが前記特
開平2-181975号公報に記載されている。
In an amorphous silicon thin film solar cell using a glass substrate, sunlight passes through the substrate and then enters the amorphous silicon thin film to perform photoelectric exchange. The power generation efficiency is improved as the amount of interaction of the elements increases. To this end, it is effective to increase the so-called “light confinement effect” by giving the interface a shape that causes the scattering of sunlight at the interface between the substrate and the amorphous silicon thin film. For this purpose, it is necessary to provide irregularities of 0.1 to 0.3 μm on the surface of the glass substrate.
-503615. The same applies to the case where a transparent polyimide substrate is used, and it is described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-181975 that a minute spherical projection of 0.01 to 1 μm is effective for increasing the light confinement effect.

【0007】一方、金属板に耐熱性の絶縁物を付与した
基板を用いた非晶質シリコン薄膜太陽電池においては、
太陽光は基板を通過できないため、太陽光は基板と反対
側の面から非晶質シリコン薄膜に侵入せざるを得ない。
この侵入した光は、基板と非晶質シリコン薄膜との界面
に形成された金属製電極によって反射されることにな
る。そのため、発電効率を向上させるためには、前記凹
凸付与の場合と同様の理由により、基板と非晶質シリコ
ン薄膜との界面に凹凸を付与することが効果的である。
ところが、樹脂コートされた基板に凹凸を施した場合に
は樹脂層が凹凸加工時に破断を起こすという問題が生じ
て絶縁性に致命的なダメージを与える。そこで、凹凸形
状を有する樹脂フィルムを金属板に接着剤を用いて貼り
付ける方法も考えられるが、約200 ℃である半導体膜形
成時の温度に耐えうる耐熱性を保有する樹脂フィルム/
接着剤/金属基板の組み合わせは未だ見出されていな
い。従って、基板と非晶質シリコン薄膜との界面に凹凸
を付与することや凹凸をもたせることができず、そのた
め、かかる凹凸による「光閉じ込め効果」の増大がはか
れず、「光閉じ込め効果」を充分には得ることができな
い。
On the other hand, in an amorphous silicon thin film solar cell using a substrate having a metal plate provided with a heat-resistant insulating material,
Since sunlight cannot pass through the substrate, the sunlight has to enter the amorphous silicon thin film from the surface opposite to the substrate.
The penetrated light is reflected by the metal electrode formed at the interface between the substrate and the amorphous silicon thin film. Therefore, in order to improve the power generation efficiency, it is effective to provide unevenness at the interface between the substrate and the amorphous silicon thin film for the same reason as in the case of providing the unevenness.
However, when unevenness is applied to the resin-coated substrate, a problem occurs in that the resin layer is broken at the time of unevenness processing, causing serious damage to insulation. Therefore, a method of attaching a resin film having an uneven shape to a metal plate using an adhesive is conceivable, but a resin film having heat resistance enough to withstand a temperature of about 200 ° C. when forming a semiconductor film is considered.
No adhesive / metal substrate combination has yet been found. Therefore, it is not possible to provide unevenness or unevenness at the interface between the substrate and the amorphous silicon thin film. Therefore, the “light confinement effect” due to such unevenness is not increased, and the “light confinement effect” is not increased. I can't get enough.

【0008】以上の如き理由により、耐熱性(半導体膜
形成時の温度に耐えうる耐熱性)、電気絶縁性、光閉じ
込め効果、強度、加工性の全てを満足させる非晶質シリ
コン薄膜太陽電池用基板は未だ実現されていない。
For the above reasons, an amorphous silicon thin film solar cell which satisfies all of heat resistance (heat resistance to withstand the temperature at the time of forming a semiconductor film), electric insulation, light confinement effect, strength and workability. The substrate has not been realized yet.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な事情
に着目してなされたものであって、その目的は、半導体
膜形成時の温度に耐えうる耐熱性、電気絶縁性、光閉じ
込め効果、強度、加工性の全てを満足する太陽電池用基
板を提供しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to provide heat resistance, electrical insulation, and light confinement effects capable of withstanding the temperature at the time of forming a semiconductor film. It is an object of the present invention to provide a solar cell substrate that satisfies all requirements for strength, workability and workability.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る太陽電池用基板は、請求項1〜3記
載の太陽電池用基板としており、それは次のような構成
としたものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, a solar cell substrate according to the present invention is a solar cell substrate according to claims 1 to 3, which has the following structure. Things.

【0011】即ち、請求項1記載の太陽電池用基板は、
金属板と、200 ℃での熱収縮率が0%以上2%以下であ
ると共に湿度75%、温度50℃で24時間の放置を行った場
合の吸湿率が1%以下である耐熱性樹脂フィルムとの間
に、空気中200 ℃で5時間の保持を行ったときの質量減
少率が2%以内である耐熱性接着剤層を有してなること
を特徴とする太陽電池用基板である(第1発明)。
That is, the solar cell substrate according to claim 1 is
A metal plate and a heat-resistant resin film having a heat shrinkage at 200 ° C of 0% or more and 2% or less, a humidity of 75%, and a moisture absorption of 1% or less when left at 50 ° C for 24 hours. And a heat-resistant adhesive layer having a mass reduction rate of 2% or less when held at 200 ° C. for 5 hours in the air. 1st invention).

【0012】請求項2記載の太陽電池用基板は、前記耐
熱性樹脂フィルムの太陽電池モジュール形成面が、ピッ
チが5μm 以上150 μm 以下である山谷状凹凸の表面形
状に形成され、この凹凸部の高さをピッチで除した値が
0.3 以上である請求項1記載の太陽電池用基板である
(第2発明)。請求項3記載の太陽電池用基板は、前記
金属板がアルミニウムもしくはアルミニウム合金からな
り、前記耐熱性樹脂フィルムがポリフェニレンサルファ
イド系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、ポリエ
チレンテレフタレート系樹脂もしくはポリエーテルイミ
ド系樹脂からなり、前記耐熱性接着剤層がシリコーン系
樹脂からなる請求項1又は2記載の太陽電池用基板であ
る(第3発明)。
According to a second aspect of the present invention, in the solar cell substrate, the surface of the heat-resistant resin film on which the solar cell module is formed is formed into a hill-and-valley-like surface shape having a pitch of 5 μm or more and 150 μm or less. The height divided by the pitch is
The solar cell substrate according to claim 1, which is not less than 0.3 (second invention). The solar cell substrate according to claim 3, wherein the metal plate is made of aluminum or an aluminum alloy, and the heat-resistant resin film is made of polyphenylene sulfide resin, polyethylene naphthalate resin, polyethylene terephthalate resin or polyetherimide resin. The solar cell substrate according to claim 1, wherein the heat-resistant adhesive layer is made of a silicone-based resin (third invention).

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明に係る太陽電池用基板は、
例えば次のような形態で作られる。即ち、先ず200 ℃で
の熱収縮率が0%以上2%以下であると共に湿度75%、
温度50℃で24時間の放置を行った場合の吸湿率が1%以
下である耐熱性樹脂フィルム、例えばポリフェニレンサ
ルファイド系樹脂等からなる耐熱性樹脂フィルムを準備
し、該フィルムの片面を細かな凹凸、例えばピッチ:20
μm 、凹凸部の高さ:20μm の凹凸を有する表面形状に
形成する。また、硬化後に空気中200 ℃で5時間の保持
を行ったときの質量減少率が2%以内である耐熱性接着
剤、例えばシリコーン系樹脂からなる耐熱性接着剤、及
び、金属板、例えばアルミニウム合金板を準備する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The solar cell substrate according to the present invention comprises:
For example, it is made in the following form. That is, first, the heat shrinkage at 200 ° C. is 0% or more and 2% or less, the humidity is 75%,
A heat-resistant resin film having a moisture absorption of 1% or less when left at a temperature of 50 ° C. for 24 hours, for example, a heat-resistant resin film made of a polyphenylene sulfide-based resin or the like is prepared. , Eg pitch: 20
μm, height of uneven portion: formed into a surface shape having unevenness of 20 μm. Further, a heat-resistant adhesive having a mass reduction rate of 2% or less when kept at 200 ° C. in air for 5 hours after curing, such as a heat-resistant adhesive made of a silicone resin, and a metal plate such as aluminum Prepare an alloy plate.

【0014】次に、上記耐熱性樹脂フィルムの平滑面
(凹凸を有する面と反対側の面)に対して、上記耐熱性
接着剤を塗布し、これを上記金属板に貼り合わせ、この
接着剤の所要硬化時間以上の時間保持し、上記金属板と
耐熱性樹脂フィルムとを接着させる。尚、上記耐熱性接
着剤は、硬化後は耐熱性接着剤層となる。このようにす
ると、本発明に係る太陽電池用基板を得ることができ
る。
Next, the heat-resistant adhesive is applied to the smooth surface (the surface opposite to the surface having irregularities) of the heat-resistant resin film, and the adhesive is bonded to the metal plate. Is held for a time equal to or longer than the required curing time, and the metal plate and the heat-resistant resin film are bonded to each other. In addition, the said heat resistant adhesive becomes a heat resistant adhesive layer after hardening. By doing so, the solar cell substrate according to the present invention can be obtained.

【0015】以下、本発明について主にその作用効果を
説明する。
Hereinafter, the operation and effect of the present invention will be mainly described.

【0016】金属板に凹凸形状を有する耐熱性樹脂フィ
ルムを該フィルムの平滑面(凹凸を有する面と反対側の
面)が接着面となるように耐熱性接着剤により接着して
なる太陽電池用基板は、基本的に光閉じ込め効果、電気
絶縁性、強度、加工性に優れているが、前述の如く従来
は半導体膜形成時の温度(約200 ℃)に耐えうる耐熱性
を有するものは未だ見出されておらず、かかる温度での
耐熱性に問題がある。従って、かかる太陽電池用基板に
半導体膜形成時の温度に耐えうる耐熱性をもたせること
ができれば、半導体膜形成時の温度に耐えうる耐熱性、
電気絶縁性、光閉じ込め効果、強度、加工性の全てを満
足する太陽電池用基板が得られるはずである。
For a solar cell, a heat-resistant resin film having an uneven shape is adhered to a metal plate with a heat-resistant adhesive such that the smooth surface of the film (the surface opposite to the surface having the unevenness) is the adhesive surface. Substrates are basically excellent in light confinement effect, electrical insulation, strength, and workability, but as described above, conventional substrates still do not have heat resistance that can withstand the temperature (about 200 ° C) during semiconductor film formation. It has not been found and there is a problem in heat resistance at such a temperature. Therefore, if such a solar cell substrate can be provided with heat resistance that can withstand the temperature during the formation of the semiconductor film, heat resistance that can withstand the temperature during the formation of the semiconductor film,
A solar cell substrate that satisfies all of electrical insulation, light confinement, strength, and workability should be obtained.

【0017】そこで、本発明者らは、種々の耐熱性樹脂
フィルムと金属板とを種々の耐熱性接着剤により接着し
て、金属板と耐熱性樹脂フィルムとの間に耐熱性接着剤
層を有してなる太陽電池用基板を作製し、その特性につ
いて主に半導体膜形成時の温度での耐熱性を調べた。そ
の結果、上記耐熱性樹脂フィルムとして200 ℃での熱収
縮率が0%以上2%以下であると共に湿度75%、温度50
℃で24時間の放置を行った場合の吸湿率が1%以下であ
る耐熱性樹脂フィルムを用い、且つ、耐熱性接着剤とし
て硬化後に空気中200 ℃で5時間の保持を行ったときの
質量減少率が2%以内である耐熱性接着剤を用いた(上
記耐熱性接着剤層をかかる質量減少率の耐熱性接着剤層
となるようにした)場合、得られる太陽電池用基板は、
半導体膜形成時の温度に耐えうる耐熱性を有するという
新規知見を得た。本発明は、かかる知見に基づき完成さ
れたものである。
Therefore, the present inventors bonded various heat-resistant resin films and metal plates with various heat-resistant adhesives, and formed a heat-resistant adhesive layer between the metal plate and the heat-resistant resin film. A solar cell substrate was prepared, and its characteristics were examined mainly for heat resistance at a temperature at the time of forming a semiconductor film. As a result, the heat-resistant resin film had a heat shrinkage at 200 ° C. of 0% or more and 2% or less, a humidity of 75%, and a temperature of 50%.
Heat-resistant resin film having a moisture absorption of 1% or less when left at 24 ° C. for 24 hours, and as a heat-resistant adhesive, cured at 200 ° C. in air for 5 hours after curing. When a heat-resistant adhesive having a reduction rate of 2% or less is used (the heat-resistant adhesive layer is made to be a heat-resistant adhesive layer having such a mass reduction rate), the obtained solar cell substrate is
We have obtained a new finding that it has heat resistance enough to withstand the temperature at the time of forming a semiconductor film. The present invention has been completed based on such findings.

【0018】この詳細を以下説明する。The details will be described below.

【0019】金属板と耐熱性樹脂フィルムとの間に耐熱
性接着剤層を有してなる太陽電池用基板において、半導
体膜形成時の温度に耐えうる耐熱性を有するためには、
耐熱性樹脂フィルムについては正の熱収縮率を有するこ
とが必要である。それは、加熱により膨張するという性
質、つまり負の熱収縮率を有する耐熱性樹脂フィルムを
金属板に接着した後、加熱した場合、該フィルムの接着
面中央部にシワが集中して剥離が生じ、結果的に該フィ
ルムに多数のフクレが発生し、かかる太陽電池用基板に
半導体膜を形成することは事実上不可能であるからであ
る。即ち、加熱により耐熱性樹脂フィルムの剥離、フク
レが発生するような太陽電池用基板は、半導体膜形成の
際の加熱により耐熱性樹脂フィルムの剥離、フクレが発
生して具合が悪いからである。
In order for a solar cell substrate having a heat-resistant adhesive layer between a metal plate and a heat-resistant resin film to have heat resistance that can withstand the temperature at the time of forming a semiconductor film,
The heat-resistant resin film needs to have a positive heat shrinkage. It is a property of expanding by heating, that is, after bonding a heat-resistant resin film having a negative heat shrinkage rate to a metal plate, when heated, wrinkles are concentrated at the center of the bonding surface of the film and peeling occurs, As a result, many blisters are generated on the film, and it is practically impossible to form a semiconductor film on such a solar cell substrate. That is, the solar cell substrate in which the heat-resistant resin film is peeled and blisters are generated by heating, the heat-resistant resin film is peeled and blisters are generated by the heating in forming the semiconductor film, and the condition is poor.

【0020】耐熱性樹脂フィルムが正の熱収縮率を有す
る場合には、加熱によって該フィルムは収縮するため、
接着面との剥離は接着面の端部でしか起こり得ない。こ
の端部での剥離を抑制するためには、耐熱性樹脂フィル
ムの熱収縮率がある一定の大きさ以下であることが必要
である。
When the heat-resistant resin film has a positive heat shrinkage, the film shrinks by heating.
Peeling from the bonding surface can only occur at the edge of the bonding surface. In order to suppress the peeling at the end, it is necessary that the heat shrinkage of the heat-resistant resin film is smaller than a certain size.

【0021】又、耐熱性樹脂フィルムは吸湿率が小さい
ことも必要である。即ち、耐熱性樹脂の代表的なものが
ポリイミド系樹脂であるが、一般にポリイミド系樹脂は
水分を吸収し易い性質つまり吸湿性をもつ。このような
性質を有する耐熱性樹脂からなるフィルムを金属板に接
着した後、加熱した場合、加熱によって発生した蒸気が
接着面中央部に集中し、結果的にフィルムに多数のフク
レが発生し、かかる太陽電池用基板に半導体膜を形成す
ることは事実上不可能である。これに対し、耐熱性樹脂
フィルムの吸湿率が小さい場合、加熱によって蒸気は殆
ど発生しないため、フィルムのフクレ発生等の支障が生
じず、接着性が悪くなることはない。従って、半導体膜
形成時の温度に耐えうる耐熱性を有するためには耐熱性
樹脂フィルムは吸湿率が小さいことも必要である。
Further, it is necessary that the heat-resistant resin film has a low moisture absorption. That is, a typical heat-resistant resin is a polyimide resin, but generally, the polyimide resin has a property of easily absorbing moisture, that is, a hygroscopic property. When a film made of a heat-resistant resin having such properties is bonded to a metal plate and then heated, steam generated by heating is concentrated at the center of the bonding surface, and as a result, many blisters are generated in the film, It is practically impossible to form a semiconductor film on such a solar cell substrate. On the other hand, when the moisture absorption of the heat-resistant resin film is low, steam hardly occurs due to heating, so that there is no trouble such as blistering of the film, and the adhesiveness does not deteriorate. Therefore, in order to have heat resistance that can withstand the temperature at the time of forming the semiconductor film, the heat-resistant resin film also needs to have a low moisture absorption.

【0022】更に、耐熱性接着剤層については、これを
加熱したときの重量(質量)減少率が大きい場合には、
加熱分解によって生成した揮発成分が耐熱性樹脂フィル
ムと金属板との間で膨張し、結果的に該フィルムに多数
のフクレが発生し、かかる太陽電池用基板に半導体膜を
形成することは事実上不可能である。即ち、かかる太陽
電池用基板は、半導体膜形成の際の加熱により耐熱性樹
脂フィルムにフクレが発生して具合が悪い。従って、半
導体膜形成時の温度に耐えうる耐熱性を有するためには
上記の如き耐熱性接着剤層の加熱時の質量減少率が小さ
いことも必要である。
Further, with respect to the heat-resistant adhesive layer, if the weight (mass) reduction rate upon heating is large,
Volatile components generated by thermal decomposition expand between the heat-resistant resin film and the metal plate, and as a result, a large number of blisters are generated on the film, and it is virtually impossible to form a semiconductor film on such a solar cell substrate. Impossible. That is, in such a solar cell substrate, blisters are generated in the heat-resistant resin film due to heating during the formation of the semiconductor film, and the condition is poor. Therefore, in order to have heat resistance that can withstand the temperature at the time of forming the semiconductor film, it is necessary that the above-mentioned heat-resistant adhesive layer has a small mass reduction rate when heated.

【0023】上記の如き耐熱性樹脂フィルムのフクレ発
生及び接着面の端部での剥離を防止するために必要な3
つの条件、即ち、半導体膜形成時の加熱によって耐熱性
樹脂フィルムにフクレが発生することを防止し得ると共
に接着面の端部での剥離を防止し得る耐熱性樹脂フィル
ムの熱収縮率、吸湿率、及び、耐熱性接着剤層の加熱時
の質量減少率について検討を行った。その結果、耐熱性
樹脂フィルムは200 ℃での熱収縮率が0%以上2%以下
であること、湿度75%、温度50℃で24時間の放置を行っ
た場合の吸湿率が1%以下であること、耐熱性接着剤層
は空気中200 ℃で5時間の保持を行ったときの質量減少
率が2%以内であることが必要であることがわかった。
In order to prevent swelling of the heat-resistant resin film and peeling at the end of the bonding surface as described above, 3
The two conditions, namely, heat shrinkage and moisture absorption of the heat-resistant resin film, which can prevent blisters from being generated in the heat-resistant resin film by heating during the formation of the semiconductor film and can prevent peeling at the end of the adhesive surface And the mass reduction rate of the heat-resistant adhesive layer during heating was examined. As a result, the heat-resistant resin film should have a heat shrinkage at 200 ° C. of 0% or more and 2% or less, a humidity of 75% and a moisture absorption of 1% or less when left at a temperature of 50 ° C. for 24 hours. It has been found that the heat-resistant adhesive layer needs to have a mass reduction rate of 2% or less when kept in air at 200 ° C. for 5 hours.

【0024】本発明は以上のような知見に基づき完成さ
れたものであり、本発明に係る太陽電池用基板は、金属
板と、200 ℃での熱収縮率が0%以上2%以下であると
共に湿度75%、温度50℃で24時間の放置を行った場合の
吸湿率が1%以下である耐熱性樹脂フィルムとの間に、
空気中200 ℃で5時間の保持を行ったときの質量減少率
が2%以内である耐熱性接着剤層を有してなるようにし
ている。従って、本発明に係る太陽電池用基板は、半導
体膜形成時の温度に耐えうる耐熱性を有している。
The present invention has been completed based on the above findings. The solar cell substrate according to the present invention has a metal plate and a heat shrinkage at 200 ° C. of 0% or more and 2% or less. And a heat-resistant resin film having a moisture absorption of 1% or less when left at a humidity of 75% and a temperature of 50 ° C. for 24 hours.
The heat-resistant adhesive layer has a mass reduction rate of 2% or less when held at 200 ° C. in air for 5 hours. Therefore, the solar cell substrate according to the present invention has heat resistance enough to withstand the temperature during the formation of the semiconductor film.

【0025】ここで、上記耐熱性樹脂フィルムとして片
面に凹凸形状を有する耐熱性樹脂フィルムを用い、該フ
ィルムの平滑面(凹凸を有する面と反対側の面)が接着
面となるようにすることができる。そうすると、基本的
に光閉じ込め効果に優れた太陽電池用基板となる。
Here, a heat-resistant resin film having an uneven shape on one side is used as the heat-resistant resin film, and the smooth surface (the surface opposite to the surface having the unevenness) of the film is an adhesive surface. Can be. Then, a solar cell substrate basically having an excellent light confinement effect can be obtained.

【0026】又、本発明に係る太陽電池用基板は、基本
的には金属板と耐熱性樹脂フィルムとが耐熱性接着剤層
により接着されて形成されているので、電気絶縁性、強
度、加工性に優れている。
Also, the solar cell substrate according to the present invention is basically formed by bonding a metal plate and a heat-resistant resin film with a heat-resistant adhesive layer. Excellent in nature.

【0027】従って、本発明に係る太陽電池用基板は、
半導体膜形成時の温度に耐えうる耐熱性、光閉じ込め効
果、電気絶縁性、強度、加工性の全てを満足することが
できる。
Therefore, the solar cell substrate according to the present invention comprises:
The heat resistance, the light confinement effect, the electric insulation, the strength, and the workability that can withstand the temperature at the time of forming the semiconductor film can be satisfied.

【0028】尚、本発明に係る太陽電池用基板において
耐熱性樹脂フィルムの熱収縮率、吸湿率、耐熱性接着剤
層の質量減少率を前記の如き範囲の値にしているのは、
半導体膜形成時の温度に耐えうる耐熱性を有する太陽電
池用基板とするためである。この範囲外にすると、かか
る耐熱性を有する太陽電池用基板とすることが難しくな
る。即ち、耐熱性樹脂フィルムの200 ℃での熱収縮率:
0%未満(負の熱収縮率)の場合には、半導体膜形成の
際の加熱により耐熱性樹脂フィルムに多数のフクレが発
生し、一方、上記200 ℃での熱収縮率:2%超の場合に
は、半導体膜形成の際の加熱により接着面の端部での剥
離が発生する。湿度75%、温度50℃で24時間の放置を行
った場合の耐熱性樹脂フィルムの吸湿率:1%超の場合
には、半導体膜形成の際の加熱により耐熱性樹脂フィル
ムにフクレが発生する。空気中200 ℃で5時間の保持を
行ったときの耐熱性接着剤層の質量減少率:2%超の場
合には、半導体膜形成の際の加熱により耐熱性樹脂フィ
ルムにフクレが発生する。
In the solar cell substrate according to the present invention, the heat shrinkage rate, the moisture absorption rate, and the mass reduction rate of the heat-resistant adhesive layer of the heat-resistant resin film are set to the above-mentioned ranges.
This is because a solar cell substrate having heat resistance enough to withstand the temperature at which the semiconductor film is formed is formed. Outside of this range, it is difficult to obtain a solar cell substrate having such heat resistance. That is, the heat shrinkage of the heat-resistant resin film at 200 ° C .:
If it is less than 0% (negative heat shrinkage), a large number of blisters are generated on the heat-resistant resin film due to heating during the formation of the semiconductor film, while the heat shrinkage at 200 ° C. exceeds 2%. In such a case, peeling occurs at the end of the bonding surface due to heating during the formation of the semiconductor film. When the moisture absorption of the heat-resistant resin film is more than 1% when left at a humidity of 75% and a temperature of 50 ° C. for 24 hours, blisters are generated on the heat-resistant resin film by heating when forming the semiconductor film. . When the mass reduction rate of the heat-resistant adhesive layer after holding at 200 ° C. for 5 hours in air is more than 2%, blisters are generated in the heat-resistant resin film due to heating at the time of forming the semiconductor film.

【0029】本発明に係る太陽電池用基板において、耐
熱性樹脂フィルムの太陽電池モジュール形成面が、ピッ
チが5μm 以上150 μm 以下である山谷状凹凸の表面形
状に形成され、この凹凸部の高さをピッチで除した値が
0.3 以上(即ち、凸部の角度=118 度以下)であるよう
にすると、光閉じ込め効果がより優れたものとなるの
で、そのようにすることが望ましい(第2発明)。更に
は、上記ピッチが10μm以上150 μm 以下であるように
すること、及び/又は、上記ピッチで除した値が0.5 以
上(即ち、凸部の角度=90度以下)であるようにするこ
とが好ましく、そうすると光閉じ込め効果がさらに高水
準に優れたものとなる。ここで、太陽電池モジュールと
は、個々の光電セルを直列又は並列につないで、必要な
電流と電圧を得られるように構成したもののことであ
る。耐熱性樹脂フィルムの太陽電池モジュール形成面と
は、耐熱性樹脂フィルムの表面の中の太陽電池モジュー
ルが形成される個所の表面のことである。ピッチはピッ
チ間距離であり、ピッチ(ピッチ間距離)とは、凹凸部
の凸部間の距離(間隔)のことである。凸部の角度と
は、凸部の内角のこと、即ち、傾斜部と傾斜部とがなす
角度のことであり、例えば図1や図2に示す如き角度θ
のことである。
[0029] In the solar cell substrate according to the present invention, the surface of the heat-resistant resin film on which the solar cell module is formed is formed into a hill-and-valley-like uneven surface having a pitch of 5 µm or more and 150 µm or less, and the height of the uneven portion Divided by the pitch
If the angle is 0.3 or more (that is, the angle of the convex portion is equal to or less than 118 degrees), the light confinement effect becomes more excellent. Further, the pitch may be 10 μm or more and 150 μm or less, and / or the value divided by the pitch may be 0.5 or more (that is, the angle of the convex portion is 90 degrees or less). Preferably, then, the light confinement effect will be even higher. Here, the solar cell module is configured such that individual photoelectric cells are connected in series or in parallel so that necessary current and voltage can be obtained. The surface of the heat-resistant resin film on which the solar cell module is formed is the surface of the surface of the heat-resistant resin film where the solar cell module is formed. The pitch is a distance between pitches, and the pitch (distance between pitches) is a distance (interval) between convex portions of the concave and convex portions. The angle of the convex portion refers to the internal angle of the convex portion, that is, the angle formed between the inclined portions, and for example, the angle θ as shown in FIGS.
That is.

【0030】このように耐熱性樹脂フィルムの太陽電池
モジュール形成面が上記形状の凹凸の表面形状に形成さ
れていると、光閉じ込め効果が向上する。この理由につ
いては未だ明確ではないが、概して以下に述べる理由に
よる。
When the surface of the heat-resistant resin film on which the solar cell module is formed is formed to have the above-mentioned uneven surface shape, the light confinement effect is improved. The reason for this is not yet clear, but generally for the following reasons.

【0031】即ち、ガラス製基板を用いた非晶質シリコ
ン薄膜太陽電池においては、前述の如く、太陽光は基板
を通過した後、非晶質シリコン薄膜に侵入し光電交換を
行うので、発電効率の向上のために光閉じ込め効果を向
上させるには、基板と非晶質シリコン薄膜の界面におい
て太陽光の「散乱」を起こさせる形状を界面に付与する
ことが効果的である。光を散乱させるためには、その光
の波長よりも小さな凹凸が有効であることが一般に知ら
れており、特にガラス製基板を用いた非晶質シリコン薄
膜太陽電池では可視光の波長である0.4 〜0.8 μm より
短い0.1 〜0.3μm の凹凸が効果的であることが特表平0
2-503615 号公報に記載されている。
That is, in an amorphous silicon thin film solar cell using a glass substrate, as described above, sunlight passes through the substrate and then enters the amorphous silicon thin film to perform photoelectric exchange. In order to improve the light confinement effect in order to improve the effect, it is effective to give the interface a shape that causes "scattering" of sunlight at the interface between the substrate and the amorphous silicon thin film. In order to scatter light, it is generally known that irregularities smaller than the wavelength of the light are effective.In particular, in the case of an amorphous silicon thin film solar cell using a glass substrate, the wavelength of visible light is 0.4. It is effective that irregularities of 0.1 to 0.3 μm shorter than 0.8 μm are effective.
It is described in JP-A-2-503615.

【0032】これに対し、金属板に耐熱性の絶縁物を付
与した基板を用いた非晶質シリコン薄膜太陽電池におい
ては、前述の如く、太陽光は基板を通過できないので、
太陽光は基板と反対側の面から非晶質シリコン薄膜に侵
入して光電交換を行う。この侵入した光は、基板と非晶
質シリコン薄膜との界面に形成された金属製電極によっ
て反射されることになるため、発電効率を向上させるた
めには、非晶質シリコン薄膜内部での多重反射や屈折に
より光路長が増大するような形状を基板と非晶質シリコ
ン薄膜の界面に付与することが効果的である。換言すれ
ば、光の「反射及び乱反射」を起こさせるような形状を
界面に付与することが効果的であり、光の「反射及び乱
反射」と光の「散乱」とは相違するので、前記0.1 〜0.
3 μm の凹凸は光の「散乱」を高めるためには効果的で
あるものの、光の「反射及び乱反射」を起こさせる作用
効果はなく、これを高めることはできない。光の「反射
及び乱反射」を起こさせるには、その光の波長と同等も
しくはそれ以上の大きさの凹凸にする必要があると考え
られる。
On the other hand, in an amorphous silicon thin film solar cell using a substrate having a metal plate provided with a heat-resistant insulator, as described above, sunlight cannot pass through the substrate.
The sunlight enters the amorphous silicon thin film from the surface opposite to the substrate and performs photoelectric exchange. The penetrated light is reflected by the metal electrode formed at the interface between the substrate and the amorphous silicon thin film. It is effective to give a shape such that the optical path length increases by reflection or refraction to the interface between the substrate and the amorphous silicon thin film. In other words, it is effective to give the interface a shape that causes `` reflection and irregular reflection '' of light, and the `` reflection and irregular reflection '' of light is different from the `` scattering '' of light. ~ 0.
Although the irregularities of 3 μm are effective in increasing the “scattering” of light, they have no effect of causing “reflection and irregular reflection” of light, and cannot increase this. In order to cause “reflection and irregular reflection” of light, it is considered that the unevenness needs to be equal to or larger than the wavelength of the light.

【0033】本発明者らは、かかる考えに基づいて鋭意
検討を行い、その結果、凹凸の大きさが5μm 以上であ
ると共に凸部の角度が118 度以下であれば、光閉じ込め
効果に優れた太陽電池用基板となり、更には凹凸の大き
さ:10μm 以上及び/又は凸部の角度:118 度以下であ
れば、光閉じ込め効果がさらに高水準に優れたものとな
ることを見出した。かかる凹凸形状が、前記した「光の
反射及び乱反射を起こさせる凹凸形状」、即ち、「非晶
質シリコン薄膜内部での多重反射や屈折により光路長が
増大するような形状」になっているものと考えられる。
尚、光閉じ込め効果の観点からは凹凸の大きさ(ピッチ
間距離)に上限はないが、150 μm 超の大きさの場合に
は非晶質シリコン薄膜の成膜上好ましくないため、ピッ
チ(ピッチ間距離)の上限を150 μm とすることが望ま
しい。
The inventors of the present invention have made intensive studies based on the above-described concept. As a result, when the size of the unevenness is 5 μm or more and the angle of the convex portion is 118 ° or less, the light confinement effect is excellent. It has been found that when the substrate becomes a solar cell substrate and the size of the unevenness is 10 μm or more and / or the angle of the convex portion is 118 ° or less, the light confinement effect is further improved to a higher level. Such irregularities have the above-mentioned "irregularities causing light reflection and irregular reflection", that is, "shapes such that the optical path length increases due to multiple reflection and refraction inside the amorphous silicon thin film". it is conceivable that.
There is no upper limit to the size of the unevenness (distance between the pitches) from the viewpoint of the light confinement effect. However, if the size is more than 150 μm, it is not preferable in forming an amorphous silicon thin film. It is desirable to set the upper limit of the distance to 150 μm.

【0034】尚、特開平8-139347号公報には、凹凸を施
した有機高分子樹脂を太陽電池モジュールの封止材とし
て使用し、太陽電池モジュール表面での反射光を減少さ
せて周辺の人々の不快感を軽減する方法が記載されてお
り、又、特開平9-55524 号公報には、凹凸を形成した硬
質フィルムを介して太陽電池モジュールと補強材である
ステンレス基板を接着させ、接着力を向上させる方法が
記載されているが、これらの公報に記載の方法において
樹脂フィルム上に形成される凹凸は上記の如く反射光を
減少させ、或いは、接着力を向上させるものであり、本
発明に係る太陽電池用基板での凹凸とは本質的に構成及
び作用効果が相違するものであり、光閉じ込め効果を高
める作用効果は奏し得ない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-139347 discloses that an organic polymer resin having an uneven surface is used as a sealing material for a solar cell module to reduce reflected light on the surface of the solar cell module to reduce the number of people in the vicinity. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-55524 describes a method for reducing the discomfort of a solar cell module and a stainless steel substrate as a reinforcing material through a hard film having irregularities. Are described, but in the methods described in these publications, the unevenness formed on the resin film reduces the reflected light as described above or improves the adhesive strength, and the present invention The structure and the function and effect of the unevenness of the solar cell substrate according to the above are essentially different, and the function and effect of enhancing the light confinement effect cannot be exhibited.

【0035】本発明に係る太陽電池用基板において、金
属板としてはその種類は特には限定されず、例えばアル
ミニウム(Al)やAl合金を用いることができる。このAl
やAl合金を用いた場合、鉄やステンレス鋼を用いた場合
よりも軽量な太陽電池が得られ、マグネシウムやチタン
等Al以外の非鉄金属を用いた場合よりも安価に太陽電池
が作製できるという利点がある。
In the solar cell substrate according to the present invention, the type of the metal plate is not particularly limited, and for example, aluminum (Al) or an Al alloy can be used. This Al
In the case of using Al and Al alloys, it is possible to obtain a lighter solar cell than in the case of using iron or stainless steel, and it is possible to produce a solar cell at a lower cost than in the case of using a non-ferrous metal other than Al such as magnesium or titanium. There is.

【0036】耐熱性樹脂フィルムとしては、200 ℃での
熱収縮率:0%以上2%以下、湿度75%、温度50℃で24
時間の放置を行った場合の吸湿率:1%以下という条件
を満たす必要があるが、その条件を満たせば、その種類
は特には限定されない。かかる条件を満たすものとして
は、例えばポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリエ
チレンナフタレート系樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト系樹脂もしくはポリエーテルイミド系樹脂からなる耐
熱性樹脂フィルムを挙げることができる。これらの耐熱
性樹脂フィルムを用いた場合、工業的に入手が容易であ
り、且つ、比較的安価な太陽電池用基板が作製できると
いう利点がある。
As the heat-resistant resin film, thermal shrinkage at 200 ° C .: 0% or more and 2% or less, humidity 75%, temperature 50 ° C.
It is necessary to satisfy the condition of a moisture absorption rate of 1% or less when left for a while, but the type is not particularly limited as long as the condition is satisfied. As a material that satisfies such conditions, for example, a heat-resistant resin film made of a polyphenylene sulfide resin, a polyethylene naphthalate resin, a polyethylene terephthalate resin, or a polyetherimide resin can be used. When these heat-resistant resin films are used, there is an advantage that industrially easily available and relatively inexpensive solar cell substrates can be manufactured.

【0037】耐熱性接着剤層としては、空気中200 ℃で
5時間の保持を行ったときの質量減少率:2%以内とい
う条件を満たす必要があるが、その条件を満たせば、そ
の種類は特には限定されない。かかる条件を満たすもの
としては、例えばシリコーン系樹脂からなる耐熱性接着
剤層を挙げることができる。このシリコーン系樹脂から
なるものを用いた場合、工業的に入手が容易であり、且
つ、比較的安価な太陽電池用基板が作製できるという利
点がある。
The heat-resistant adhesive layer must satisfy a condition of a mass reduction rate of 2% or less when held in air at 200 ° C. for 5 hours. There is no particular limitation. As a material that satisfies such conditions, for example, a heat-resistant adhesive layer made of a silicone resin can be mentioned. The use of this silicone resin has the advantage that it is easily available industrially and a relatively inexpensive solar cell substrate can be produced.

【0038】[0038]

【実施例】(1) 耐熱性樹脂フィルムの200 ℃での熱収縮
率の測定 表1に示す耐熱性樹脂フィルムについて、各フィルムか
ら2cm×5cmの試料片を切り出し、4cmの間隔に刃物で
傷をつけて標識とし(標点間距離4cmの標点を付け)、
この試料片を予め23℃、湿度55%の雰囲気下に72時間放
置した後、標識間の距離A0を読みとった。次いで、この
試料片を市販のオーブンに入れ、空気中200 ℃で5時間
の加熱を行った。この後、試料片を取り出し、23℃、湿
度55%の空気雰囲気下に72時間放置した後、標識間の距
離A1を読みとった。そして、 100×(A0−A1)/A0=熱
収縮率(%)の式より、耐熱性樹脂フィルムの200 ℃で
の熱収縮率を求めた。その熱収縮率を表1に示す。
EXAMPLES (1) Measurement of heat shrinkage of heat-resistant resin film at 200 ° C. With respect to the heat-resistant resin films shown in Table 1, a 2 cm × 5 cm sample piece was cut out from each film and scratched with a blade at intervals of 4 cm. To make a sign (with a mark of 4 cm distance between marks),
The specimen pre-23 ° C., and after standing for 72 hours in an atmosphere of 55% humidity, it was read distance A 0 between the labels. Next, this sample piece was placed in a commercially available oven and heated in air at 200 ° C. for 5 hours. Thereafter, the sample piece was taken out, 23 ° C., allowed to stand 72 hours under an air atmosphere of 55% humidity, were read distance A 1 between the labels. Then, the heat shrinkage at 200 ° C. of the heat-resistant resin film was determined from the formula of 100 × (A 0 −A 1 ) / A 0 = heat shrinkage (%). The heat shrinkage is shown in Table 1.

【0039】(2) 耐熱性樹脂フィルムの吸湿率(湿度75
%、温度50℃で24時間放置)の測定 表2に示す耐熱性樹脂フィルム(前記耐熱性樹脂フィル
ムと同様のもの)について、各フィルムから50mm×50mm
の試験片を切り出し、これを50℃に保った恒温槽中で
(50℃の空気雰囲気下で)24時間保持して乾燥した後、
デシケータ内で放冷し、初期重量B0の測定を行った。次
いで、この試験片を温度50℃、湿度75%に保った恒温恒
湿槽中に24時間放置した後、湿潤重量B1の測定を行っ
た。そして、100 ×(B1−B0)/B0=耐熱性樹脂フィル
ムの吸湿率(%)の式より、湿度75%、温度50℃で24時
間放置した場合の耐熱性樹脂フィルムの吸湿率を求め
た。その吸湿率を表2に示す。
(2) Moisture absorption of heat resistant resin film (humidity 75
%, Left at a temperature of 50 ° C. for 24 hours) Measurement of the heat-resistant resin films shown in Table 2 (same as the above-mentioned heat-resistant resin films) from each film by 50 mm × 50 mm
The test piece was cut out and dried in a thermostat kept at 50 ° C for 24 hours (under an air atmosphere at 50 ° C).
Allowed to cool in a desiccator, it was measured of the initial weight B 0. Then, the test piece temperature 50 ° C., after standing for 24 hours in a constant temperature and humidity bath kept at humidity of 75% was measured wet weight B 1. From the formula of 100 × (B 1 −B 0 ) / B 0 = moisture absorption (%) of the heat-resistant resin film, the moisture absorption of the heat-resistant resin film when left at a humidity of 75% and a temperature of 50 ° C. for 24 hours. I asked. Table 2 shows the moisture absorption rate.

【0040】(3) 硬化後の接着剤の重量減少率(空気中
200 ℃で5時間保持)の測定 表3に示す接着剤について硬化後のものを約5mg秤り取
り、これを試料とし熱天秤(理学電機製、TG8101D )を
用いて重量減少率の測定を行った。即ち、室温での試料
の重量C0を測定し、次いで加熱温度を200 ℃に設定し、
空気中で5時間の保持を行い、サンプルの重量C1を測定
した。そして、100 ×(C0−C1)/C0=重量減少率
(%)の式より、硬化後の接着剤を空気中200 ℃で5時
間の保持を行ったときの重量減少率を求めた。その重量
減少率を表3に示す。
(3) Weight loss rate of the cured adhesive (in air
(Measurement at 200 ° C. for 5 hours) About 5 mg of the adhesive shown in Table 3 after curing was weighed, and this was used as a sample, and the weight loss rate was measured using a thermobalance (TG8101D, manufactured by Rigaku Denki). Was. That is, the weight C 0 of the sample at room temperature was measured, and then the heating temperature was set at 200 ° C.
Performs holding for 5 hours in air and weighed C 1 of the sample. From the formula of 100 × (C 0 −C 1 ) / C 0 = weight loss rate (%), the weight loss rate when the cured adhesive is kept at 200 ° C. for 5 hours in the air is determined. Was. Table 3 shows the weight loss rate.

【0041】(4) 耐熱性樹脂フィルムへの凹凸表面形状
の付与加工及びその形状の観察 金型内表面に凹凸表面形状を有する鋼鉄製の金型を用い
て、前記各種耐熱性樹脂フィルムをホットプレスし、耐
熱性樹脂フィルムの片面に凹凸表面形状を付与した。次
に、このフィルム上の凹凸のピッチ間隔及び断面形状を
光学顕微鏡及び走査型顕微鏡を用いて観察した。この結
果は後述の表8〜11に太陽電池用基板の試験結果と共に
示した。
(4) Process of imparting uneven surface shape to heat-resistant resin film and observation of the shape Using a steel mold having an uneven surface shape on the inner surface of the mold, the various heat-resistant resin films are hot-pressed. Pressing was performed to give an uneven surface shape to one surface of the heat-resistant resin film. Next, the pitch interval and the cross-sectional shape of the irregularities on the film were observed using an optical microscope and a scanning microscope. The results are shown in Tables 8 to 11 below together with the test results of the solar cell substrate.

【0042】(5) 太陽電池用基板の作製 前記のようにして凹凸表面形状が付与された耐熱性樹脂
フィルムの平滑面(凹凸を有する面と反対側の面)に対
して耐熱性接着剤を塗布し、これを5052系アルミニウム
合金からなる金属板に貼り合わせた後、この状態で室温
で一昼夜保持した。かかる方法により、太陽電池用基板
を作製した。
(5) Production of Solar Cell Substrate A heat-resistant adhesive was applied to the smooth surface (the surface opposite to the surface having the irregularities) of the heat-resistant resin film provided with the irregular surface shape as described above. This was applied and bonded to a metal plate made of a 5052-based aluminum alloy, and then kept in this state at room temperature for 24 hours. By this method, a solar cell substrate was produced.

【0043】(6) 太陽電池用基板の耐熱性試験 このようにして作製された太陽電池用基板を市販のオー
ブンに入れ、空気中で200 ℃で5時間の加熱を行い、耐
熱性樹脂フィルムと金属板の接着状況を目視によって観
察した。その結果を表4〜7に示す。これらの表におい
て「異常なし」は、フクレ及び剥離が全く観察されなか
ったことを示すものである。
(6) Heat Resistance Test of Solar Cell Substrate The solar cell substrate thus prepared was placed in a commercial oven and heated at 200 ° C. for 5 hours in air to obtain a heat-resistant resin film. The state of adhesion of the metal plate was visually observed. The results are shown in Tables 4 to 7. "No abnormality" in these tables indicates that no blisters and peeling were observed.

【0044】表4〜7からわかる如く、比較例に係る太
陽電池用基板(表5及び7)はフクレ及び剥離が発生し
ていて耐熱性が不充分であるが、本発明の実施例に係る
太陽電池用基板(表4及び6)はフクレ及び剥離が全く
認められず、耐熱性に極めて優れている。
As can be seen from Tables 4 to 7, the substrates for solar cells (Tables 5 and 7) according to the comparative examples have blistering and peeling and are insufficient in heat resistance. The solar cell substrates (Tables 4 and 6) showed no blistering or peeling, and were extremely excellent in heat resistance.

【0045】(7) 太陽電池用基板の拡散反射率の測定 上記の方法により作製された太陽電池用基板の耐熱性樹
脂フィルム表面に、真空蒸着装置を用いて金(Au)を約
500 Å厚さになるように蒸着し、そして拡散反射率の測
定を行った。この測定には、分光光度計(島津製UV-24
0)を用い、波長領域300nm 及び850nm での拡散反射率
を求めた。これらの結果を、表8〜11に示す。尚、拡散
反射率は、反射および乱反射の程度を示す特性値であ
り、拡散反射率が大きいほど光閉じ込め効果が高く、発
電効率に優れていることになる。
(7) Measurement of Diffuse Reflectance of Solar Cell Substrate Gold (Au) was applied to the surface of the heat-resistant resin film of the solar cell substrate manufactured by the above method using a vacuum evaporation apparatus.
Evaporation was performed to a thickness of 500 mm, and the diffuse reflectance was measured. For this measurement, use a spectrophotometer (UV-24
Using 0), the diffuse reflectance in the wavelength region of 300 nm and 850 nm was determined. The results are shown in Tables 8 to 11. The diffuse reflectance is a characteristic value indicating the degree of reflection and irregular reflection. The larger the diffuse reflectance, the higher the light confinement effect and the higher the power generation efficiency.

【0046】表8〜11からわかる如く、比較例に係る太
陽電池用基板(表9及び11)は波長領域300nm での拡散
反射率も波長領域850nm での拡散反射率も低く、光閉じ
込め効果が小さいが、本発明(第2発明)の実施例に係
る太陽電池用基板(表8及び10)は波長領域300nm での
拡散反射率も波長領域850nm での拡散反射率も高く、光
閉じ込め効果に極めて優れている。
As can be seen from Tables 8 to 11, the solar cell substrates according to the comparative examples (Tables 9 and 11) have a low diffuse reflectance at a wavelength region of 300 nm and a low diffuse reflectance at a wavelength region of 850 nm, and have a light confinement effect. Although small, the solar cell substrates (Tables 8 and 10) according to the example of the present invention (second invention) have high diffuse reflectance in the wavelength region of 300 nm and diffuse reflectance in the wavelength region of 850 nm, and have a light confinement effect. Very good.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】[0048]

【表2】 [Table 2]

【0049】[0049]

【表3】 [Table 3]

【0050】[0050]

【表4】 [Table 4]

【0051】[0051]

【表5】 [Table 5]

【0052】[0052]

【表6】 [Table 6]

【0053】[0053]

【表7】 [Table 7]

【0054】[0054]

【表8】 [Table 8]

【0055】[0055]

【表9】 [Table 9]

【0056】[0056]

【表10】 [Table 10]

【0057】[0057]

【表11】 [Table 11]

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明に係る太陽電池用基板は、以上の
ような構成を有し作用をなすものであり、半導体膜形成
時の温度に耐えうる耐熱性、光閉じ込め効果、電気絶縁
性、強度、加工性の全てを満足することができ、従っ
て、種々の太陽電池用基板として好適に用いることがで
き、太陽電池の発電効率の向上等の高機能化及び品質向
上が図れると共に太陽電池の用途の拡大が図れるという
顕著な効果を奏し得る。
The solar cell substrate according to the present invention has the above-described structure and functions, and has heat resistance, light confinement effect, electric insulation, and the like that can withstand the temperature at the time of semiconductor film formation. Strength and workability can all be satisfied, and therefore, it can be suitably used as a substrate for various solar cells. A remarkable effect that the use can be expanded can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 耐熱性樹脂フィルム表面に形成された凹凸部
の凸部の角度を説明するための図である。
FIG. 1 is a view for explaining an angle of a convex portion of a concave-convex portion formed on the surface of a heat-resistant resin film.

【図2】 耐熱性樹脂フィルム表面に形成された凹凸部
の凸部の角度を説明するための図である。
FIG. 2 is a view for explaining an angle of a convex portion of a concave-convex portion formed on the surface of a heat-resistant resin film.

フロントページの続き (72)発明者 藤沢 和久 兵庫県神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 Fターム(参考) 5F051 AA04 AA05 GA02 GA05 GA06 GA11 GA20 Continued on the front page (72) Inventor Kazuhisa Fujisawa 1-5-5 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe-shi, Hyogo F-term in Kobe Steel, Ltd. Kobe Research Institute 5F051 AA04 AA05 GA02 GA05 GA06 GA11 GA20

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属板と、200 ℃での熱収縮率が0%以
上2%以下であると共に湿度75%、温度50℃で24時間の
放置を行った場合の吸湿率が1%以下である耐熱性樹脂
フィルムとの間に、空気中200 ℃で5時間の保持を行っ
たときの質量減少率が2%以内である耐熱性接着剤層を
有してなることを特徴とする太陽電池用基板。
1. A metal sheet having a heat shrinkage at 200 ° C. of 0% or more and 2% or less, a humidity of 75% and a moisture absorption of 1% or less when left at a temperature of 50 ° C. for 24 hours. A solar cell having a heat-resistant adhesive layer having a mass reduction rate of 2% or less when held at 200 ° C. in air for 5 hours between the film and a certain heat-resistant resin film. Substrate.
【請求項2】 前記耐熱性樹脂フィルムの太陽電池モジ
ュール形成面が、ピッチが5μm 以上150 μm 以下であ
る山谷状凹凸の表面形状に形成され、この凹凸部の高さ
をピッチで除した値が0.3 以上である請求項1記載の太
陽電池用基板。
2. The surface of the heat-resistant resin film on which the solar cell module is formed has a peak-and-valley-like unevenness having a pitch of 5 μm or more and 150 μm or less, and the value obtained by dividing the height of the unevenness by the pitch is as follows. The solar cell substrate according to claim 1, which is 0.3 or more.
【請求項3】 前記金属板がアルミニウムもしくはアル
ミニウム合金からなり、前記耐熱性樹脂フィルムがポリ
フェニレンサルファイド系樹脂、ポリエチレンナフタレ
ート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂もしく
はポリエーテルイミド系樹脂からなり、前記耐熱性接着
剤層がシリコーン系樹脂からなる請求項1又は2記載の
太陽電池用基板。
3. The heat resistant resin film, wherein the metal plate is made of aluminum or an aluminum alloy, the heat resistant resin film is made of a polyphenylene sulfide resin, a polyethylene naphthalate resin, a polyethylene terephthalate resin or a polyetherimide resin. 3. The solar cell substrate according to claim 1, wherein the agent layer is made of a silicone resin.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008029651A1 (en) * 2006-09-04 2008-03-13 Toray Industries, Inc. Seal film for solar cell module and solar cell module utilizing the same

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