JP2001031866A - ポリイミド組成物及びそれを用いた太陽電池用基板 - Google Patents
ポリイミド組成物及びそれを用いた太陽電池用基板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 太陽電池用などの耐熱性基板の表面の塗布層
として好適な組成物を提供する。 【解決手段】 ポリイミド樹脂に、平均粒径が０．１〜
１μｍで残存炭素含量が０．５重量％以下であるシリカ
を配合してなるポリイミド組成物。
として好適な組成物を提供する。 【解決手段】 ポリイミド樹脂に、平均粒径が０．１〜
１μｍで残存炭素含量が０．５重量％以下であるシリカ
を配合してなるポリイミド組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池、光セン
サー、光スイッチなどの光電変換装置用の基板としての
用途がある耐熱性基板の表面の塗布層として好適である
ポリイミド組成物に関する。
サー、光スイッチなどの光電変換装置用の基板としての
用途がある耐熱性基板の表面の塗布層として好適である
ポリイミド組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、非晶質Ｓｉ太陽電池用の基板とし
ては、一般的にガラス基板やステンレス基板が用いられ
ている。この非晶質Ｓｉ太陽電池の変換効率を向上させ
るため、太陽光の吸収量を増加させる方法として、最近
では絶縁基板の表面に微細な凹凸を形成する方法が提案
されている（特開平７−２５４７２１号）。また、本発
明者等は、先に、金属板表面にシリカに代表される絶縁
性微粒子を分散させたポリイミド樹脂を塗布すること
で、表面層に微細な凹凸を形成させた耐熱性基板を提案
した（特開平１０−３２９２６８号）。
ては、一般的にガラス基板やステンレス基板が用いられ
ている。この非晶質Ｓｉ太陽電池の変換効率を向上させ
るため、太陽光の吸収量を増加させる方法として、最近
では絶縁基板の表面に微細な凹凸を形成する方法が提案
されている（特開平７−２５４７２１号）。また、本発
明者等は、先に、金属板表面にシリカに代表される絶縁
性微粒子を分散させたポリイミド樹脂を塗布すること
で、表面層に微細な凹凸を形成させた耐熱性基板を提案
した（特開平１０−３２９２６８号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の特開平１０−３
２９２６８号で提案した耐熱性基板は、太陽電池用基板
として使用した場合は、入射した太陽光線を効率的に乱
反射させて絶縁基板の表面に封じ込めることで光電変換
効率を向上させることができた。しかしながら、その後
の検討によれば、基板表面のポリイミド樹脂層に配合す
るシリカの種類により光電変換効率が不十分であるとい
う問題が生じた。また、シリカ粒子の粒径や粒度分布を
特定しようとした場合に、ある種のシリカにおいては、
シリカ粒子が相互に凝着しており、これを粉砕または濾
過などの方法により除去する手間がかかることが判明し
た。更に、別の問題として、かかる太陽電池用製造する
際において製造系内での汚染や太陽電池の性能の低下が
認められ、その主な原因が、ポリイミド樹脂に配合する
シリカ原料に残留する微量成分に起因する汚染ガスの発
生によるものであることが判明した。
２９２６８号で提案した耐熱性基板は、太陽電池用基板
として使用した場合は、入射した太陽光線を効率的に乱
反射させて絶縁基板の表面に封じ込めることで光電変換
効率を向上させることができた。しかしながら、その後
の検討によれば、基板表面のポリイミド樹脂層に配合す
るシリカの種類により光電変換効率が不十分であるとい
う問題が生じた。また、シリカ粒子の粒径や粒度分布を
特定しようとした場合に、ある種のシリカにおいては、
シリカ粒子が相互に凝着しており、これを粉砕または濾
過などの方法により除去する手間がかかることが判明し
た。更に、別の問題として、かかる太陽電池用製造する
際において製造系内での汚染や太陽電池の性能の低下が
認められ、その主な原因が、ポリイミド樹脂に配合する
シリカ原料に残留する微量成分に起因する汚染ガスの発
生によるものであることが判明した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる状
況にあって、上記従来技術の諸欠点を一挙に解決すべ
く、鋭意検討の結果本発明を完成したものである。即
ち、本発明は、太陽電池用基板としての用途がある耐熱
性基板の表面の塗布層として好適であるポリイミド組成
物に関するものであった、ポリイミド樹脂に、平均粒径
が０．１〜１μｍで残存炭素含量が０．５重量％以下で
あるシリカを配合してなるポリイミド組成物に存する。
況にあって、上記従来技術の諸欠点を一挙に解決すべ
く、鋭意検討の結果本発明を完成したものである。即
ち、本発明は、太陽電池用基板としての用途がある耐熱
性基板の表面の塗布層として好適であるポリイミド組成
物に関するものであった、ポリイミド樹脂に、平均粒径
が０．１〜１μｍで残存炭素含量が０．５重量％以下で
あるシリカを配合してなるポリイミド組成物に存する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明のポリイミド組成物におけるポリイミド樹
脂とは、前記の特開平１０−３２９２６８号に例示され
ているようなポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエー
テルイミド及び、およびこれらの混合物であって、溶媒
可溶性のものを言う。ポリイミド系樹脂には、第二成分
として、例えばポリサルホン、ポリエーテルポリサルホ
ンなどの溶媒可溶性の樹脂を混合したものも含まれる。
ポリイミド系樹脂の具体例としては、ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）と、二種の芳香族
ジイソシアネート、すなわち、４，４´−ジフェニルメ
タンジイソシアネートおよび２，４−トリレンジイソシ
アネートを共重合させたもの、ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物（ＢＰＤＡ）と、芳香族ジアミンからポリ
アミド酸を経由して合成される構造のものが挙げられ
る。
まず、本発明のポリイミド組成物におけるポリイミド樹
脂とは、前記の特開平１０−３２９２６８号に例示され
ているようなポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエー
テルイミド及び、およびこれらの混合物であって、溶媒
可溶性のものを言う。ポリイミド系樹脂には、第二成分
として、例えばポリサルホン、ポリエーテルポリサルホ
ンなどの溶媒可溶性の樹脂を混合したものも含まれる。
ポリイミド系樹脂の具体例としては、ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）と、二種の芳香族
ジイソシアネート、すなわち、４，４´−ジフェニルメ
タンジイソシアネートおよび２，４−トリレンジイソシ
アネートを共重合させたもの、ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物（ＢＰＤＡ）と、芳香族ジアミンからポリ
アミド酸を経由して合成される構造のものが挙げられ
る。
【０００６】また、芳香族ジアミンと、芳香族テトラカ
ルボン酸及び／又はその誘導体を溶質として溶媒中に溶
解しているポリイミド前駆体溶液として基板の表面に塗
布し、その後の熱処理により熱可塑性ポリイミドを形成
するものであってもよく、具体的には、４，４’−オキ
シジアニリン及び／又は３，４’−オキシジアニリンと
４，４’−オキシジフタル酸及び／又はその誘導体との
組み合わせ、又は、４，４’−オキシジアニリン又は
３，４’−オキシジアニリン、及びパラフェニレンジア
ミンと４，４’− オキシジフタル酸酸及び／又はその
誘導体との組み合わせなどが例示される。
ルボン酸及び／又はその誘導体を溶質として溶媒中に溶
解しているポリイミド前駆体溶液として基板の表面に塗
布し、その後の熱処理により熱可塑性ポリイミドを形成
するものであってもよく、具体的には、４，４’−オキ
シジアニリン及び／又は３，４’−オキシジアニリンと
４，４’−オキシジフタル酸及び／又はその誘導体との
組み合わせ、又は、４，４’−オキシジアニリン又は
３，４’−オキシジアニリン、及びパラフェニレンジア
ミンと４，４’− オキシジフタル酸酸及び／又はその
誘導体との組み合わせなどが例示される。
【０００７】次に、本発明のポリイミド組成物に配合さ
れるシリカは、平均粒径が０．１〜１μｍであり、且
つ、残存炭素含量が０．５重量％以下であることを特徴
とする。シリカの平均粒径が０．１μｍ未満では、被膜
の表面に微細な凹凸を形成するのが困難となる。また、
１μｍを越えると凹凸が大きくなりすぎて、入射する太
陽光線を乱反射させ絶縁基板の表面に封じ込める効率が
低下する。更に、絶縁性微粒子は均一な分布を有するも
のが望ましく、形状が球状であり、かつ粒度分布の標準
偏差が１．２以下であるものが特に好ましい。それは、
被膜表面に微細な凹凸を均一に形成するために重要であ
り、標準偏差値が１．２を越えると絶縁微粒子の分散が
不均一になり、光を封じ込めるという機能が低下する。
また、シリカの残存炭素含量は０．５重量％以下、好ま
しくは０．３重量％以下である。残存炭素含量が０．５
重量％を越えると、ポリイミド組成物を用いた耐熱性基
板から太陽電池を製造する工程に際してシリカ由来の汚
染ガスが発生し、太陽電池の性能や製造効率の低下が顕
著となるのでを招くので好ましくない。この汚染ガスは
シリカに残留する微量成分であるトリアルコキシシラン
等のシリカ合成原料の残りや分解物ある有機珪素化合物
に由来するものと推定される。
れるシリカは、平均粒径が０．１〜１μｍであり、且
つ、残存炭素含量が０．５重量％以下であることを特徴
とする。シリカの平均粒径が０．１μｍ未満では、被膜
の表面に微細な凹凸を形成するのが困難となる。また、
１μｍを越えると凹凸が大きくなりすぎて、入射する太
陽光線を乱反射させ絶縁基板の表面に封じ込める効率が
低下する。更に、絶縁性微粒子は均一な分布を有するも
のが望ましく、形状が球状であり、かつ粒度分布の標準
偏差が１．２以下であるものが特に好ましい。それは、
被膜表面に微細な凹凸を均一に形成するために重要であ
り、標準偏差値が１．２を越えると絶縁微粒子の分散が
不均一になり、光を封じ込めるという機能が低下する。
また、シリカの残存炭素含量は０．５重量％以下、好ま
しくは０．３重量％以下である。残存炭素含量が０．５
重量％を越えると、ポリイミド組成物を用いた耐熱性基
板から太陽電池を製造する工程に際してシリカ由来の汚
染ガスが発生し、太陽電池の性能や製造効率の低下が顕
著となるのでを招くので好ましくない。この汚染ガスは
シリカに残留する微量成分であるトリアルコキシシラン
等のシリカ合成原料の残りや分解物ある有機珪素化合物
に由来するものと推定される。
【０００８】以上のようなシリカの調製方法としては、
シリカをゾルゲル法で調製した後、特定温度範囲で焼成
処理する方法が好適である。従来、珪素のアルコキシド
を塩基性触媒の存在下で加水分解、重合するゾルゲル法
によれば、粒度分布が狭く、且つ分散の良好なシリカが
得られることが知られている。但し、ゾルゲル法で合成
して精製回収したシリカでは残存炭素含量が数重量％程
度である。また、かかるシリカは工業的に多くの用途が
ありうるが、半導体回りの封止材用途のシリカは、残存
炭素由来の汚染ガスの発生防止や、シリカ粒子表面の微
細な孔を封止するために通常８００〜１２００℃の温度
で焼成処理がなされたものが使用されている。
シリカをゾルゲル法で調製した後、特定温度範囲で焼成
処理する方法が好適である。従来、珪素のアルコキシド
を塩基性触媒の存在下で加水分解、重合するゾルゲル法
によれば、粒度分布が狭く、且つ分散の良好なシリカが
得られることが知られている。但し、ゾルゲル法で合成
して精製回収したシリカでは残存炭素含量が数重量％程
度である。また、かかるシリカは工業的に多くの用途が
ありうるが、半導体回りの封止材用途のシリカは、残存
炭素由来の汚染ガスの発生防止や、シリカ粒子表面の微
細な孔を封止するために通常８００〜１２００℃の温度
で焼成処理がなされたものが使用されている。
【０００９】本発明のポリイミド組成物で用いるシリカ
では、未焼成あるいは焼成が不十分であるものは残存炭
素含量が多く不適当である。一方、８００〜１２００℃
の温度範囲にあるような高温焼成処理がなされたシリカ
では、シリカ粒子が相互に甚だしく凝着している傾向が
あり、これを粉砕、または濾過などの方法により除去す
る場合、著しい経済的負担が発生する。また、シリカ粒
子相互の凝着物の除去を十分に行わない場合、シリカ粒
子の凝着物がスケール過大の突起を形成してしまい、そ
の結果、最適ピッチの突起形成が困難になると共に、基
板上への太陽電池の形成工程の障害にもなる場合があ
る。
では、未焼成あるいは焼成が不十分であるものは残存炭
素含量が多く不適当である。一方、８００〜１２００℃
の温度範囲にあるような高温焼成処理がなされたシリカ
では、シリカ粒子が相互に甚だしく凝着している傾向が
あり、これを粉砕、または濾過などの方法により除去す
る場合、著しい経済的負担が発生する。また、シリカ粒
子相互の凝着物の除去を十分に行わない場合、シリカ粒
子の凝着物がスケール過大の突起を形成してしまい、そ
の結果、最適ピッチの突起形成が困難になると共に、基
板上への太陽電池の形成工程の障害にもなる場合があ
る。
【００１０】そこで、本発明のポリイミド組成物で用い
るシリカは、ゾルゲル法で合成して精製回収したシリカ
を３００〜７００℃の温度範囲で、通常０．５〜１０時
間程度焼成したものが好ましい。かかる条件下での焼成
によれば、残存炭素が低減できるが、シリカ粒子相互の
凝着が生じない点で好適である。また、該条件下の焼成
ではシリカ粒子表面の微細な孔が十分に封止されない
が、本発明のようにポリイミドに配合する場合において
は特段の問題は生じない。
るシリカは、ゾルゲル法で合成して精製回収したシリカ
を３００〜７００℃の温度範囲で、通常０．５〜１０時
間程度焼成したものが好ましい。かかる条件下での焼成
によれば、残存炭素が低減できるが、シリカ粒子相互の
凝着が生じない点で好適である。また、該条件下の焼成
ではシリカ粒子表面の微細な孔が十分に封止されない
が、本発明のようにポリイミドに配合する場合において
は特段の問題は生じない。
【００１１】以上のようなシリカのポリイミド系樹脂へ
の配合量は、その種類、平均粒径、被膜の厚さ、耐熱性
基板の用途により変りうるがポリイミド系樹脂に対し
て、好ましくは１００〜５００重量％である。配合量が
１００重量％未満であると被膜の表面に微細な凹凸を形
成するのが難しく、配合量が５００重量％を越えると被
膜がもろくなり、いずれも好ましくない。
の配合量は、その種類、平均粒径、被膜の厚さ、耐熱性
基板の用途により変りうるがポリイミド系樹脂に対し
て、好ましくは１００〜５００重量％である。配合量が
１００重量％未満であると被膜の表面に微細な凹凸を形
成するのが難しく、配合量が５００重量％を越えると被
膜がもろくなり、いずれも好ましくない。
【００１２】以上のポリイミド組成物は、耐熱性基板の
表面に塗布してなる太陽電池用基板などとして利用され
る。この際の基板としては、太陽電池の成膜時に基材に
加えられる熱に耐えうるような十分な耐熱性を有する材
料からなるものであれば特に制限はなく、ステンレス
板、アルミ板、アルミメッキ鋼板などの金属板、ポリイ
ミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエチ
レンナフタレート、ポリカーボネート、芳香族ポリアミ
ド等のプラスチックフィルムなどが挙げられる。このプ
ラスッチックフィルムは、金属繊維、ガラス繊維、カー
ボン繊維、グラファイのようなウィスカー等の繊維で補
強したものであってもよい。上記において、基板の厚さ
は、金属板の場合は通常０．１〜１ｍｍ、プラスチック
フィルムの場合は通常０．０２〜０．２ｍｍであるが、
基板としての軽量性や可撓性を向上する点では金属板よ
りプラスチックフィルムの方が好ましく、特に好ましく
はポリイミドフィルムである。
表面に塗布してなる太陽電池用基板などとして利用され
る。この際の基板としては、太陽電池の成膜時に基材に
加えられる熱に耐えうるような十分な耐熱性を有する材
料からなるものであれば特に制限はなく、ステンレス
板、アルミ板、アルミメッキ鋼板などの金属板、ポリイ
ミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエチ
レンナフタレート、ポリカーボネート、芳香族ポリアミ
ド等のプラスチックフィルムなどが挙げられる。このプ
ラスッチックフィルムは、金属繊維、ガラス繊維、カー
ボン繊維、グラファイのようなウィスカー等の繊維で補
強したものであってもよい。上記において、基板の厚さ
は、金属板の場合は通常０．１〜１ｍｍ、プラスチック
フィルムの場合は通常０．０２〜０．２ｍｍであるが、
基板としての軽量性や可撓性を向上する点では金属板よ
りプラスチックフィルムの方が好ましく、特に好ましく
はポリイミドフィルムである。
【００１３】ポリイミドフィルムは、芳香族酸無水物と
芳香族ジアミンとを混合したポリアミド酸の樹脂溶液を
流延法により製膜しキュアーして製造する一般的なポリ
イミドフィルムでよく、例えば、ピロメリット酸無水物
（ＰＭＤＡ）と４，４’オキシジアニリン（ＯＤＡ）の
縮合物である商品名ＫＡＰＴＯＮ、ビフェニルテトラカ
ルボン酸無水物（ＢＰＤＡ）と４，４’オキシジアニリ
ン（ＯＤＡ）の縮合物である商品名ユーピレックス−
Ｒ、ビフェニルテトラカルボン酸無水物（ＢＰＤＡ）と
パラフェニレンジアミン（ＰＰＤ）の縮合物である商品
名ユーピレックス−Ｓ等が挙げられる。ポリイミドフィ
ルムは、光電変換層を成膜するためにスパッター及びＣ
ＶＤの工程で基板温度が２５０℃程度に上昇しても耐熱
性があるため、太陽電池用基板の基材として好適であ
る。
芳香族ジアミンとを混合したポリアミド酸の樹脂溶液を
流延法により製膜しキュアーして製造する一般的なポリ
イミドフィルムでよく、例えば、ピロメリット酸無水物
（ＰＭＤＡ）と４，４’オキシジアニリン（ＯＤＡ）の
縮合物である商品名ＫＡＰＴＯＮ、ビフェニルテトラカ
ルボン酸無水物（ＢＰＤＡ）と４，４’オキシジアニリ
ン（ＯＤＡ）の縮合物である商品名ユーピレックス−
Ｒ、ビフェニルテトラカルボン酸無水物（ＢＰＤＡ）と
パラフェニレンジアミン（ＰＰＤ）の縮合物である商品
名ユーピレックス−Ｓ等が挙げられる。ポリイミドフィ
ルムは、光電変換層を成膜するためにスパッター及びＣ
ＶＤの工程で基板温度が２５０℃程度に上昇しても耐熱
性があるため、太陽電池用基板の基材として好適であ
る。
【００１４】耐熱基板の表面に本発明のポリイミド樹脂
組成物の被膜を形成するする方法としては、通常、ポリ
イミド成分を溶媒に溶解し、且つ微粒子成分を分散させ
た溶液をポリイミドフィルムの表面に塗布する方法が採
用される。使用可能な溶媒としては、Ｎ−メチルピロリ
ドン、Ｎ，Ｎ´−ジメチルホルムアミド、ｏ−メチルフ
ェノール、ｍ−メチルフェノール、ｐ−メチルフェノー
ル、ｏ−クロロフェノール、ｐ−クロロフェノール、
２，４−ジクロロフェノール、ジエチレングリコールジ
メチルエーテルなどが挙げられる。中でも、Ｎ−メチル
ピロリドン、Ｎ，Ｎ´−ジメチルホルムアミドが好適で
ある。
組成物の被膜を形成するする方法としては、通常、ポリ
イミド成分を溶媒に溶解し、且つ微粒子成分を分散させ
た溶液をポリイミドフィルムの表面に塗布する方法が採
用される。使用可能な溶媒としては、Ｎ−メチルピロリ
ドン、Ｎ，Ｎ´−ジメチルホルムアミド、ｏ−メチルフ
ェノール、ｍ−メチルフェノール、ｐ−メチルフェノー
ル、ｏ−クロロフェノール、ｐ−クロロフェノール、
２，４−ジクロロフェノール、ジエチレングリコールジ
メチルエーテルなどが挙げられる。中でも、Ｎ−メチル
ピロリドン、Ｎ，Ｎ´−ジメチルホルムアミドが好適で
ある。
【００１５】塗布液の調製方法としては、絶縁性微粒子
をポリイミド樹脂の希薄溶液中に分散させた状態の溶液
を調整する。分散性を向上させるためには、溶液中に分
散剤を添加してもよい。塗布の方法としては、ダイコー
ト法、ロールコート法、フローコート法、、ドクターブ
レードコート法等が挙げられる。中でも、ダイコート
法、ロールコート法が好適に用いられフィルムを移動さ
せながら連続的に塗布する。塗布量は、塗布用の樹脂溶
液中の樹脂の濃度、樹脂溶液の粘度などを調節して、塗
布乾燥後の被膜が所定厚さとなるように調節する。塗布
乾燥後の被膜の厚さは、通常１０〜５０μｍの範囲とす
るのが好ましい。塗布が完了したら、直ちに塗布薄膜を
加熱乾燥して被膜とする。
をポリイミド樹脂の希薄溶液中に分散させた状態の溶液
を調整する。分散性を向上させるためには、溶液中に分
散剤を添加してもよい。塗布の方法としては、ダイコー
ト法、ロールコート法、フローコート法、、ドクターブ
レードコート法等が挙げられる。中でも、ダイコート
法、ロールコート法が好適に用いられフィルムを移動さ
せながら連続的に塗布する。塗布量は、塗布用の樹脂溶
液中の樹脂の濃度、樹脂溶液の粘度などを調節して、塗
布乾燥後の被膜が所定厚さとなるように調節する。塗布
乾燥後の被膜の厚さは、通常１０〜５０μｍの範囲とす
るのが好ましい。塗布が完了したら、直ちに塗布薄膜を
加熱乾燥して被膜とする。
【００１６】以上のようにして得られる、本発明のポリ
イミド樹脂組成物の被膜を表面に有する耐熱性基板は、
例えば、本基板上に光電変換用積層構造が形成して薄膜
太陽電池として使用することができる。この太陽電池
は、基板表面に形成された微少な凹凸から入射した太陽
光の光路長を増加させ、吸収量を増大する事により光電
変換効率を向上できる。また、光電変換用積層構造とし
て、Ａｇ，Ａｌのような金属電極 ａ−Ｓｉ（ｐ層，ｉ
層，ｎ層）ＩＴＯ，ＳｎＯ2のような透明電極の順にス
パッター、ＣＶＤで成膜するが、この際、本発明の太陽
電池用基板における表面の微少な凹凸の形成が、基板と
金属電極の密着性を向上させる効果ももたらす。
イミド樹脂組成物の被膜を表面に有する耐熱性基板は、
例えば、本基板上に光電変換用積層構造が形成して薄膜
太陽電池として使用することができる。この太陽電池
は、基板表面に形成された微少な凹凸から入射した太陽
光の光路長を増加させ、吸収量を増大する事により光電
変換効率を向上できる。また、光電変換用積層構造とし
て、Ａｇ，Ａｌのような金属電極 ａ−Ｓｉ（ｐ層，ｉ
層，ｎ層）ＩＴＯ，ＳｎＯ2のような透明電極の順にス
パッター、ＣＶＤで成膜するが、この際、本発明の太陽
電池用基板における表面の微少な凹凸の形成が、基板と
金属電極の密着性を向上させる効果ももたらす。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基いて詳細に説明す
るが、本発明はその趣旨を越えない限り以下の記載例に
限定されるものではない。 実施例１ ３，４’−オキシジアニリン５．５重量部を、Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド１５．０重量部に溶解した。これ
に４，４’−オキシジフタル酸９．５０重量部（１当
量）を加えた。１時間撹拌を続けたところ、均一な淡茶
色透明な溶液が得られた（固形分濃度５０重量％）。こ
の溶液の粘度を測定したところ、２．６ポイズであっ
た。以上のように製造したポリイミド樹脂溶液に、特開
平３−２０８８１３号に記載されたゾルゲル法により合
成し、６００℃で約５時間焼成して得た平均粒径０．３
μｍ、残存炭素含量は０．１重量％、粒度分布の標準偏
差値１．１である球状シリカを、固形分に対し３００重
量％になるように 均一に混合し、この溶液を孔径５μ
ｍのフィルターで濾過して被膜形成用の溶液とした。こ
の濾過の際にはフィルターの閉塞もなく作業性は著しく
良好であった。他方、巾が３００ｍｍ、厚さが０．０５
ｍｍのポリイミドフィルム（商品名ＫＡＰＴＯＮ）を基
材とし、この基材の片面に上記の被膜形成用のポリイミ
ド樹脂溶液を、室温下ダイコーターによって湿潤状態の
膜厚を２００μｍとして塗布し、直ちに乾燥炉に入れて
８０℃から１５分で３２０℃に昇温して乾燥させた。得
られた耐熱性基板のポリイミド薄膜は、厚さが３０μｍ
であった。
るが、本発明はその趣旨を越えない限り以下の記載例に
限定されるものではない。 実施例１ ３，４’−オキシジアニリン５．５重量部を、Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド１５．０重量部に溶解した。これ
に４，４’−オキシジフタル酸９．５０重量部（１当
量）を加えた。１時間撹拌を続けたところ、均一な淡茶
色透明な溶液が得られた（固形分濃度５０重量％）。こ
の溶液の粘度を測定したところ、２．６ポイズであっ
た。以上のように製造したポリイミド樹脂溶液に、特開
平３−２０８８１３号に記載されたゾルゲル法により合
成し、６００℃で約５時間焼成して得た平均粒径０．３
μｍ、残存炭素含量は０．１重量％、粒度分布の標準偏
差値１．１である球状シリカを、固形分に対し３００重
量％になるように 均一に混合し、この溶液を孔径５μ
ｍのフィルターで濾過して被膜形成用の溶液とした。こ
の濾過の際にはフィルターの閉塞もなく作業性は著しく
良好であった。他方、巾が３００ｍｍ、厚さが０．０５
ｍｍのポリイミドフィルム（商品名ＫＡＰＴＯＮ）を基
材とし、この基材の片面に上記の被膜形成用のポリイミ
ド樹脂溶液を、室温下ダイコーターによって湿潤状態の
膜厚を２００μｍとして塗布し、直ちに乾燥炉に入れて
８０℃から１５分で３２０℃に昇温して乾燥させた。得
られた耐熱性基板のポリイミド薄膜は、厚さが３０μｍ
であった。
【００１８】比較例１ 実施例１において、被膜形成用の溶液に全く焼成してい
ない球状シリカ（残存炭素含量４．５重量％）を配合し
た以外は実施例１と同様の耐熱性基板を得た。
ない球状シリカ（残存炭素含量４．５重量％）を配合し
た以外は実施例１と同様の耐熱性基板を得た。
【００１９】応用例 実施例１及び比較例１の耐熱性基板の被膜の表面に、ま
ず、スパッター法で厚さ２０００オングストロームのＡ
ｇ電極層を下部電極として形成した。さらにこのＡｇ電
極層の上にｐｉｎ接合をもつ厚さ５０００オングストロ
ームのアモルファスシリコン膜（光電変換層）をＣＶＤ
法によって形成した。最後に透明電極として１０００オ
ングストロームのＩＴＯ膜をスパッター法で形成して太
陽電池を得た。得られた太陽電池の光電変換効率を測定
した結果、実施例１の耐熱性基板を使用したものは、比
較例１の基板を使用したものに比較して約５０％高い値
を示した。これはスパッター工程及びＣＶＤ工程におい
て真空チャンバー内部に汚染ガスが発生したことが影響
したと推定される。
ず、スパッター法で厚さ２０００オングストロームのＡ
ｇ電極層を下部電極として形成した。さらにこのＡｇ電
極層の上にｐｉｎ接合をもつ厚さ５０００オングストロ
ームのアモルファスシリコン膜（光電変換層）をＣＶＤ
法によって形成した。最後に透明電極として１０００オ
ングストロームのＩＴＯ膜をスパッター法で形成して太
陽電池を得た。得られた太陽電池の光電変換効率を測定
した結果、実施例１の耐熱性基板を使用したものは、比
較例１の基板を使用したものに比較して約５０％高い値
を示した。これはスパッター工程及びＣＶＤ工程におい
て真空チャンバー内部に汚染ガスが発生したことが影響
したと推定される。
【００２０】
【発明の効果】本発明のポリイミド組成物は、太陽電
池、光センサー、光スイッチなどの光電変換装置用の基
板としての用途がある耐熱性基板の表面の塗布層として
好適である。本発明のポリイミド組成物を用いることに
より、高い光電変換効率を有する太陽電池用基板が安定
的にかつ安価に製造することができる。
池、光センサー、光スイッチなどの光電変換装置用の基
板としての用途がある耐熱性基板の表面の塗布層として
好適である。本発明のポリイミド組成物を用いることに
より、高い光電変換効率を有する太陽電池用基板が安定
的にかつ安価に製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 CM041 DJ016 FB016 GQ05 5F051 AA14 GA03 GA05 5H032 AA06 BB00 BB02 BB05 EE02 EE04 HH01 HH04
Claims (6)
- 【請求項１】 ポリイミド樹脂に、平均粒径が０．１〜
１μｍで残存炭素含量が０．５重量％以下であるシリカ
を配合してなるポリイミド組成物。 - 【請求項２】 シリカの粒度分布の標準偏差が１．２以
下である請求項１のポリイミド組成物。 - 【請求項３】 ポリイミド樹脂に、シリカを１００〜５
００重量％配合してなる請求項１又は２のポリイミド組
成物。 - 【請求項４】 シリカが、ゾルゲル法で調製した後、３
００〜７００℃で焼成したものである請求項１〜３のい
ずれかのポリイミド組成物。 - 【請求項５】 耐熱性基板の表面に請求項１〜４のいず
れかのポリイミド樹脂組成物を塗布してなる太陽電池用
基板。 - 【請求項６】 耐熱性基板がポリイミドフィルムである
請求項５の太陽電池用基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11206030A JP2001031866A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | ポリイミド組成物及びそれを用いた太陽電池用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11206030A JP2001031866A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | ポリイミド組成物及びそれを用いた太陽電池用基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001031866A true JP2001031866A (ja) | 2001-02-06 |
Family
ID=16516743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11206030A Pending JP2001031866A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | ポリイミド組成物及びそれを用いた太陽電池用基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001031866A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005534158A (ja) * | 2002-07-26 | 2005-11-10 | エクセラトロン ソリッド ステート，エルエルシー | 薄膜バッテリー |
| WO2008050705A1 (fr) * | 2006-10-25 | 2008-05-02 | Du Pont-Toray Company, Ltd. | Film en polyimide et procédé de production |
| WO2008050703A1 (fr) * | 2006-10-25 | 2008-05-02 | Du Pont-Toray Company, Ltd. | Film polyimide et procédé de production de ce dernier |
| WO2008050704A1 (fr) * | 2006-10-25 | 2008-05-02 | Du Pont-Toray Company, Ltd. | Film en polyimide et procédé de production |
| JP2010270246A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Kaneka Corp | ポリイミドフィルム |
| CN101989498A (zh) * | 2009-07-30 | 2011-03-23 | 日东电工株式会社 | 染料敏化型太阳能电池用电极和染料敏化型太阳能电池 |
| JP2011119068A (ja) * | 2009-12-01 | 2011-06-16 | Nitto Denko Corp | 色素増感型太陽電池用電極および色素増感型太陽電池 |
-
1999
- 1999-07-21 JP JP11206030A patent/JP2001031866A/ja active Pending
Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
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| JP4741840B2 (ja) * | 2002-07-26 | 2011-08-10 | エクセラトロン ソリッド ステート，エルエルシー | 薄膜バッテリー |
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| JP2008106139A (ja) * | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Du Pont Toray Co Ltd | ポリイミドフィルムおよびその製造方法 |
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