JP2001077396A

JP2001077396A - 太陽電池

Info

Publication number: JP2001077396A
Application number: JP24880899A
Authority: JP
Inventors: Kozo Tajiri; 浩三田尻; Seiichi Tejima; 成市手嶋
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1999-09-02
Filing date: 1999-09-02
Publication date: 2001-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】ガスバリアー性、耐水性及び耐候性等の諸特
性に優れた光反射防止および／または保護膜を有する太
陽電池を提供する。【解決手段】透明導電層側及び裏面電極層側の少なく
とも一方の面が光反射防止特性および／または保護特性
を有する少なくとも一層から構成される膜で被覆されか
つ該膜が含フッ素芳香族樹脂を含むことを特徴とする太
陽電池。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池に関する
ものである。より詳しくは、本発明は、透明導電層側及
び裏面電極層側の少なくとも一方の面にガスバリアー
性、耐水性、耐傷性及び耐候性に優れた含フッ素芳香族
樹脂膜を光反射防止および／または保護膜として有する
太陽電池に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、二酸化炭素の増加による温室効果
による地球の温暖化や酸性雨などの地球規模の環境問題
が深刻化し、現在、火力発電所に代わるクリーンなエネ
ルギーの開発が切望されるようになってきた。この要求
に答えようと、二酸化炭素を排出しない原子力発電所が
各地に建設され、電力が供給されたが、二酸化炭素の問
題は解決されたものの、今度は原子力発電により生じる
放射性廃棄物の問題が生じ、現在その処理方法などが大
きな問題となっている。このため、地球の温暖化を伴わ
ず、かつ放射性廃棄物を出さないよりクリーンなエネル
ギーがますます望まれている。

【０００３】このようなエネルギー源として現在最も注
目・期待されているものの一つとして、クリーンさ、安
全性及び取り扱い易さの点から、無限の太陽エネルギー
を直接電気エネルギーに変換できる太陽電池がある。

【０００４】この際、太陽電池の電極面を保護する膜と
しては、これまで、主にガラス製やフッ素樹脂フィル
ム、ポリカーボネートシート、アクリルシート等のプラ
スチック製のものが使用されてきた。

【０００５】しかしながら、これらの素材のうち、ガラ
スによる保護膜は、ガラスは一般的に割れやすいので、
耐衝撃性に劣るという問題があった。また、プラスチッ
ク製の保護膜に関しては、フッ素樹脂フィルムは耐候性
には優れるものの、機械的強度に欠け、施工の際にしわ
などが発生しやすいという欠点があり、さらに、ポリカ
ーボネートシートやアクリルシートは柔軟性や耐候性に
劣るという欠点がある。上記欠点に加えて、プラスチッ
ク製の保護膜は、一般的に傷がつきやすく、屋外に暴露
された場合、塵埃や砂塵などによって表面に傷が付きや
すく、これにより保護膜の透明性が低下してエネルギー
損失を引き起こす、即ち、エネルギーの変換効率が低下
するという問題もある。

【０００６】このような問題を克服するために、ポリエ
ステルフィルム、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポ
リオレフィンフィルム、ナイロン等のポリアミドフィル
ム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィル
ム、アクリル系フィルム、フッ素系フィルムなどの熱可
塑性フィルムの少なくとも片面に、紫外線吸収層が積層
された太陽電池カバー用フィルム（特開平１１−４０８
３３号公報）、裏面電極面上に絶縁保護膜として形成し
たガスバリアー性の酸化珪素（ＳｉＯ₂）層（特開平６
−９７４８２号公報）、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポ
リフッ化ビニル樹脂あるは四フッ化エチレン−エチレン
共重合体等のフッ素樹脂やアクリル樹脂の表面保護フィ
ルム（特開平１１−２６７９６号公報）、ジアルキルパ
ーオキサイド及びアルキルパーオキシエステルやパーオ
キシケタール等の過酸化物が配合される有機過酸化物を
含有するエチレン共重合体からなる太陽電池モジュール
用保護シート（特開平１１−２６７９１号公報）、およ
びヘキサフルオロプロピレン単位、水酸基含有単量体単
位及び上記2種の単量体以外の単量体単位からなる反射
保護膜や耐候フィルム用材料として使用される含フッ素
ランダム共重合体などが報告された。

【０００７】しかしながら、特開平１１−４０８３３号
公報や特開平１１−２６７９６号公報に開示される保護
フィルムは、製膜時に熱を加える必要があり、Ｎ型Ｓｉ
からのホウ素の偏析、焼成時の剥がれや膜の平坦性が悪
く透過率が低下してしまうという問題がある。また、特
開平１１−２６７９１号公報に開示される保護シート
は、耐湿性やガスバリアー性の面で不十分でガスの混入
によるリード線等の劣化や透明性の低下という問題があ
り、さらに、特開平８−９２３２３号公報に開示される
含フッ素ランダム共重合体を含む反射防止膜は、スピン
コートによる製膜のため、膜厚及び膜平坦性の制御が困
難であるという問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、ガスバリアー性、耐水性及び耐候性等の諸特性
に優れた光反射防止および／または保護膜を有する太陽
電池を提供することである。

【０００９】本発明の他の目的は、耐候性を始めとする
上記特性に加えて、光透過性や耐傷性にも優れた光反射
防止および／または保護膜を有する光反射率の低い（即
ち、エネルギー損失の小さい）太陽電池を提供すること
である。

【００１０】本発明のさらなる別の目的は、上記利点に
加えて、ホウ素の偏析を起こなさないよう製膜時に高温
の熱処理を伴わずに平坦な光反射防止および／または保
護膜が形成された太陽電池を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記諸目
的を達成するために鋭意検討した結果、本願発明者らが
これまで研究を行ってきた含フッ素芳香族樹脂が耐熱
性、ガスバリアー性及び透明性に優れていること着目
し、このような含フッ素芳香族樹脂を用いて光反射防止
および／または保護膜を形成することによって、透明導
電層側および／または裏面電極層側をこのような膜で被
覆しても光透過性は損なわれず、光の反射を十分抑制で
き、さらに水蒸気等による膜の透過がほとんど起こらな
いため電気的な短絡損失をも抑制できることを発見し
た。

【００１２】本発明者らはまた、このような含フッ素芳
香族樹脂を用いて光反射防止および／または保護膜を形
成された膜は優れた耐傷性を有し、これにより屋外に暴
露されても塵埃や砂塵などにより表面に傷が付くことを
有効に防止できることをも発見した。

【００１３】これらの知見に基づいて、本発明を完成す
るに至った。

【００１４】すなわち、上記諸目的は、以下の（ア）〜
（ウ）によって達成される。

【００１５】（ア）透明導電層側及び裏面電極層側の少
なくとも一方の面が光反射防止特性および／または保護
特性を有する少なくとも一層から構成される膜で被覆さ
れかつ該膜が含フッ素芳香族樹脂を含むことを特徴とす
る太陽電池。

【００１６】（イ）前期膜が含フッ素芳香族化合物の化
学的蒸着によって形成される、前記（ア）に記載の太陽
電池。

【００１７】（ウ）前記含フッ素芳香族化合物が以下の
６種から選ばれる少なくとも一種である、前記（イ）に
記載の太陽電池：

【００１８】

【化１】

【００１９】ただし、Ｘ、Ｘ¹、Ｘ²及びＸ³は、それぞ
れ独立して、フッ素原子、塩素原子またはメチル基を表
し；Ｚ¹及びＺ²は、それぞれ独立して、臭素原子、塩素
原子またはヨウ素原子を表し；ｋ及びｋ’は、それぞれ
独立して、０〜４の整数であり；ｍ及びｍ’は、それぞ
れ独立して、０〜３の整数であり；ならびにｎは０〜２
の整数である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００２１】本発明の太陽電池は、透明導電層側及び裏
面電極層側の少なくとも一方の面が光反射防止特性およ
び／または保護特性を有する少なくとも一層から構成さ
れかつ含フッ素芳香族樹脂を含む膜（本明細書中では、
単に「光反射防止／保護膜」とも称する）で被覆される
ことを特徴とするものである。

【００２２】本発明において、光反射防止／保護膜は、
透明導電層側及び裏面電極層側の少なくとも一方の面に
形成されていればよく、それぞれの側で異なる種類の光
反射防止／保護膜が形成されていてもよい。好ましく
は、透明導電層側に、光反射防止特性および保護特性を
有する膜が形成される。また、裏面電極層が金属層など
の不透明な電極層である場合には、光反射防止／保護膜
は保護特性のみを有していればよく、また、裏面電極層
がＩＴＯ、ＡＴＯなどの透明な電極層である場合には、
光反射防止／保護膜は光反射防止特性および保護特性双
方を有する膜であることが好ましい。

【００２３】本発明において、光反射防止／保護膜は、
光反射防止特性および／または保護特性を有する少なく
とも一層から構成される。したがって、例えば、透明な
電極層側では、光反射防止／保護膜は、光反射防止特性
を有する少なくとも一層および保護特性を有する少なく
とも一層からなる膜であっても、あるいは光反射防止特
性および保護特性双方を有する少なくとも一層からなる
膜であってもよい。また、光反射防止／保護膜では、所
望の特性を有するものであれば、層数は特に制限されな
い。

【００２４】また、本発明において、光反射防止／保護
膜の厚さは、構成する層の数や材料および付与する特性
などによって異なるが、透明な電極層側で、通常、１μ
ｍ〜１ｍｍ、好ましくは１０〜３００μｍであり、不透
明な電極層側では、通常、１０μｍ〜１ｍｍである。こ
の際、膜厚が下限未満であると、表面硬度が不十分で傷
がつきやすく、十分な耐候性も得られず、また、水蒸気
やガス等が混入することにより透明性が低下し、好まし
くない。これに対して、膜厚が上限を超えると、透明電
極側では、透明性が劣り、十分な光を透過できず、ま
た、形成される光反射防止／保護膜が脆くなる。

【００２５】本発明において光反射防止／保護膜に使用
される含フッ素芳香族樹脂は、特に制限されるものでは
なく、含フッ素芳香族化合物を重合することによって得
られる。本発明において使用される含フッ素芳香族化合
物としては、特に制限されないが、具体的には、環状骨
格部に２個のＣＦ₂Ｚ（Ｚ＝Ｂｒ、ＩまたはＣｌ）基を
有するベンゼン、ビフェニル、フェニルエーテル、イン
デン、インダン、ナフタレン、１，４−ジヒドロナフタ
レン、テトラリン、ビフェニレン、アセナフチレン、ア
セナフテン、フルオレン、フェナントレン、アントラセ
ン、フルオランテン、アセアントレン、ピレン、１−フ
ェニルナフタリン及び２−フェニルナフタリン；ならび
に下記式（１）〜（３）で示される化合物が挙げられ
る。

【００２６】

【化２】

【００２７】

【化３】

【００２８】

【化４】

【００２９】上記式（１）及び（２）において、Ｘ¹及
びＸ²は、それぞれ独立して、フッ素原子、塩素原子ま
たはメチル基、好ましくはフッ素原子を表し；ならびに
ｋ及びｋ’は、それぞれ独立して、０〜４の整数、好ま
しくは０、３または４、より好ましくは０または４であ
る。また、上記式（３）において、Ｙ¹及びＹ²は、それ
ぞれ独立して、フッ素原子またはメチル基、好ましくは
フッ素原子を表し；ｐ及びｐ’は、それぞれ独立して、
０〜４の整数、好ましくは０、３または４、より好まし
くは０または４であり；かつＹ¹及びＹ²の少なくとも一
はフッ素原子を表す。

【００３０】上記した含フッ素芳香族化合物のうち、環
状骨格部において２個のＣＦ₂Ｚ（Ｚ＝Ｂｒ、Ｉまたは
Ｃｌ；以下、同様）基を有するベンゼン、ナフタレン及
びアントラセン；ならびに式（１）〜（３）で示される
化合物、より好ましくは環状骨格部において２個のＣＦ
₂Ｚ基を有するベンゼン、ナフタレン及びアントラセン
が好ましく使用される。さらに、本発明において好まし
く使用される環状骨格部に２個のＣＦ₂Ｚ基を有するベ
ンゼン、ナフタレン及びアントラセンにおいて、置換基
であるＣＦ₂Ｚ基の結合位置は、重合する際の含フッ素
芳香族樹脂の２次構造の点を考慮すると、環状骨格部に
おいて対称の位置となることが望ましく、即ち、下記含
フッ素芳香族化合物が本発明において特に好ましく使用
される。

【００３１】

【化５】

【００３２】上記式において、Ｘ、Ｘ¹、Ｘ²及びＸ
³は、それぞれ独立して、フッ素原子、塩素原子または
メチル基、好ましくはフッ素原子を表し；Ｚ¹及びＺ
²は、それぞれ独立して、臭素原子、塩素原子またはヨ
ウ素原子、好ましくは臭素原子を表し；ｋ及びｋ’は、
それぞれ独立して、０〜４の整数、好ましくは０、３ま
たは４、より好ましくは０または４であり；ｍ及びｍ’
は、それぞれ独立して、０〜３の整数、好ましくは０ま
たは３であり；ならびにｎは０〜２の整数、好ましくは
０または２である。

【００３３】本発明によると、含フッ素芳香族樹脂は、
上記含フッ素芳香族化合物を、必要であれば重合開始剤
等の他の添加剤と共に重合することによって得られる。
含フッ素芳香族樹脂としては、好ましくは、以下の６種
のいずれかが使用される。なお、本発明において、一種
の含フッ素芳香族樹脂が光反射防止／保護膜を形成する
ことが好ましいが、所望の特性によっては、二種以上の
含フッ素芳香族樹脂から光反射防止／保護膜を形成して
もよい。

【００３４】

【化６】

【００３５】上記式において、Ｘ、Ｘ¹、Ｘ²、Ｘ³、
ｋ、ｋ’、ｍ、ｍ’、及びｎは、上記含フッ素芳香族化
合物の好ましい例で記載された定義と同様であり、なら
びにｑは、保護膜の所定の膜厚によって異なるが、平
均、通常、１，０００〜１，０００，０００、好ましく
は１０，０００〜１００，０００である。

【００３６】本発明において、光反射防止／保護膜は、
含フッ素芳香族樹脂に加えて、含フッ素芳香族化合物の
重合を阻害したり、含フッ素芳香族樹脂自体に透明性、
ガスバリアー性、耐候性等の所望の特性に悪影響を及ぼ
したりせず、本発明の範疇を逸脱しない範囲において、
さらに他の成分を含んでいてもよい。この際使用される
さらなる成分としては、例えば、ポリエステル、ポリプ
ロピレン、ポリエチレン、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリ尿素、ポリウレタン、及びポリアゾメチン；含
フッ素ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴ
ＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロ
ピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン−テトラフルオロ
エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（Ｐ
ＦＡ）及びポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦ
Ｅ）等のフッ素樹脂；アクリル樹脂；ならびにベンゾフ
ェノン、イルガキュアー１８４（チバガイギー社製）、
イルガキュアー９０７（チバガイギー社製）、イルガキ
ャアー６５１（チバガイギー社製）、およびダロキュア
ー（メルク社製）等の重合開始剤；ならびに分散剤や溶
剤、着色剤、無機充填材等の各種添加剤が挙げられる。
さらなる成分を使用する際のさらなる成分の含量は、全
原料に対して、１〜４９重量％である。

【００３７】また、本発明において、光反射防止／保護
膜は、紫外線を効率よく吸収するために、紫外線吸収剤
を樹脂成分中に含ませてもよい。この際、紫外線吸収剤
としては公知のものが使用できるが、例えば、ベンゾフ
ェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、シア
ノアクリレート系、サリチル酸エステル系、ベンゾエー
ト系、修酸アニリド系あるいは無機系の紫外線遮蔽剤な
どが挙げられる。紫外線吸収剤を使用する際の紫外線吸
収剤の含量は、全原料に対して、１〜４９重量％であ
る。

【００３８】本発明において、含フッ素芳香族樹脂の少
なくとも一層によって構成された光反射防止／保護膜の
表面は、耐傷性を考慮すると、鉛筆硬度がＨ以上、好ま
しくは２Ｈ以上、さらに好ましくは３Ｈ以上であること
が好ましい。この際、鉛筆硬度がＨ未満の場合には、太
陽電池組立時や、屋外に暴露された時に表面に傷が入り
やすく、見栄えの低下や光エネルギーの吸収効率が悪く
なって好ましくない。なお、本発明における鉛筆硬度
は、以下の実施例に記載の方法に従って測定された値で
ある。

【００３９】また、本発明において、光反射防止／保護
膜の光反射率は、防眩性や、光線の低い入射角時での変
換効率を向上できるように、２０％以下、より好ましく
は１５％以下とするのが好ましい。なお、本発明におけ
る光反射率は、以下の実施例に記載の方法に従って測定
された値である。

【００４０】本発明の太陽電池の製造方法の一実施態様
を、図１を参照しながら、以下に説明する。まず、ガラ
スやプラスチックの透明基板１を純水や有機溶剤（例え
ば、トリクロロオメタン、ジクロロメタン、イソプロピ
ルアルコール（ＩＰＡ））で洗浄した後、この透明基板
１上に、抵抗過熱蒸着、電子ビーム蒸着、真空蒸着、ス
パッタリング法、スプレー法及び化学的蒸着（ＣＶＤ）
法などによって、Ｉｎ ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃−Ｓｎ
Ｏ₂（ＩＴＯ）、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂やＣｄＳｎＯ₄等の透
明導電層（透明電極）２を形成する［図１（ｂ）］。次
に、シランガス（例えば、ＳｉＨ₄）等によるプラズマ
ＣＶＤ、光ＣＶＤや熱ＣＶＤ等の方法を用いてｐｉｎア
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）半導体層３を形成する
［図１（ｃ）］。この際、必要であればこの工程を所定
回数繰り返して多層のｐｉｎアモルファスシリコン（ａ
−Ｓｉ）半導体層を形成してもよい。さらに、このよう
にして形成されたｐｉｎアモルファスシリコン（ａ−Ｓ
ｉ）半導体層３の表面上に、チタン（Ｔｉ）、クロム
（Ｃｒ）、モルブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、
アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）やニッケル（Ｎｉ）
等の金属材料を抵抗過熱蒸着、電子ビーム蒸着、真空蒸
着、スクリーン印刷、メッキ及びスパッタリングなどに
より製膜することによって、裏面電極層（金属膜）４を
形成する［図１（ｄ）］。続いて、この裏面電極層（金
属膜）４上に、本願発明による含フッ素芳香族化合物を
用いて、公知の方法、例えば、スピンコーティング、ロ
ールコーティング、スプレーコーティング、バーコーテ
ィング、スクリーン印刷および化学的蒸着（ＣＶＤ）な
どの方法によって、含フッ素芳香族樹脂層５で被覆し、
保護膜として裏面電極層（金属膜）側に形成する［図１
（ｅ）］。この後、必要であれば、透明導電層側をも、
同様にして、公知の方法、例えば、スピンコーティン
グ、ロールコーティング、スプレーコーティング、バー
コーティング、スクリーン印刷および化学的蒸着（ＣＶ
Ｄ）などの方法によって、含フッ素芳香族樹脂層６を光
反射防止／保護膜として形成する［図１（ｆ）］。この
際、形成された光反射防止／保護膜が光反射防止特性ま
たは保護特性のいずれか一方の特性しか持たない場合あ
るいは所望の特性が十分得られないには、同様の工程を
繰り返して、他方の特性を付与するためにあるいは目的
とする特性が得られるまで、含フッ素芳香族樹脂層をさ
らに積層してもよい。

【００４１】または、ステンレスやシリコン基板上に、
チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、モルブデン（Ｍ
ｏ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀
（Ａｇ）やニッケル（Ｎｉ）等の材料を抵抗過熱蒸着、
電子ビーム蒸着、真空蒸着、スクリーン印刷、メッキ及
びスパッタリングなどにより製膜することによって、裏
面電極層（金属膜）を形成した後、この裏面電極層上
に、シランガス（例えば、ＳｉＨ）等によるプラズマＣ
ＶＤ、光ＣＶＤや熱ＣＶＤ等の方法を用いてｐｉｎアモ
ルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）半導体層を形成し、必要
であればこの工程を所定回数繰り返して多層のｐｉｎア
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）半導体層をさらに形成
する。次に、このｐｉｎアモルファスシリコン（ａ−Ｓ
ｉ）半導体層表面上に、抵抗過熱蒸着、電子ビーム蒸
着、真空蒸着、スパッタリング法、スプレー法及び化学
的蒸着（ＣＶＤ）法などによって、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｓｎ
Ｏ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂（ＩＴＯ）、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂
やＣｄＳｎＯ₄等の透明導電層（透明電極）を形成す
る。その後、この透明導電層上に、本願発明による含フ
ッ素芳香族樹脂を用いて、公知の方法、例えば、スピン
コーティング、ロールコーティング、スプレーコーティ
ング、バーコーティング、スクリーン印刷によって、あ
るいは本願発明による含フッ素芳香族化合物を用いた化
学的蒸着（ＣＶＤ）などの方法によって、含フッ素芳香
族樹脂層で被覆し、光反射防止／保護膜として透明導電
層側に形成する。この後、必要であれば、裏面電極層
（金属膜）側をも、同様にして含フッ素芳香族樹脂層を
光反射防止／保護膜として形成する。この際も、形成さ
れた光反射防止／保護膜が光反射防止特性または保護特
性のいずれか一方の特性しか持たない場合あるいは所望
の特性が十分得られないには、同様の工程を繰り返し
て、他方の特性を付与するためにあるいは目的とする特
性が得られるまで、含フッ素芳香族樹脂層をさらに積層
してもよい。

【００４２】本発明において、光反射防止／保護膜の形
成方法としては、熱処理が不要である点、ならびに透明
性、耐候性及び耐傷性などを考慮すると、化学的蒸着
（ＣＶＤ）法が好ましく使用される。ここで、含フッ素
芳香族樹脂の光反射防止／保護膜を形成するための化学
的蒸着（ＣＶＤ）に関する実施態様について以下に詳述
する。

【００４３】本発明において使用される化学的蒸着（Ｃ
ＶＤ）としては、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ及び光ＣＶ
Ｄ等公知の化学的蒸着法が使用されるが、これらのう
ち、熱によって活性種を容易に生成することができるか
ら、熱ＣＶＤが好ましく使用され、特に、特開平６−３
３，２２４号公報に記載される方法が好ましく使用され
る。

【００４４】また、ＣＶＤ工程において、上記含フッ素
芳香族化合物を必須に使用するが、必要であれば、アル
ゴン、窒素、ヘリウムガス等のキャリアガスをさらに使
用してもよい。

【００４５】さらに、ＣＶＤ法において、反応条件は使
用するＣＶＤの種類および目的とする薄膜の均一性や厚
さなどによって異なるが、例えば、熱ＣＶＤ法を用いる
際には、温度は、蒸発室では、０〜３００℃、好ましく
は１００〜２００℃であり、分解室では、４００〜１０
００℃、好ましくは６００〜８００℃であり、さらに蒸
着室では、−５０〜３００℃、好ましくは室温である。
この際、抵抗線加熱、高周波誘導加熱、赤外線ランプ加
熱やレーザビーム加熱等の公知の手段によって上記温度
範囲に設定できる。また、圧力は、７６０〜１０ｍｍＴ
ｏｒｒである。

【００４６】さらにまた、ＣＶＤ法に使用される反応装
置としては、特に制限されず、例えば、特開平６−３
３，２２４号に記載される装置、常圧ＣＶＤの際には、
縦型常圧ＣＶＤ装置、インライン型常圧ＣＶＤ装置やベ
ルトコンベア型常圧ＣＶＤ装置などが；減圧ＣＶＤの際
には、ホットウォール型減圧ＣＶＤ装置やコールドウォ
ール型減圧ＣＶＤ装置などが；プラズマＣＶＤの際に
は、丸型平行平板電極型プラズマＣＶＤ装置、誘導コイ
ル型プラズマＣＶＤ装置、ホットウォール型プラズマＣ
ＶＤ装置やマイクロ波電子サイクロトロン共鳴（ＥＣ
Ｒ）型プラズマＣＶＤ装置などが；ならびに光ＣＶＤの
際には、低圧水銀ランプ、エキシマレーザ、アルゴンレ
ーザ、超高圧水銀ランプ、重水素ランプ、希ガス共鳴
線、ハロゲンランプやＦｅ／Ｈｇ金属・ハロゲンランプ
を光源として用いたＣＶＤ装置およびこれらの２種以上
のフォトンを同時に吸収させて所定のエネルギー準位ま
で電子を励起させる多光子吸収法などが挙げられる。こ
れらのうち、特開平６−３３，２２４号公報に記載され
る装置が特に好ましく使用される。

【００４７】上記態様では、光反射防止／保護膜の形成
に、本発明による含フッ素芳香族化合物、及び必要であ
ればキャリアガスを使用したが、さらに必要であれば、
重合開始剤を使用してもよい。重合開始剤を使用する際
の重合開始剤の例としては、ベンゾフェノン、イルガキ
ュアー１８４（チバガイギー社製）、イルガキュアー９
０７（チバガイギー社製）、イルガキャアー６５１（チ
バガイギー社製）、およびダロキュアー（メルク社製）
などが挙げられる。

【００４８】このようにして形成された光反射防止／保
護膜は、耐熱性、ガスバリアー性及び透明性等の諸特性
に優れているため、製膜時に熱を加える必要がなく、ゆ
えにＮ型Ｓｉからのホウ素の偏析、焼成時の剥がれや膜
の凹凸の生成を有効に防止することができる上、光透過
性は損なわれず、光の反射を十分抑制でき、さらに水蒸
気等による膜の透過がほとんど起こらないため電気的な
短絡損失をも抑制できるものである。また、このように
して形成された光反射防止／保護膜は、優れた耐傷性を
も有するため、屋外に暴露されても塵埃や砂塵などによ
り表面に傷が付くことを有効に防止でき、ゆえに光反射
防止／保護膜の透明性が低下してエネルギー損失を引き
起こす、即ち、エネルギーの変換効率が低下するという
問題が生じない。

【００４９】

【実施例】以下、本発明の実施例により具体的に説明す
る。

【００５０】なお、以下の実施例において、各特性の測
定・評価は以下の方法によって行った。

【００５１】＜耐候促進劣化テスト＞紫外線劣化促進試
験機アイスーパーＵＶテスターＳＵＶ−Ｗ１３１（岩崎
電気（株）製）を用いて、下記の条件で照射サイクルテ
ストを行ない、フィルムの色目変化および光線透過率、
ヘイズ変化を測定した。１サイクルの照射条件：ライト８時間（照度：１００ｍｗ／ｃｍ²、温湿度：６
０℃×５０％ＲＨ）；デュー８時間（温湿度：３５℃×１００％ＲＨ（結
露））；およびレスト８時間（温湿度：３５℃×７０％ＲＨ）。

【００５２】＜光線透過率、ヘイズ＞直読ヘイズコンピ
ューターＨＧＭ−２ＤＰ（スガ試験機（株）製）を用い
て耐候促進劣化テスト前後の光線透過率、ヘイズを測定
した。

【００５３】＜色目変化＞アイスーパーＵＶテスター照
射前後のフィルムの色目変化を肉眼で３項目（○：変化
なし、△：僅かに黄色く変化している、×：黄褐色に変
化している）に分けて判定し、○及び△を良好とした。

【００５４】＜耐傷性＞＃００００スチールウールで積
層フィルム表面を１０往復擦ったときの膜の傷つきの程
度を３項目（○：全く傷がつかない、△：僅かに傷がつ
く、×：傷がはっきり分かる）で判定し、○及び△を良
好とした。

【００５５】＜鉛筆硬度＞ＪＩＳＫ５４００に準じ
て、各種硬度の鉛筆で積層フィルムの表面を引っ掻き、
傷が発生したときの鉛筆の硬さで示した。

【００５６】＜太陽電池の起電力＞太陽電池（ＳＢＣ−
５４１、シャープ（株）製）に耐候促進劣化テスト前後
の太陽電池カバー用積層フィルムを貼り付け、２０Ｗ白
色蛍光灯下での太陽電池の起電力を評価した。

【００５７】＜光反射率＞日立分光光度計Ｕ３４１０を
用いて耐候促進劣化テスト前後の光反射率を測定した。

【００５８】＜ガスバリアー性＞ＭＯＣＯＮ社製の酸素
透過率測定装置を用いて、２０℃、９０％ＲＨで酸素透
過率を測定した。

【００５９】実施例１ガラス透明基板をイソプロピルアルコールで洗浄した
後、この透明基板上に下記式の含フッ素芳香族化合物を
アルゴンガス中に０．５（ｖ／ｖ）％で、蒸発室におい
て１７５℃の温度かつ１Ｔｏｒｒの圧力で、分解室にお
いて６８０℃の温度でかつ０．５Ｔｏｒｒの圧力で、さ
らに蒸着室において３０℃の温度でかつ０．１Ｔｏｒｒ
の圧力で２０分間、熱ＣＶＤ処理することによって、２
００μｍの厚さの光反射防止／保護膜を成膜した。

【００６０】

【化７】

【００６１】比較例１ガラス透明基板をイソプロピルアルコールで洗浄した
後、この透明基板上にＰＭＭＡをスピンコーティング
し、３５０℃で焼成することによって２００μｍの厚さ
の光反射防止／保護膜を成膜した。

【００６２】実施例１及び比較例１で形成された光反射
防止／保護膜の各特性を下記表１に示す。

【００６３】

【表１】

【００６４】実施例２ガラス透明基板をイソプロピルアルコールで洗浄した
後、この透明基板上にＩＴＯをスパッタ処理することに
よって透明導電層を形成した。次に、ＳｉＨ₄によるプ
ラズマＣＶＤを用いてｐｉｎアモルファスシリコン（ａ
−Ｓｉ）半導体層を透明導電層上に形成した。さらに、
このようにして形成されたｐｉｎアモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ）半導体層の上に、Ｃｒをスパッタにより製
膜することによって、裏面電極層を形成した。続いて、
この裏面電極層上に下記式の含フッ素芳香族化合物をア
ルゴンガス中に０．５（ｖ／ｖ）％で、蒸発室において
１７５℃の温度かつ１Ｔｏｒｒの圧力で、分解室におい
て６８０℃の温度でかつ０．５Ｔｏｒｒの圧力で、さら
に蒸着室において３０℃の温度でかつ０．１Ｔｏｒｒの
圧力で２０分間、熱ＣＶＤ処理することによって、２０
０μｍの厚さの光反射防止／保護膜を成膜した。

【００６５】

【化８】

【００６６】さらに、同様にして、透明導電層側にも２
００μｍの厚さの光反射防止／保護膜を成膜して、太陽
電池を作製した。

【００６７】このようにして作製された太陽電池は、焼
成時にも光反射防止／保護膜が剥がれたりせず、また、
表面を肉眼で観察したところ、ほとんど凹凸が観察され
ず、透明性も十分であった。

【００６８】

【発明の効果】上述したように、本願発明の太陽電池
は、透明導電層側及び裏面電極層側の少なくとも一方の
面が光反射防止特性および／または保護特性を有する少
なくとも一層から構成される含フッ素芳香族樹脂膜で被
覆されることを特徴とするものである。したがって、本
願発明の太陽電池の光反射防止／保護膜は耐熱性、耐熱
性、ガスバリアー性及び透明性に優れた含フッ素芳香族
樹脂を用いて形成されるので、透明電極をこのような膜
で被覆しても光透過性はほとんど損なわれず、光の反射
を十分抑制できる上、水蒸気等の気体が膜をほとんど透
過しないので電気的な短絡損失をも有効に抑制できる。

【００６９】また、本発明による光反射防止／保護膜は
耐傷性にも優れているので、このような膜で被覆された
太陽電池は屋外に暴露されたとしても塵埃や砂塵などに
より表面に傷が付く可能性が最小限に抑制でき、ゆえに
塵埃や砂塵などにより膜の透明性が低下してエネルギー
損失を引き起こす、即ち、エネルギーの変換効率が低下
するという事態が生じにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の一実施態様による太陽電池の主要
製造工程での要部断面図を示すものである。

【付号の説明】

１透明基板２透明導電層（透明電極）３ｐｉｎアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）半導
体層４裏面電極層（金属膜）５含フッ素芳香族樹脂保護膜６含フッ素芳香族樹脂光反射防止／保護膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明導電層側及び裏面電極層側の少なく
とも一方の面が光反射防止特性および／または保護特性
を有する少なくとも一層から構成される膜で被覆されか
つ該膜が含フッ素芳香族樹脂を含むことを特徴とする太
陽電池。
【請求項２】該膜が含フッ素芳香族化合物の化学的蒸
着によって形成される、請求項１に記載の太陽電池。