JP2002094093A - 太陽電池装置 - Google Patents
太陽電池装置Info
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- JP2002094093A JP2002094093A JP2000278935A JP2000278935A JP2002094093A JP 2002094093 A JP2002094093 A JP 2002094093A JP 2000278935 A JP2000278935 A JP 2000278935A JP 2000278935 A JP2000278935 A JP 2000278935A JP 2002094093 A JP2002094093 A JP 2002094093A
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- JP
- Japan
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- solar cell
- resin film
- metal substrate
- electrode layer
- substrate
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- Pending
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- 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】
【目的】 凹凸形状の金属基板を用いることにより、入
射光を乱反射させて特性の向上を図れ、且つ、セルショ
ートが少ない装置を達成できる、従来の構造とは異なる
新規な太陽電池装置を提供することを目的とする。 【構成】 表面が凹凸形状の金属基板１と、該金属基板
１の表面上に形成された絶縁耐熱性樹脂膜２と、該樹脂
膜２上に形成された第1電極層３、非晶質半導体層４、
第2電極層５からなる太陽電池素子Ａとを備えることを
特徴とする。また、前記樹脂膜２の膜厚が５〜１０μm
であり、前記金属基板２の凹凸形状において、山と山及
び谷と谷の間の間隔が３〜５μm、山と谷の高低差が３
〜５μmであることを特徴とする
射光を乱反射させて特性の向上を図れ、且つ、セルショ
ートが少ない装置を達成できる、従来の構造とは異なる
新規な太陽電池装置を提供することを目的とする。 【構成】 表面が凹凸形状の金属基板１と、該金属基板
１の表面上に形成された絶縁耐熱性樹脂膜２と、該樹脂
膜２上に形成された第1電極層３、非晶質半導体層４、
第2電極層５からなる太陽電池素子Ａとを備えることを
特徴とする。また、前記樹脂膜２の膜厚が５〜１０μm
であり、前記金属基板２の凹凸形状において、山と山及
び谷と谷の間の間隔が３〜５μm、山と谷の高低差が３
〜５μmであることを特徴とする
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の太陽電池装置が、特開昭５９−２
００４７４号に開示されている。この太陽電池装置は、
表面が凹凸形状のステンレス基板と、この基板表面に形
成された非晶質シリコン半導体層からなる太陽電池素子
とからなる。そして、適切な凹凸形状、具体的には、基
板表面の山の高さ及び谷の深さが中心線より０．００３
μm以上、０．０２μm未満であるものを採用することに
より、入射光を乱反射させ特性を向上させると共に、凸
形状の突起により、非晶質シリコン半導体層の接合が破
壊されることによるセルショートが防止できることが開
示されている。
００４７４号に開示されている。この太陽電池装置は、
表面が凹凸形状のステンレス基板と、この基板表面に形
成された非晶質シリコン半導体層からなる太陽電池素子
とからなる。そして、適切な凹凸形状、具体的には、基
板表面の山の高さ及び谷の深さが中心線より０．００３
μm以上、０．０２μm未満であるものを採用することに
より、入射光を乱反射させ特性を向上させると共に、凸
形状の突起により、非晶質シリコン半導体層の接合が破
壊されることによるセルショートが防止できることが開
示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、凹凸形状の
金属基板を用いることにより、入射光を乱反射させて特
性の向上を図れ、且つ、セルショートが少ない装置を達
成できる、従来の構造とは異なる新規な太陽電池装置を
提供することを目的とする。
金属基板を用いることにより、入射光を乱反射させて特
性の向上を図れ、且つ、セルショートが少ない装置を達
成できる、従来の構造とは異なる新規な太陽電池装置を
提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、表面が
凹凸形状の金属基板と、該金属基板の表面上に形成され
た絶縁耐熱性樹脂膜と、該樹脂膜上に形成された第1電
極層、非晶質半導体層、第2電極層からなる太陽電池素
子とを備えることを特徴とする。
凹凸形状の金属基板と、該金属基板の表面上に形成され
た絶縁耐熱性樹脂膜と、該樹脂膜上に形成された第1電
極層、非晶質半導体層、第2電極層からなる太陽電池素
子とを備えることを特徴とする。
【０００５】また、前記樹脂膜の膜厚が５〜１０μmで
あり、前記金属基板の凹凸形状において、山と山及び谷
と谷の間の間隔が３〜５μm、山と谷の高低差が３〜５
μmであることを特徴とする。
あり、前記金属基板の凹凸形状において、山と山及び谷
と谷の間の間隔が３〜５μm、山と谷の高低差が３〜５
μmであることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を、図１を用い
て詳細に説明する。図1に示す本実施例の太陽電池装置
は、表面が凹凸形状のステンレス等からなる金属基板１
と、この基板１の表面上に形成されたポリイミド等の絶
縁耐熱性樹脂膜２と、この上に形成された太陽電池素子
Ａからなる。そして、太陽電池素子Ａは、樹脂膜２側よ
りタングステン、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅
等の第1電極層３（厚さ約０．１〜１．０μｍ）と、第1
電極膜３上に形成されたｐｉｎ接合を形成した非晶質シ
リコン半導体層４（厚さ約０．５〜１．０μｍ）と、こ
の半導体層４上に形成された酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化
インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）等の透明
導電膜（厚さ約０．３〜１．０μｍ）からなる第2電極
層５とを備えている。
て詳細に説明する。図1に示す本実施例の太陽電池装置
は、表面が凹凸形状のステンレス等からなる金属基板１
と、この基板１の表面上に形成されたポリイミド等の絶
縁耐熱性樹脂膜２と、この上に形成された太陽電池素子
Ａからなる。そして、太陽電池素子Ａは、樹脂膜２側よ
りタングステン、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅
等の第1電極層３（厚さ約０．１〜１．０μｍ）と、第1
電極膜３上に形成されたｐｉｎ接合を形成した非晶質シ
リコン半導体層４（厚さ約０．５〜１．０μｍ）と、こ
の半導体層４上に形成された酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化
インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）等の透明
導電膜（厚さ約０．３〜１．０μｍ）からなる第2電極
層５とを備えている。
【０００７】凹凸形状の金属基板１は、原材料である金
属基板を、エッチング溶液に浸漬することにより作成さ
れる。この他、電解研磨法、微粒研磨剤を用いる機械的
研磨法も用いることができる。
属基板を、エッチング溶液に浸漬することにより作成さ
れる。この他、電解研磨法、微粒研磨剤を用いる機械的
研磨法も用いることができる。
【０００８】また、耐熱性樹脂膜２は、ポリイミド膜の
母材料であるワニスを、基板１上の略全面にスクリーン
印刷にて塗布し、その後、基板１全体を、１００〜３０
０℃まで段階的に昇温加熱することによりイミド化させ
て、形成される。
母材料であるワニスを、基板１上の略全面にスクリーン
印刷にて塗布し、その後、基板１全体を、１００〜３０
０℃まで段階的に昇温加熱することによりイミド化させ
て、形成される。
【０００９】次に、比較テストを行って、本実施例にお
ける適切な、耐熱性樹脂膜２の厚さ、金属基板１の凹凸
形状を、確認した。その結果を、表１及び２に示す。こ
こで、金属基板１の凹凸形状の値である基板凹凸値X
（単位μm）とは、山と山及び谷と谷の間の間隔、山と
谷の高低差が、いずれも、約Xμmであることを示してい
る。また、セルショート発生率、特性については、発電
有効面積０．９６の太陽電池素子セル４つを直列接続し
たモジュールを用いて、蛍光灯２００Ｌｘ下で、特性測
定を行った。セルショート発生率は、モジュールの開放
電圧（通常は２．４Ｖ程度）が１．９Ｖ以下の発生率で
あり、特性は１．５Ｖの動作電圧での出力電流を、凹凸
なし基板の値で規格化したものである。また、具体的に
は、太陽電池装置構造は、ステンレス基板／ポリイミド
膜／アルミ（０．１μｍ）／チタン（０．２μｍ）／非
晶質シリコン半導体（ｎ−ｉ−ｐ層０．７μｍ）／ＩＴ
Ｏ（０．５μｍ）を利用した。
ける適切な、耐熱性樹脂膜２の厚さ、金属基板１の凹凸
形状を、確認した。その結果を、表１及び２に示す。こ
こで、金属基板１の凹凸形状の値である基板凹凸値X
（単位μm）とは、山と山及び谷と谷の間の間隔、山と
谷の高低差が、いずれも、約Xμmであることを示してい
る。また、セルショート発生率、特性については、発電
有効面積０．９６の太陽電池素子セル４つを直列接続し
たモジュールを用いて、蛍光灯２００Ｌｘ下で、特性測
定を行った。セルショート発生率は、モジュールの開放
電圧（通常は２．４Ｖ程度）が１．９Ｖ以下の発生率で
あり、特性は１．５Ｖの動作電圧での出力電流を、凹凸
なし基板の値で規格化したものである。また、具体的に
は、太陽電池装置構造は、ステンレス基板／ポリイミド
膜／アルミ（０．１μｍ）／チタン（０．２μｍ）／非
晶質シリコン半導体（ｎ−ｉ−ｐ層０．７μｍ）／ＩＴ
Ｏ（０．５μｍ）を利用した。
【００１０】
【表1】
【００１１】表１においては、樹脂膜２の厚さを約１０
μmとして、各種の基板凹凸値Xを有する金属基板１を用
いた。表1の結果より、凹凸なし基板のセルショート発
生率、特性と比較すると、基板凹凸値Xが、１〜７μmの
範囲なら、セルショート発生率は低く、特性も良好であ
る。一方、基板凹凸値Xが、７μm以上であれば、特性は
良好であるものの、セルショート発生率が大きい。
μmとして、各種の基板凹凸値Xを有する金属基板１を用
いた。表1の結果より、凹凸なし基板のセルショート発
生率、特性と比較すると、基板凹凸値Xが、１〜７μmの
範囲なら、セルショート発生率は低く、特性も良好であ
る。一方、基板凹凸値Xが、７μm以上であれば、特性は
良好であるものの、セルショート発生率が大きい。
【００１２】
【表２】
【００１３】また、表２においては、基板凹凸値Xを５
μmとして、各種の膜厚の樹脂膜を用いた。表２の結果
より、凹凸なし基板のセルショート発生率、特性と比較
すると、樹脂膜の膜厚が１μmにおいては、特性が良好
であるが、セルショート発生率が大きい。樹脂膜の膜厚
が、５〜１０μmの範囲なら、セルショート発生率が低
く、特性も良好である。一方、樹脂膜の膜厚が２０μm
以上であれば、セルショート発生率は低いものの、特性
は良好でない。
μmとして、各種の膜厚の樹脂膜を用いた。表２の結果
より、凹凸なし基板のセルショート発生率、特性と比較
すると、樹脂膜の膜厚が１μmにおいては、特性が良好
であるが、セルショート発生率が大きい。樹脂膜の膜厚
が、５〜１０μmの範囲なら、セルショート発生率が低
く、特性も良好である。一方、樹脂膜の膜厚が２０μm
以上であれば、セルショート発生率は低いものの、特性
は良好でない。
【００１４】以上の表１及び２の結果より、樹脂膜２の
膜厚が５〜１０μmであり、金属基板１の基板凹凸値Ｘ
が３〜５μmであるとき、セルショートの発生が少ない
と共に、特性も良好である。
膜厚が５〜１０μmであり、金属基板１の基板凹凸値Ｘ
が３〜５μmであるとき、セルショートの発生が少ない
と共に、特性も良好である。
【００１５】また、本実施例においては、絶縁性の樹脂
膜２上に太陽電池素子Ａを形成していることより、例え
ば、実開昭６３−１１５２３９号に開示されるように、
樹脂膜２上で太陽電池素子Ａを直列接続することがで
き、所望の出力を容易に得ることができる。
膜２上に太陽電池素子Ａを形成していることより、例え
ば、実開昭６３−１１５２３９号に開示されるように、
樹脂膜２上で太陽電池素子Ａを直列接続することがで
き、所望の出力を容易に得ることができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、表面が凹凸形状の金属基板を
利用しても、基板上に樹脂膜を形成しているので、太陽
電池素子のセルショートの発生が少ないと共に、金属基
板の凹凸形状を反映して太陽電池素子が形成されている
ことより入射光が乱反射等して特性が良好である。そし
て、本発明においては、絶縁耐熱性の樹脂膜上に、太陽
電池素子を形成していることより、樹脂膜上で容易に、
太陽電池素子を直列接続することができ、所望の出力を
得ることができる。
利用しても、基板上に樹脂膜を形成しているので、太陽
電池素子のセルショートの発生が少ないと共に、金属基
板の凹凸形状を反映して太陽電池素子が形成されている
ことより入射光が乱反射等して特性が良好である。そし
て、本発明においては、絶縁耐熱性の樹脂膜上に、太陽
電池素子を形成していることより、樹脂膜上で容易に、
太陽電池素子を直列接続することができ、所望の出力を
得ることができる。
【００１７】また、樹脂膜の膜厚が５〜１０μmであ
り、金属基板の凹凸形状において、山と山及び谷と谷の
間の間隔が３〜５μm、山と谷の高低差が３〜５μmであ
るとき、セルショートの発生が少ないと共に、特性も良
好である。
り、金属基板の凹凸形状において、山と山及び谷と谷の
間の間隔が３〜５μm、山と谷の高低差が３〜５μmであ
るとき、セルショートの発生が少ないと共に、特性も良
好である。
【図１】本発明の一実施例の断面図である。
１ 基板 ２ 耐熱性樹脂膜 Ａ 太陽電池素子 ３ 第１電極層 ４ 非晶質半導体層 ５ 第２電極層
Claims (2)
- 【請求項１】 表面が凹凸形状の金属基板と、 該金属基板の表面上に形成された絶縁耐熱性樹脂膜と、 該樹脂膜上に形成された第1電極層、非晶質半導体層、
第2電極層からなる太陽電池素子とを備えることを特徴
とする太陽電池装置。 - 【請求項２】 前記樹脂膜の膜厚が５〜１０μmであ
り、前記金属基板の凹凸形状において、山と山及び谷と
谷の間の間隔が３〜５μm、山と谷の高低差が３〜５μm
であることを特徴とする請求項１の太陽電池装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000278935A JP2002094093A (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | 太陽電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000278935A JP2002094093A (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | 太陽電池装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002094093A true JP2002094093A (ja) | 2002-03-29 |
Family
ID=18764020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000278935A Pending JP2002094093A (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | 太陽電池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002094093A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101353242B1 (ko) * | 2012-02-27 | 2014-01-21 | 호서대학교 산학협력단 | 박막형 태양 전지를 제조하는 방법 |
-
2000
- 2000-09-13 JP JP2000278935A patent/JP2002094093A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101353242B1 (ko) * | 2012-02-27 | 2014-01-21 | 호서대학교 산학협력단 | 박막형 태양 전지를 제조하는 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20051227 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070226 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070306 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070626 |