JP2005108468A - Transparent conductive sheet, manufacturing method of the same, and photosensitive solar cell using the same - Google Patents

Transparent conductive sheet, manufacturing method of the same, and photosensitive solar cell using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2005108468A
JP2005108468A JP2003336587A JP2003336587A JP2005108468A JP 2005108468 A JP2005108468 A JP 2005108468A JP 2003336587 A JP2003336587 A JP 2003336587A JP 2003336587 A JP2003336587 A JP 2003336587A JP 2005108468 A JP2005108468 A JP 2005108468A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transparent conductive
transparent
layer
thin film
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003336587A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takehiro Miyashita
武博 宮下
Satoru Okada
岡田  知
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Priority to JP2003336587A priority Critical patent/JP2005108468A/en
Publication of JP2005108468A publication Critical patent/JP2005108468A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transparent conductive sheet having a specific structure, excellent in transparency, conductivity, and durability when used for an electrode of a solar cell, taking out current efficiently, capable of voltage control, and to provide a photosensitive solar cell using the same. <P>SOLUTION: The transparent conductive sheet, composed of a part having a transparent base body, the transparent conductive thin film layer, and a conductive mesh layer, and a part composed of a transparent base body, has a plurality of transparent conductive layers insulated from each other, and the transparent conductive layer has high transparency and high conductivity. (1) It is at least composed of a transparent conductive part (I) composed of the transparent base body (A), the transparent conductive thin film layer with a thickness of 1 to 100 nm (B), and the conductive mesh layer (C), having a structure that the transparent conductive thin film layer (B) is electrically connected to the conductive mesh layer (C); and a part (II) composed of the transparent base body (A). (2) Preferably, the transparent conductive part (I) has an island-shaped structure. (3) Preferably, the transparent base body (A) is a polymeric sheet (A1). (4) Preferably, the transparent base body (A) has a gas barrier film (D) at least on a main face at one side. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光の透過性、導電性に優れ、且つ、化学物質に対する耐久性にも優れる透明導電性シートに関する。また本発明は、上記の透明導電性シートを用いた太陽電池、特に、色素増感太陽電池に関する。   The present invention relates to a transparent conductive sheet that is excellent in light transmittance and conductivity, and also excellent in durability against chemical substances. Moreover, this invention relates to the solar cell using said transparent conductive sheet, especially a dye-sensitized solar cell.

地球温暖化や環境汚染の防止と言う観点から、太陽の光エネルギーを直接電気エネルギーに変換しクリーンにエネルギーを供給可能である発電装置、太陽電池が注目を集めている。既に、半導体の製造プロセスを応用した、pn接続型、あるいは、pin接続型の、アモルファスシリコン太陽電池、ポリシリコン太陽電池、単結晶シリコン太陽電池等のシリコン系の太陽電池は実用化の域に達し、発電用モジュールとして市販されている。しかしながら、これらの太陽電池は製造コストが高く、太陽電池が一般家庭へ普及する為の一つの障害となっている。   From the standpoint of preventing global warming and environmental pollution, power generation devices and solar cells that can convert solar light energy directly into electrical energy and supply clean energy are attracting attention. Silicon-based solar cells such as amorphous silicon solar cells, polysilicon solar cells, and single crystal silicon solar cells that have already applied semiconductor manufacturing processes and that are pn-connected or pin-connected have already been put to practical use. It is commercially available as a module for power generation. However, these solar cells are expensive to manufacture, which is an obstacle for the spread of solar cells to ordinary households.

一方で、特許2664194号公報(特許文献1)や、特許2101079号公報
(特許文献2)に示されるような、1991年にグレッツェルらが考案した酸化チタンと増感用色素を用いた湿式の太陽電池などの、色素増感太陽電池での高効率化が進み、安価で環境負荷が少なく高性能な次世代の太陽電池として注目され盛んに研究が行われている。
On the other hand, as shown in Japanese Patent No. 2664194 (Patent Document 1) and Japanese Patent No. 2101079 (Patent Document 2), a wet sun using titanium oxide and a sensitizing dye devised in 1991 by Gretzel et al. High efficiency in dye-sensitized solar cells such as batteries has been advanced, and research has been actively conducted as a next-generation solar cell that is inexpensive, has low environmental impact, and has high performance.

更には、ロールツーロール法で生産が可能であり更なる低コスト化が可能である、軽く薄く割れ難い、可撓性に富む、などの特徴から、これらの太陽電池を作製する際の透明基板を、従来用いられていたガラスからプラスチックフィルムに置換える検討も盛んに行われている。例えば、ECN contributions 2nd World Conference and Exhibition on Photo-voltaic Solar Energy Conversion, Vienna 6 - 10 July 1998(非特許文献1)等の報告がある。   Furthermore, it is possible to produce by the roll-to-roll method, and further cost reduction is possible, and it is light and thin and difficult to break. There is also a great deal of investigation to replace the conventionally used glass with a plastic film. For example, there is a report such as ECN contributions 2nd World Conference and Exhibition on Photo-voltaic Solar Energy Conversion, Vienna 6-10 July 1998 (Non-Patent Document 1).

透明電極としては、光を透過し電気を流すことができる透明導電性セラミックスの薄膜が用いられている。透明導電性のセラッミクスとしては、ITO(インジウムティンオキサイド)として知られるインジウムと錫の酸化物、弗素や酸化アンチモンなどを添加した酸化錫や、弗素や酸化アルミニウム(アルミナ)などを添加した酸化亜鉛、などが挙げられる。これらの透明導電性セラミックスの薄膜は、通常、CVD法(Chemical Vapor Deposition:化学気相蒸着法)や、スパッタリング法、蒸着、イオンプレーティング法等のPVD(Physical Vapor Deposition:物理蒸着法)などの乾式法によりガラスやプラスチックなどの透明基体上に形成され、透明電極として使用される。   As the transparent electrode, a thin film of transparent conductive ceramic that can transmit light and flow electricity is used. Transparent conductive ceramics include indium and tin oxides known as ITO (indium tin oxide), tin oxide with addition of fluorine or antimony oxide, zinc oxide with addition of fluorine or aluminum oxide (alumina), Etc. These transparent conductive ceramic thin films are usually formed by CVD (Chemical Vapor Deposition), PVD (Physical Vapor Deposition) such as sputtering, vapor deposition, and ion plating. It is formed on a transparent substrate such as glass or plastic by a dry method and used as a transparent electrode.

しかしながら、これらの透明導電性セラミックスは、導電性が高いものでもその導電率は高々10Scm−1台(抵抗率で10−4Ωcm台)であり、通常では、10Scm−1台(抵抗率で10−3Ωcm台)であり、良導体である金属の10Scm−1台(抵抗率で10−6Ωcm台)に比べると2桁程度導電性が低く、太陽電池の変換効率向上への一つの障害となっている。 However, even though these transparent conductive ceramics have high conductivity, their conductivity is at most 10 3 Scm −1 (resistivity is 10 −4 Ωcm), and usually 10 2 Scm −1 ( Resistivity is 10 −3 Ωcm), which is about two orders of magnitude lower than 10 5 Scm −1 of a good conductor metal (10 −6 Ωcm in resistivity), improving the conversion efficiency of solar cells Has become an obstacle to.

このため、大面積のパネル状にして用いることが想定される太陽電池用の透明電極の求められるシート抵抗の値、少なくとも10Ω/□を透明導電性セラミックスで達成するには、100nmよりも厚い膜厚が必要となるとされている。   For this reason, in order to achieve a required sheet resistance value of at least 10Ω / □ for a transparent electrode for a solar cell that is assumed to be used in the form of a large-area panel, a film thicker than 100 nm is required. Thickness is required.

しかしながら、これらの透明導電性セラミックスの厚みを少なくとも100nmよりも厚くしてしまうと、色素増感太陽電池での電気エネルギーに変換される可視光領域の光の透過率が、例えば、視感平均透過率が75%以下にまで低下してしまうという問題があった。すなわち電気エネルギーとして直接、取り出せる電流値の低下を招き、太陽電池の変換効率を低下させることとなる。一方膜厚を薄くすると、シート抵抗が増加すると、透明導電膜を電流が流れる間に、電気エネルギーを失ってしまい、やはり変換効率が低下してしまうという二律背反する問題があった。   However, if the thickness of these transparent conductive ceramics is made larger than at least 100 nm, the transmittance of light in the visible light region converted into electric energy in the dye-sensitized solar cell is, for example, luminous average transmission There was a problem that the rate dropped to 75% or less. That is, the current value that can be taken out directly as electric energy is reduced, and the conversion efficiency of the solar cell is reduced. On the other hand, when the film thickness is reduced, if the sheet resistance is increased, the electric energy is lost while a current flows through the transparent conductive film, and the conversion efficiency is lowered.

比較的大きな面積の太陽電池では、1個の大面積の太陽電池として、低い電圧、かつ、大きな電流でエネルギーを取り出すことはせず、大きな面積の中に小さな太陽電池を直列接続した構造を作り、また、必要に応じて並列接続した構造を作り、高い電圧、相対的に低い電流でエネルギーを取り出す手法が用いられることが多い。これは、透明導電膜の抵抗が比較的高い場合の電気エネルギー損失の低減や、局部的な構造欠陥による歩留まり低下を回避する効果が有り好ましい方法である。このような太陽電池を実現するには、互いに絶縁された複数の透明導電性薄膜層を有する透明導電性シートが必要である。   In a relatively large area solar cell, energy is not extracted with a low voltage and large current as a single large area solar cell, but a structure in which small solar cells are connected in series in a large area is created. In addition, a method is often used in which energy is extracted with a high voltage and a relatively low current by creating a structure connected in parallel as necessary. This is a preferable method because it has an effect of reducing electric energy loss when the resistance of the transparent conductive film is relatively high and avoiding a decrease in yield due to local structural defects. In order to realize such a solar cell, a transparent conductive sheet having a plurality of transparent conductive thin film layers insulated from each other is required.

この様な透明導電性シートを形成するには、透明基体に透明導電性薄膜層を形成した後、レーザーにより透明導電性薄膜をパターニングする方法や、プラズマなどを利用した乾式エッチングや、エッチング液を用いた湿式エッチングによりパターニングする方法がある。   In order to form such a transparent conductive sheet, after forming a transparent conductive thin film layer on a transparent substrate, a method of patterning the transparent conductive thin film with a laser, dry etching using plasma, etc. There is a method of patterning by wet etching used.

しかしながら、これらの方法は、透明導電性薄膜が複数種の膜で形成されている場合や透明導電性薄膜と金属のメッシュ層により導電性層が構成される場合には、各々の層のエッチング性など加工性が異なる為に、透明導電性薄膜の除去が不十分になったり、透明基体を損傷させてしまうことがあるという問題がある。
特許2664194号公報 特許2101079号公報 ECN contributions 2nd World Conference and Exhibition on Photo-voltaic Solar Energy Conversion, Vienna 6 - 10 July 1998
However, when the transparent conductive thin film is formed of a plurality of types of films, or when the conductive layer is composed of a transparent conductive thin film and a metal mesh layer, these methods are effective for etching each layer. Since the processability is different, there are problems that the removal of the transparent conductive thin film may be insufficient or the transparent substrate may be damaged.
Japanese Patent No. 2664194 Japanese Patent No. 2101079 ECN contributions 2nd World Conference and Exhibition on Photo-voltaic Solar Energy Conversion, Vienna 6-10 July 1998

従って、本発明の課題は、湿式太陽電池や固体電解質型太陽電池などの色素増感太陽電池に適用可能である、高い透明性と高い導電性を有し、且つ化学的に安定な透明導電性シートを提供することにある。また、当該透明導電性シートの製造方法を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to be applied to dye-sensitized solar cells such as wet solar cells and solid electrolyte solar cells, and has high transparency, high conductivity, and chemically stable transparent conductivity. To provide a sheet. Moreover, it is providing the manufacturing method of the said transparent conductive sheet.

上記の課題を解決するため、本発明者らが検討した結果、透明基体と透明導電性薄膜層と導電性メッシュ層とを有する部位と、透明基体からなる部位とからなる透明導電性シートが、互いに絶縁された複数の透明導電層を持ち、当該透明導電層が高い透明性と高い導電性とを有することを見出した。また、上記の透明導電性シートが透明導電性薄膜層をエッチングする工程と導電性メッシュ層をエッチングする工程によって容易に得られることも見出し、本発明を完成した。すなわち本発明は、
(1) 少なくとも、透明基体(A)と
厚さ1〜100nmの透明導電性薄膜層(B)と
導電性メッシュ層(C)
とからなり、少なくとも透明導電性薄膜層(B)と導電性メッシュ層(C)とが電気的に接続される構成を持つ透明導電性部位(I)と
透明基体(A)からなる部位(II)とからなる透明導電性シートであり、
(2) 好ましくは透明導電性部位(I)が島状の構成を有する透明導電性シートであり、
(3) 好ましくは透明基体(A)が高分子シート(A1)である透明導電性シートであり、
(4) 好ましくは透明基体(A)が少なくとも片側の主面にガスバリア膜(D)を有する透明基体(A2)である透明導電性シートであり、
(5) 透明基体(A)と透明導電性薄膜層(B)または導電性メッシュ層(C)とからなる導電性部位(III)と、
透明導電性部位(I)とからなるシートを作製した後、
導電性部位(III)をエッチングする事によって透明基体(A)からなる部位(II)を形成する事を特徴とする上記の透明導電性シートの製造方法であり、
(6) 上記の透明導電性シートを用いた光増感太陽電池
である。
As a result of studies by the present inventors to solve the above problems, a transparent conductive sheet comprising a portion having a transparent substrate, a transparent conductive thin film layer and a conductive mesh layer, and a portion comprising a transparent substrate, It has been found that a plurality of transparent conductive layers are insulated from each other, and the transparent conductive layer has high transparency and high conductivity. Moreover, it discovered that said transparent conductive sheet was easily obtained by the process of etching a transparent conductive thin film layer, and the process of etching a conductive mesh layer, and completed this invention. That is, the present invention
(1) At least the transparent substrate (A), the transparent conductive thin film layer (B) having a thickness of 1 to 100 nm, and the conductive mesh layer (C)
A transparent conductive portion (I) having a configuration in which at least the transparent conductive thin film layer (B) and the conductive mesh layer (C) are electrically connected to each other and a portion (II) consisting of the transparent substrate (A) (II) A transparent conductive sheet consisting of
(2) Preferably, the transparent conductive portion (I) is a transparent conductive sheet having an island-like configuration,
(3) Preferably, the transparent substrate (A) is a transparent conductive sheet that is a polymer sheet (A1),
(4) Preferably the transparent substrate (A) is a transparent conductive sheet which is a transparent substrate (A2) having a gas barrier film (D) on at least one principal surface,
(5) a conductive portion (III) comprising a transparent substrate (A) and a transparent conductive thin film layer (B) or a conductive mesh layer (C);
After producing a sheet comprising the transparent conductive portion (I),
The method for producing a transparent conductive sheet as described above, wherein the portion (II) comprising the transparent substrate (A) is formed by etching the conductive portion (III),
(6) A photosensitized solar cell using the above transparent conductive sheet.

本発明の透明導電性シートは、シート抵抗が低く、電気伝導性に優れるとともに、光の透過率が高いことに加え、湿式太陽電池に要求される化学的安定性にも優れるものである。また、導電性部位と絶縁性部位の両方を備えているので、湿式太陽電池に用いた場合に、高い歩留まりで当該太陽電池を生産することが出来る可能性がある。また、本発明の透明導電性シートの製造方法は、上記のような導電性部位と絶縁性部位とを有する透明導電性シートを容易に製造することが出来るので、当該透明導電性シートの生産性を高めることが出来る。   The transparent conductive sheet of the present invention has low sheet resistance, excellent electrical conductivity, high light transmittance, and excellent chemical stability required for wet solar cells. Moreover, since it has both an electroconductive site | part and an insulating site | part, when it uses for a wet solar cell, the said solar cell may be able to be produced with a high yield. Moreover, since the manufacturing method of the transparent conductive sheet of this invention can manufacture easily the transparent conductive sheet which has the above electroconductive site | parts and an insulating site | part, productivity of the said transparent electroconductive sheet | seat Can be increased.

本発明の透明導電性シートは、透明基体(A)と透明導電性薄膜層(B)と導電性メッシュ層(C)と必要に応じてガスバリア膜(D)とから成る。まず、本発明の透明導電性シートを構成する各層について説明する。   The transparent conductive sheet of the present invention comprises a transparent substrate (A), a transparent conductive thin film layer (B), a conductive mesh layer (C), and, if necessary, a gas barrier film (D). First, each layer which comprises the transparent conductive sheet of this invention is demonstrated.

(透明基体(A))
本発明における透明基体(A)としては可視光線の透過性が高い実質的に透明な物質であれば特に限定されるものではない。例えば、光増感太陽電池で光電変換に使用される波長帯域である可視領域付近の波長、例えば300nm〜800nmにおいて、光透過率が高ければ良い。より具体的に示すとすれば、JIS−R3106に定められた視感平均透過率で80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは、90%以上、更に好ましくは、95%以上である。
(Transparent substrate (A))
The transparent substrate (A) in the present invention is not particularly limited as long as it is a substantially transparent substance having a high visible light transmittance. For example, it is sufficient that the light transmittance is high at a wavelength in the vicinity of the visible region, for example, 300 nm to 800 nm, which is a wavelength band used for photoelectric conversion in a photosensitized solar cell. More specifically, it is 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, and still more preferably 95% or more in terms of the luminous average transmittance defined in JIS-R3106.

本発明においては、この様な材料として、高分子シートを用いても、高い透明性と高い導電性とを両立出来ることが一つの特徴である。勿論、ガラスも使用することが出来る。その他、ガラスと透明な高分子シートを組み合わせたものであっても構わない。   In the present invention, even if a polymer sheet is used as such a material, it is one feature that both high transparency and high conductivity can be achieved. Of course, glass can also be used. In addition, a combination of glass and a transparent polymer sheet may be used.

また、高分子シート(A1)としては透明なプラスチックフィルムや板が使用可能である。例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリオレフィン樹脂、シクロポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)、酢酸セルロース(TAC)樹脂、テトラフルオロエチレン樹脂などのフッ素化樹脂、等が挙げられる。これらは、単独で用いても、積層して用いても、混合して用いても透明で有れば構わない。また、これらを適宜変成して用いても構わない。とりわけ、PET、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)やポリカーボネート樹脂は透明性が高く安価であるので、好ましく用いられる。また、適度に酢酸エステル化された酢酸セルロースやシクロポリオレフィン樹脂やポリオレフィン樹脂、あるいはフッ素化樹脂は、湿式太陽電池の溶媒として用いられることの多いアセトニトリル等の溶媒への耐性が強いという観点から用いるに好ましいものである。さらに、ポリエーテルサルフォンや、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド樹脂は耐熱性に優れるという観点から、用いるに好ましい樹脂である。   A transparent plastic film or plate can be used as the polymer sheet (A1). For example, polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyetherketone, polyetheretherketone (PEEK), polyolefin resin, cyclopolyolefin resin, polycarbonate resin (PC ), Polymethyl methacrylate resin (PMMA), cellulose acetate (TAC) resin, fluorinated resins such as tetrafluoroethylene resin, and the like. These may be used singly, laminated, or mixed and used as long as they are transparent. These may be modified as appropriate. In particular, PET, polymethyl methacrylate resin (PMMA) and polycarbonate resin are preferably used because they are highly transparent and inexpensive. In addition, moderately acetic esterified cellulose acetate, cyclopolyolefin resin, polyolefin resin, or fluorinated resin is used from the viewpoint of strong resistance to solvents such as acetonitrile, which is often used as a solvent for wet solar cells. It is preferable. Furthermore, polyether sulfone, polyethylene naphthalate, polyether ketone, polyether ether ketone, and polyimide resin are preferable resins to be used from the viewpoint of excellent heat resistance.

本発明に用いることが出来るガラスの種類は特に限定されるものではなく、石英ガラス、硼珪酸ガラス、ソーダガラスなどが挙げられ、市場で容易に入手可能である。   The kind of glass that can be used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include quartz glass, borosilicate glass, and soda glass, which are readily available on the market.

ガラスの厚みは、太陽電池の筐体として用いることや、少なくとも、透明導電性薄膜層の支持体として用いることが出来れば特に限定されるものではない。例えば、200μm〜10mmの範囲で適宜選択して使用可能である。   The thickness of the glass is not particularly limited as long as it can be used as a casing of a solar cell, or at least as a support for a transparent conductive thin film layer. For example, it can be appropriately selected and used within a range of 200 μm to 10 mm.

透明基体(A)の形状は平面状でも曲面状でも構わないが、プロセス上取り扱いが容易であるのは、平板状あるいは可撓性を有するシート状、フィルム状のものである。バッチ式の製造プロセスには平板状のものが好ましく、ロールツーロール式の製造方法にはシート状、フィルム状であることが好ましい。   The shape of the transparent substrate (A) may be flat or curved, but it is easy to handle in the process of a flat plate or a flexible sheet or film. The batch-type manufacturing process is preferably a flat plate, and the roll-to-roll manufacturing method is preferably a sheet or film.

これらの厚みは特に限定されるものでは無く、当業者がその用法や加工工程を適宜勘案して選択可能である。好ましい範囲としては、例えば、バッチ式プロセスに好適に利用可能である平板状の材料の場合、厚みは、200μm〜10mmである。また、ロールツーロール式のプロセスに適するシート状、フィルム状の材料の場合、厚みは、例えば、10μm〜500μm、好ましくは25μm〜250μm、更に好ましくは、50μm〜200μmである。   These thicknesses are not particularly limited, and can be selected by those skilled in the art with appropriate consideration of usage and processing steps. As a preferable range, for example, in the case of a flat material that can be suitably used for a batch process, the thickness is 200 μm to 10 mm. In the case of a sheet-like or film-like material suitable for a roll-to-roll process, the thickness is, for example, 10 μm to 500 μm, preferably 25 μm to 250 μm, and more preferably 50 μm to 200 μm.

これらの高分子シート(A1)はその表面に、予め、スパッタリング処理、グロー放電処理、コロナ放電処理あるいはプラズマガンなどを用いたプラズマやイオンによる処理、火炎処理、紫外線照射、電子線照射などのエッチング処理や、アンダーコート処理などを行っても良い。上記の処理を行うことにより後述する透明導電性薄膜層(B)や導電性メッシュ層(C)の高分子シート(A1)に対する密着性を向上させる効果出来ることがある。また、透明導電性薄膜層(B)や導電性メッシュ層(C)を形成する前に、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などの防塵処理を施してもよい。   These polymer sheets (A1) are etched on the surface in advance by sputtering treatment, glow discharge treatment, corona discharge treatment or plasma or ion treatment using a plasma gun, flame treatment, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, or the like. You may perform a process, an undercoat process, etc. By performing the above-mentioned treatment, it may be possible to improve the adhesion of the transparent conductive thin film layer (B) and the conductive mesh layer (C) described later to the polymer sheet (A1). Moreover, before forming a transparent conductive thin film layer (B) and a conductive mesh layer (C), you may perform dust-proof processing, such as solvent cleaning and ultrasonic cleaning, as needed.

本発明における透明基体(A)は、後述するガスバリア層(D)を有する透明基体(A2)であっても良い。   The transparent substrate (A) in the present invention may be a transparent substrate (A2) having a gas barrier layer (D) described later.

(透明導電性薄膜層(B))
本発明における、透明導電性薄膜層(B)は、透明で導電性に優れる物質であるならば、特に限定されるものでは無い。
(Transparent conductive thin film layer (B))
The transparent conductive thin film layer (B) in the present invention is not particularly limited as long as it is a transparent material having excellent conductivity.

望ましい光透過率は、透過率80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、更に好ましくは、95%以上である。   Desirable light transmittance is 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, and still more preferably 95% or more.

また、透明導電性薄膜層(B)単体でのシート抵抗は、ある程度の値以下であることが好ましい。これは、透明導電性薄膜層(B)の役割が、光増感色素で発生し、酸化チタンなどの半導体電極に収集された電子を、当該透明導電性薄膜層(B)を介して導電性メッシュ層(C)や良導電性の配線に導くことであるので、透明導電性薄膜層(B)の電気抵抗が小さくなることで抵抗による電気エネルギーの損失を防止することが出来る為である。透明導電性薄膜層(B)の導電性が低と、上記の配線へ達する以前に電気エネルギーが損なわれ、太陽電池の変換効率を向上させることが困難となる。   The sheet resistance of the transparent conductive thin film layer (B) alone is preferably not more than a certain value. This is because the role of the transparent conductive thin film layer (B) is generated by the photosensitizing dye, and the electrons collected on the semiconductor electrode such as titanium oxide are made conductive through the transparent conductive thin film layer (B). This is because the electrical resistance of the transparent conductive thin film layer (B) can be reduced and the loss of electrical energy due to the resistance can be prevented because it leads to the mesh layer (C) and the highly conductive wiring. When the conductivity of the transparent conductive thin film layer (B) is low, the electric energy is lost before reaching the wiring, and it is difficult to improve the conversion efficiency of the solar cell.

望ましいシート抵抗は500Ω/□以下、好ましくは300Ω/□以下、より好ましくは100Ω/□以下、更に好ましくは50Ω/□以下である。   Desirable sheet resistance is 500Ω / □ or less, preferably 300Ω / □ or less, more preferably 100Ω / □ or less, and still more preferably 50Ω / □ or less.

望ましい電気伝導性は10Scm−1以上(10−1Ωcm以下)、好ましくは、10Scm−1(10−2Ωcm以下)、より好ましくは10Scm以上(10−3Ωcm以下)、更に好ましくは104Scm以上(10−4Ωcm以下)である。また、透過率を向上させる為に望ましい膜厚は100nm以下であり、好ましくは50nm以下、更に好ましくは30nm以下である。 Desirable electric conductivity is 10 Scm −1 or more (10 −1 Ωcm or less), preferably 10 2 Scm −1 (10 −2 Ωcm or less), more preferably 10 3 Scm or more (10 −3 Ωcm or less), and further preferably. Is 10 4 Scm or more (10 −4 Ωcm or less). Further, a desirable film thickness for improving the transmittance is 100 nm or less, preferably 50 nm or less, and more preferably 30 nm or less.

この様な材料としては、透明導電性の酸化物などのセラミックスが挙げられる。例えば酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、その他の複合酸化物等を用いることが出来る。更には、これらに導電率を向上させる為の微量元素を添加しても良い。例えば、酸化亜鉛に酸化アルミニウム、酸化珪素や弗素、ガリウムを添加することや、酸化錫に酸化アンチモンや弗素を添加すること、あるいは酸化インジウムに酸化セリウムを添加すること等で、これらの酸化物の導電率が向上することは、当業者の容易に理解するところである。これらの添加量は、通常、1質量%〜20質量%程度である。   Such materials include ceramics such as transparent conductive oxides. For example, zinc oxide, tin oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), other composite oxides, or the like can be used. Furthermore, you may add the trace element for improving electrical conductivity to these. For example, by adding aluminum oxide, silicon oxide, fluorine, or gallium to zinc oxide, adding antimony oxide or fluorine to tin oxide, or adding cerium oxide to indium oxide, etc. It will be readily understood by those skilled in the art that the conductivity is improved. These addition amounts are usually about 1% by mass to 20% by mass.

これらの透明導電性セラミックスは容易に、10Scm以上(10−3Ωcm以下)や104Scm以上(10−4Ωcm以下)の薄膜が形成可能であり、シート抵抗500Ω/□で透過率80%以上の薄膜を得ることが出来る。 These transparent conductive ceramics can easily form a thin film of 10 3 Scm or more (10 −3 Ωcm or less) or 10 4 Scm or more (10 −4 Ωcm or less), and has a sheet resistance of 500Ω / □ and a transmittance of 80 % Or more of the thin film can be obtained.

本発明においては、これらの透明導電性薄膜層(B)は、ガラスや高分子シート(A1)等の透明基体(A)上に形成して用いることが望ましい。透明導電性薄膜(B)を形成する方法としては、ゾルゲル法等やこれらの透明導電性薄膜層(B)の前駆体である物質のペースト、例えば、金属塩化物やその溶液、金属水酸化物や金属酸化物微粒子のスラリーなどを、塗布し、数百度の温度で熱処理(焼成)すること等の湿式法や、CVD法(Chemical Vapor Deposition:化学気相蒸着法)、PECVD法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition:プラズマ増強化学気相蒸着法) 、あるいは、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法、イオンクラスタービーム法などのPVD(Physical Vapor Deposition:物理気相蒸着法)による乾式法によっても製膜可能である。中でも、PVD法は比較的低温でこれらの導電性薄膜が製膜可能であり、例えば200℃以上で不安定な物が多い高分子シート(A)を基体に用いた場合に、好適に用いることの出来る製膜手法である。特に酸化亜鉛やITO等を用いる場合には、特にスパッタリング法が比較的高い導電性を有する透明導電性薄膜(B)を低温で製膜可能であるので好ましい手法である。   In the present invention, these transparent conductive thin film layers (B) are desirably formed and used on a transparent substrate (A) such as glass or a polymer sheet (A1). As a method for forming the transparent conductive thin film (B), a sol-gel method or the like, a paste of a substance that is a precursor of these transparent conductive thin film layers (B), for example, a metal chloride or a solution thereof, a metal hydroxide And wet methods such as applying slurry of metal oxide fine particles, etc. and heat-treating (baking) at a temperature of several hundred degrees, CVD (Chemical Vapor Deposition), PECVD (Plasma Enhanced Chemical) Vapor Deposition (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) or film formation by dry methods such as sputtering, vapor deposition, ion plating, ion cluster beam, etc. PVD (Physical Vapor Deposition) Is possible. Among these, the PVD method can form these conductive thin films at a relatively low temperature. For example, when the polymer sheet (A) having many unstable materials at 200 ° C. or higher is used as a substrate, it is preferably used. This is a film forming technique that can be used. In particular, when zinc oxide, ITO, or the like is used, a transparent conductive thin film (B) having a relatively high conductivity can be formed at a low temperature, particularly by sputtering.

スパッタリングの方法に付いては特に限定するものではなく、直流(DC)スパッタリング法、交流スパッタであるRFスパッタリング法、直流(DC)マグネトロンスパッタリング法、交流スパッタであるRFマグネトロンスパッタリング法、その他の交流マグネトロンスパッタリング法、ECRスパッタリング法、デュアルマグネトロンスパッタリング法などを適宜選択可能である。DCマグネトロンスパッタリング法やRFマグネトロンスパッタリング法では充分な製膜速度と膜質の制御性が行えるので用いるのに好ましく、とりわけ、DCマグネトロンスパッタリング法は、装置構成が簡便となるので特に用いるに好ましい方法である。   The sputtering method is not particularly limited, and direct current (DC) sputtering method, RF sputtering method that is AC sputtering, direct current (DC) magnetron sputtering method, RF magnetron sputtering method that is AC sputtering, and other AC magnetrons. A sputtering method, an ECR sputtering method, a dual magnetron sputtering method, or the like can be appropriately selected. The DC magnetron sputtering method and the RF magnetron sputtering method are preferable because they can provide a sufficient film forming speed and controllability of the film quality. In particular, the DC magnetron sputtering method is particularly preferable because the apparatus configuration is simple. .

スパッタリング法におけるターゲットとしては、金属や合金を用いたターゲットや、製膜する導電性セラミックスと同様な組成のセラミックスのターゲットを用いることが出来る。     As a target in the sputtering method, a target using a metal or an alloy, or a ceramic target having the same composition as the conductive ceramic to be formed can be used.

例えば、ITO膜を製膜する場合においては、ターゲットにはインジウム・スズ合金あるいは酸化インジウム・酸化スズ、好ましくは酸化インジウム・酸化スズ焼結体を用いることが出来る。   For example, when an ITO film is formed, an indium / tin alloy or indium oxide / tin oxide, preferably an indium oxide / tin oxide sintered body can be used as a target.

ITOは酸化インジウムに酸化スズを添加することで得られる。スズはドーパントとして働くので、スズの添加によりITO中にキャリアである電子が発生し易くなり、比抵抗は低下し導電性が向上する。しかしながら、スズの添加量が多すぎる場合には逆に比抵抗が増加していしまうので、過度のスズの添加は好ましいことではない。スズの添加量をITO中の酸化スズの含有量として表すと、通常5質量%〜10質量%の範囲で、比抵抗が極小の値を示す。また、スズの添加により、ITO膜は機械的にも化学的にも耐久性が向上するが、光透過性は低下する。以上の様な条件から、ITO中における酸化スズの含有量は、ITO全質量に対する酸化スズの質量割合で表すと、好ましくは、1〜50質量%、より好ましくは、3〜30質量%、更に好ましくは5〜25質量%である。インジウム−スズの合金ターゲットを用いる場合においても、好ましいスズの添加量の範囲は、当該合金中のスズの質量割合で表した場合、1〜50質量%、より好ましくは、3〜30質量%、更に好ましくは5〜25質量%である。この範囲であれば、所望の特性を勘案して適宜選択してスパッタリング用のターゲットとして使用できる。   ITO can be obtained by adding tin oxide to indium oxide. Since tin acts as a dopant, the addition of tin facilitates the generation of electrons as carriers in the ITO, lowering the specific resistance and improving the conductivity. However, if the amount of tin added is too large, the specific resistance will increase, but excessive addition of tin is not preferable. When the addition amount of tin is expressed as the content of tin oxide in ITO, the specific resistance is usually a minimum value in the range of 5% by mass to 10% by mass. In addition, the addition of tin improves the durability of the ITO film both mechanically and chemically, but reduces the light transmittance. From the above conditions, the content of tin oxide in ITO is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 3 to 30% by mass, and more preferably 3 to 30% by mass, in terms of the mass ratio of tin oxide to the total mass of ITO. Preferably it is 5-25 mass%. Even in the case of using an alloy target of indium-tin, the preferable range of the amount of tin added is 1 to 50% by mass, more preferably 3 to 30% by mass, when expressed in terms of the mass ratio of tin in the alloy. More preferably, it is 5-25 mass%. If it is this range, it can select suitably considering a desired characteristic and can be used as a target for sputtering.

また、酸化亜鉛を製膜する場合には、金属の亜鉛を用いることも可能であるが、当該金属は420℃という比較的低い融点の金属であるので、酸化亜鉛あるいは酸化亜鉛焼結体ターゲットを用いることが好ましい。   In addition, when forming a zinc oxide film, it is possible to use metallic zinc. However, since the metal is a metal having a relatively low melting point of 420 ° C., a zinc oxide or zinc oxide sintered body target is used. It is preferable to use it.

酸化亜鉛中には、酸化アルミニウムなどのドーパントとなる金属の酸化物を含むことが好ましい。酸化アルミニウムを含むことで、酸化亜鉛中にキャリアとなる電子が発生し易くなり、抵抗率が低下し導電性が向上する。しかしながら、アルミニウムの添加量が多すぎる場合には、逆に、抵抗率が増加してしまうので、過度の酸化アルミニウムの添加は好ましいことではない。従って、好ましい酸化アルミニウムの添加量は、酸化亜鉛と酸化アルミニウムの合計量に対する酸化アルミニウムの割合で表して、好ましくは、1〜10質量%、より好ましくは、1〜5質量%、更に好ましくは、1〜3質量%である。   The zinc oxide preferably contains a metal oxide serving as a dopant such as aluminum oxide. By containing aluminum oxide, electrons serving as carriers are easily generated in zinc oxide, the resistivity is lowered, and the conductivity is improved. However, when the amount of aluminum added is too large, the resistivity increases, and therefore excessive addition of aluminum oxide is not preferable. Therefore, the preferable addition amount of aluminum oxide is represented by the ratio of aluminum oxide to the total amount of zinc oxide and aluminum oxide, preferably 1 to 10% by mass, more preferably 1 to 5% by mass, and still more preferably, It is 1-3 mass%.

また、その他の透明導電性セラミックスについても、スパッタリング法により製膜が可能である。   Also, other transparent conductive ceramics can be formed by sputtering.

また、スパッタリングターゲットに用いる材料の純度としては、99%以上、好ましくは99.9%以上、更に好ましくは99.99%以上、であるが、純度を上げることにコスト増と得られる材料の特性を適宜勘案して材料を選択することは、当業者の容易に理解するところである。   Further, the purity of the material used for the sputtering target is 99% or more, preferably 99.9% or more, and more preferably 99.99% or more. It is easily understood by those skilled in the art to select a material by appropriately considering the above.

これらのターゲットを用いて作製した透明導電性薄膜(B)の金属元素の割合は、ターゲットの組成とほぼ同様である。また、当該透明導電性薄膜層の組成の定量は、EPMA(EDX)、ESCA(XPS)、Auger電子分光法、SIMS、XRF法などの手法により検証可能である。   The ratio of the metal element of the transparent conductive thin film (B) produced using these targets is substantially the same as the composition of the target. In addition, the quantitative determination of the composition of the transparent conductive thin film layer can be verified by a technique such as EPMA (EDX), ESCA (XPS), Auger electron spectroscopy, SIMS, or XRF.

スパッタリングガスとしては、アルゴンやネオン等の不活性ガスを用いることが出来る。また、水素や酸素などの反応性ガスを適当量加えることは、製膜される酸化亜鉛やITO膜の導電性、透明性、化学的耐久性、物理的耐久性を向上させることがあるので好ましい。その添加量は、目的に応じて適宜選択可能であるが、通常50atom%以下、好ましくは25atom%以下の範囲である。   As the sputtering gas, an inert gas such as argon or neon can be used. In addition, it is preferable to add an appropriate amount of a reactive gas such as hydrogen or oxygen because the conductivity, transparency, chemical durability, and physical durability of the zinc oxide or ITO film to be formed may be improved. . The addition amount can be appropriately selected according to the purpose, but is usually 50 atom% or less, preferably 25 atom% or less.

また、スパッタリング時の圧力は13.3mPa〜2660mPa、好ましくは、13.3mPa〜1330mPa、更に好ましくは、26.6mPa〜266mPaである。   The pressure during sputtering is 13.3 mPa to 2660 mPa, preferably 13.3 mPa to 1330 mPa, and more preferably 26.6 mPa to 266 mPa.

スパッタリングガスや反応性ガスの流量の計測と制御は、マスフローコントローラー、浮き子式フローメター、バブルメーター等を使用することができる。圧力の測定には、ピラニ真空計、隔膜真空計、スピニングローター真空計、熱伝導真空計、電離真空計等が使用し得るが、隔膜真空計が好ましく用いられる。   For measurement and control of the flow rate of the sputtering gas or reactive gas, a mass flow controller, a float type flow meter, a bubble meter, or the like can be used. For pressure measurement, a Pirani vacuum gauge, a diaphragm vacuum gauge, a spinning rotor vacuum gauge, a heat conduction vacuum gauge, an ionization vacuum gauge, or the like can be used, but a diaphragm vacuum gauge is preferably used.

スパッタリング時の電力範囲は、1kWm−2〜1000kWm−2、好ましくは10kWm−2〜1000kWm−2、更に好ましくは50kWm−2〜500kWm−2ある。 The power range at the time of sputtering is 1 kWm −2 to 1000 kWm −2 , preferably 10 kWm −2 to 1000 kWm −2 , more preferably 50 kWm −2 to 500 kWm −2 .

なお、これらの透明導電性薄膜層(B)を製膜する際に加熱処理を行うことは、導電性薄膜の電気伝導性を改善出来ることがあるので好ましい。加熱による導電性の改善効果は、常温以上の温度で温度が上昇するに連れて発現し、比較的耐熱性の低いものが多い高分子シート(A1)を用いた場合でも適用可能である。特に、150℃以上の温度で加熱することは、ITOや酸化亜鉛の結晶化を促進し電気伝導性や可視光領域における光透過率を改善するので、ガラス等の耐熱性の基体を用いる場合には好ましいことである。また、透明導電性薄膜を製膜後に熱処理することでも同様の効果が得られることが多い。   In addition, it is preferable to heat-treat when forming these transparent conductive thin film layers (B), since the electrical conductivity of the conductive thin film may be improved. The effect of improving the conductivity by heating appears as the temperature rises at a temperature equal to or higher than normal temperature, and can be applied even when the polymer sheet (A1) having a relatively low heat resistance is used. In particular, heating at a temperature of 150 ° C. or higher promotes crystallization of ITO and zinc oxide and improves electrical conductivity and light transmittance in the visible light region. Therefore, when a heat-resistant substrate such as glass is used. Is preferred. Moreover, the same effect is often obtained by heat-treating the transparent conductive thin film after film formation.

膜厚の制御方法としては、水晶振動子を用いた膜厚計を用いること(水晶振動子法)や、透明導電性薄膜層(B)による透過率の波長分散から、光学干渉による透過率の極大値と極小値の周期から求める方法(繰り返し干渉計)など、製膜中に直接スパッタリング時の電力や製膜時間やフィルムの送り速度などの条件を制御する方法等が挙げられる。また、予め特定条件における製膜速度を求めておき製膜時間の管理や、フィルムの送り速度を調整することにより行う方法なども挙げられる。   As a method of controlling the film thickness, the transmittance due to optical interference is determined from the use of a film thickness meter using a crystal resonator (quartz crystal method), or from the wavelength dispersion of the transmittance by the transparent conductive thin film layer (B). Examples include a method of controlling the conditions such as the power at the time of sputtering, the film forming time, and the film feed speed directly during film formation, such as a method (repetitive interferometer) for obtaining from the maximum value and minimum value periods. In addition, there may be mentioned a method in which the film forming speed under specific conditions is obtained in advance and the film forming time is managed or the film feeding speed is adjusted.

予め、膜厚を求めておく方法としては、前記の光学干渉により膜厚を求める方法の他、予めスライドガラスなどの試験基板にマスキングテープ等により非製膜部をも設けて製膜を行い、非製膜部と製膜部の段差を、直接、触針式の段差計(米国 Slaron社製 Dektak IIや株式会社小坂研究所製サーフコーターSE3500など)により方法などが挙げられる。   As a method for obtaining the film thickness in advance, in addition to the method for obtaining the film thickness by the optical interference described above, a film is formed by previously providing a non-film forming portion with a masking tape or the like on a test substrate such as a slide glass, For example, a method of directly measuring the level difference between the non-film-formation part and the film-formation part by a stylus-type level difference meter (Dektak II, manufactured by Slaron, USA, Surfcoater SE3500, manufactured by Kosaka Laboratories, etc.) can be used.

透明基体がガラス等の耐熱性の基板であり、透明導電性薄膜層としてフッ素ドープの酸化スズを形成する場合には、CVD法、とりわけ常圧の熱CVD法が堆積速度を向上させることが出来、かつ、結晶性が良好で導電性優れる酸化スズ薄膜が得られるので好適な手法である。   When the transparent substrate is a heat-resistant substrate such as glass, and fluorine-doped tin oxide is formed as the transparent conductive thin film layer, the CVD method, particularly atmospheric pressure thermal CVD method, can improve the deposition rate. In addition, a tin oxide thin film having good crystallinity and excellent conductivity is obtained, which is a suitable technique.

例えば、原料ガスとして塩化スズ(SnCl)、HF、HO、酸素などを用いることで、基板温度を300℃〜600℃、好ましくは、350℃〜550℃、より好ましくは400℃〜550℃、更に好ましくは500℃〜550℃とすることで、製膜可能である。 For example, by using tin chloride (SnCl 4 ), HF, H 2 O, oxygen, or the like as a source gas, the substrate temperature is 300 ° C. to 600 ° C., preferably 350 ° C. to 550 ° C., more preferably 400 ° C. to 550 ° C. Film formation is possible by setting it to ℃, more preferably from 500 ℃ to 550 ℃.

(導電性メッシュ層(C))
本発明における導電性メッシュ層(C)を形成する材料としては、特に限定されるのもではなく、導電性が高い物であれば良い。上記導電性物質の導電率は、少なくとも透明導電性薄膜層(B)より高ければ良いが、その値は高いほど好ましい。好ましくは常温における電気伝導度が、10Scm−1以上(10−3Ωcm以下)、より好ましくは、10Scm−1以上(10−4Ωcm以下)、更に好ましくは10Scm−1(10−5Ωcm以下)である。この様な物質としては、金属や合金等が挙げられる。例えば、金、銀、銅、アルミニウム、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、錫、インジウム、タングステン、モリブデン、白金、イリジウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、タングステン、マグネシウム等の単体の金属、あるいは、これらの群から成る金属の少なくとも1種を主体とする合金は、導電性に優れるので好適に使用可能である。また、合金としては、ステンレス、ニクロム、インコネル、青銅、リン青銅、黄銅、ジュラルミン、白銅、インバール、モネル等が挙げられる。その他、ニッケルリン合金などの金属リン化合物、ニッケルボロンなどの金属ホウ素化合物、窒化チタンなどの窒化物など適宜選択可能である。とりわけ、銅および銅を主体とする合金や、ニッケルやニッケルを主体とする合金、コバルトやコバルトを主体とする合金、クロムやクロムを主体とする金属、アルミニウムおよびアルミニウムを主体とする合金は、電気伝導性に優れ、加工性も良好なので、好ましく用いられる。これらの配線は単一層の金属や合金であっても構わないし、少なくとも2種類以上の金属や合金からなる多層構造であっても構わない。
(Conductive mesh layer (C))
The material for forming the conductive mesh layer (C) in the present invention is not particularly limited as long as it has high conductivity. Although the electrical conductivity of the said conductive substance should just be higher than at least a transparent conductive thin film layer (B), the value is so preferable that it is high. The electrical conductivity at normal temperature is preferably 10 3 Scm −1 or more (10 −3 Ωcm or less), more preferably 10 4 Scm −1 or more (10 −4 Ωcm or less), and even more preferably 10 5 Scm −1 ( 10 −5 Ωcm or less). Examples of such substances include metals and alloys. For example, simple metals such as gold, silver, copper, aluminum, titanium, chromium, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, tin, indium, tungsten, molybdenum, platinum, iridium, hafnium, niobium, tantalum, tungsten, magnesium Alternatively, an alloy mainly composed of at least one metal selected from these groups is excellent in conductivity and can be preferably used. Examples of the alloy include stainless steel, nichrome, inconel, bronze, phosphor bronze, brass, duralumin, white bronze, invar, and monel. In addition, a metal phosphorus compound such as a nickel phosphorus alloy, a metal boron compound such as nickel boron, and a nitride such as titanium nitride can be appropriately selected. In particular, copper and copper-based alloys, nickel and nickel-based alloys, cobalt and cobalt-based alloys, chromium and chromium-based metals, aluminum and aluminum-based alloys It is preferably used because of its excellent conductivity and good workability. These wirings may be a single layer of metal or alloy, or may be a multilayer structure made of at least two kinds of metals or alloys.

本発明における導電性メッシュ層(C)と透明基体(A)との密着性を向上させる為に、易接着層を導電性メッシュ層(C)と透明基体(A)との間に形成することは、好ましいことである。   In order to improve the adhesion between the conductive mesh layer (C) and the transparent substrate (A) in the present invention, an easy adhesion layer is formed between the conductive mesh layer (C) and the transparent substrate (A). Is preferred.

この様な目的で用いることができる材料としては、インジウム、スズ、チタン、クロム、コバルト、亜鉛、モリブデン、ハフニウム、タングステン、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、マグネシウム等が挙げられる。また、これらの群からなる1以上の合金やあるいは、これらの酸化物を用いても構わない。例えば、合金を例示的に列挙すれると、ニクロム、インコネル、モネル等である。酸化物を例示的に列挙すると、酸化亜鉛、ITO、酸化スズ、酸化インジウム、酸化クロム、ジンククロメート(ZnCr)、酸化チタン、酸化モリブデン等が挙げられる。 Examples of materials that can be used for such purposes include indium, tin, titanium, chromium, cobalt, zinc, molybdenum, hafnium, tungsten, niobium, tantalum, zirconium, magnesium, and the like. Moreover, you may use 1 or more alloys which consist of these groups, or these oxides. For example, examples of alloys are nichrome, inconel, monel and the like. Examples of oxides include zinc oxide, ITO, tin oxide, indium oxide, chromium oxide, zinc chromate (ZnCr 2 O 4 ), titanium oxide, molybdenum oxide and the like.

透明基体に導電性メッシュ層(C)を貼り付ける場合においては、配線となる導電性物質側に当該易接着層を形成しておくことが好ましい。めっき法や、CVD法、PECVD法やあるいはPVD法、あるいはこれらの組合せにより導電性メッシュ層を形成する場合には、透明基体上に当該易接着層を形成しておくことが好ましい。
当該易接着層の厚みは、通常0.1nm〜10μm、好ましくは1nm〜1μmである。厚みが薄い場合には、これらは膜状にならず島状構造を有することもあるが、その効果が損なわれることは無い。
In the case where the conductive mesh layer (C) is affixed to the transparent substrate, it is preferable to form the easy adhesion layer on the conductive material side to be the wiring. When the conductive mesh layer is formed by plating, CVD, PECVD, PVD, or a combination thereof, it is preferable to form the easy adhesion layer on the transparent substrate.
The thickness of the easy adhesion layer is usually 0.1 nm to 10 μm, preferably 1 nm to 1 μm. When the thickness is small, these may not have a film shape but may have an island structure, but the effect is not impaired.

また、導電性物質の腐食や酸化を防止する目的で第二の導電性物質を導電性物質の表面に形成することは、好ましいことである。この様な目的で用いることのできる導電性の材料としては、前記易接着性層に用いることができる金属等が挙げられ、腐食や酸化を防止することが出来る第二の導電性物質層を兼ねることが出来る。   In addition, it is preferable that the second conductive material is formed on the surface of the conductive material for the purpose of preventing corrosion or oxidation of the conductive material. Examples of the conductive material that can be used for such purposes include metals that can be used for the easy-adhesion layer, and also serves as a second conductive material layer that can prevent corrosion and oxidation. I can do it.

本発明における導電性メッシュ層(C)は、全てが直線状であっても網目状であっても構わない。また、曲線状であっても不定形であっても構わない。しかしながら、電気伝導性に方向性が少ないことが好ましいこと、および、湿式太陽電池の加工中や使用中に配線の断線が生じた場合に、電気伝導性が低下するのを抑制する為に、配線は網目状であることが好ましい。また、網目の形状については特に限定されるものではなく、網目の開口部の形状が、円状、楕円状、その他、不定形の形状であっても、また、前記種々の開口部の形状と、種々の大きさの組合せであっても構わない。   The conductive mesh layer (C) in the present invention may be all linear or mesh-like. Further, it may be curved or irregular. However, in order to suppress a decrease in electrical conductivity when the wiring is disconnected during processing or use of a wet solar cell, it is preferable that the electrical conductivity is less directional. Is preferably mesh-like. In addition, the shape of the mesh is not particularly limited, and the shape of the opening of the mesh may be a circle, an ellipse, or any other irregular shape. A combination of various sizes may be used.

以下、説明を簡便にする為に、特に断らない限りは、導電性物質による配線は、正方形の網目状に形成したものとし、更に、正方形の網目の1辺の長さを繰返し単位、ピッチ、として表現する。   Hereinafter, for the sake of simplicity of description, unless otherwise specified, the wiring made of a conductive material is assumed to be formed in a square mesh shape, and the length of one side of the square mesh is defined as a repeating unit, a pitch, Express as

本発明による透明導電性シートは太陽電池の光入射側電極として使用されるので、光の入射光量を可能な限り大きくする為に、導電性メッシュ層(C)により光が遮られ面積が少ないほど好ましい。すなわち、太陽電池の光入射部として利用される透明導電性シートの面積を太陽電池の有効面積とし、導電性メッシュ層(C)により被覆されていない面積の割合を開口率と定義すると、その開口率は80%以上、好ましくは、85%以上、より好ましくは、90%以上、更に好ましくは95%以上である。配線幅と配線の厚みは、特に限定されるものではなく、用いる配線材料と配線の所望の開口率、配線ピッチと所望の表面抵抗値より求められるものであり、特に限定されるものではない。   Since the transparent conductive sheet according to the present invention is used as a light incident side electrode of a solar cell, in order to increase the amount of incident light as much as possible, the light is blocked by the conductive mesh layer (C) and the area is smaller. preferable. That is, the area of the transparent conductive sheet used as the light incident portion of the solar cell is defined as the effective area of the solar cell, and the ratio of the area not covered with the conductive mesh layer (C) is defined as the aperture ratio. The rate is 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, and still more preferably 95% or more. The wiring width and the wiring thickness are not particularly limited, and are determined by the wiring material to be used, the desired opening ratio of the wiring, the wiring pitch, and the desired surface resistance value, and are not particularly limited.

ロールツーロールの工程での巻き取り易さや、後述するサブトラクティブ法(エッチング工法)により配線を形成する場合やアディティブ法(パターンめっき法)により導電性薄膜からなる配線を形成する場合の加工の容易性を考慮した場合には、当該配線の厚みは100μm以下であり、好ましくは50μm以下、より好ましくは30μm以下、更に好ましくは20μm以下である。   Easiness of winding in roll-to-roll process, easy processing when forming wiring by subtractive method (etching method) described later, or forming wiring made of conductive thin film by additive method (pattern plating method) In consideration of the property, the thickness of the wiring is 100 μm or less, preferably 50 μm or less, more preferably 30 μm or less, and still more preferably 20 μm or less.

また、導電性薄膜による配線の表面抵抗の値は低いほど好ましく、具体的には10Ω/□以下、好ましくは5Ω/□以下、より好ましくは1Ω/□以下、更に好ましくは0.5Ω/□以下である。   Moreover, the lower the surface resistance value of the wiring by the conductive thin film, the more preferable, specifically 10Ω / □ or less, preferably 5Ω / □ or less, more preferably 1Ω / □ or less, and even more preferably 0.5Ω / □ or less. It is.

導電性メッシュ層(C)のピッチは大きくし過ぎると、該導電性物質より導電性の低い透明導電性薄膜層(B)中を電子が流れる距離が長くなるので、電気エネルギーの損失が大きくなることがある。また、配線ピッチを小さくし過ぎると、配線加工の幅には加工可能下限界がある(通常5〜10μm程度)ので、配線を充分細くすることがでなくなり、開口率を上げることができず、光入射量が減少し太陽電池で取り出せる電流が低下することがある。   If the pitch of the conductive mesh layer (C) is too large, the distance through which electrons flow in the transparent conductive thin film layer (B) having a lower conductivity than that of the conductive material is increased, resulting in a large loss of electrical energy. Sometimes. Also, if the wiring pitch is made too small, the width of the wiring processing has a lower limit that can be processed (usually about 5 to 10 μm), so the wiring cannot be made sufficiently thin and the aperture ratio cannot be increased, The amount of incident light may decrease, and the current that can be extracted by the solar cell may decrease.

従って、本発明の導電性メッシュ層(C)の配線ピッチの上限は5mm、好ましくは1mm、より好ましくは500μmであり、配線ピッチの下限は50μm、好ましくは100μm、より好ましくは、200μm、更に好ましくは、300μm以上である。   Therefore, the upper limit of the wiring pitch of the conductive mesh layer (C) of the present invention is 5 mm, preferably 1 mm, more preferably 500 μm, and the lower limit of the wiring pitch is 50 μm, preferably 100 μm, more preferably 200 μm, still more preferably. Is 300 μm or more.

導電性メッシュ層(C)の形成方法は特に限定されず、公知の手法を適宜選択して用いることが出来る。例えば導電性メッシュ層(C)を予め作製した後にこれを透明基体(A)や透明導電性薄膜層(B)に接着剤や導電性のペースト等を用いて貼付けても、熱圧着などの手法により透明基体(A)や透明導電性薄膜層(B)に直接導電性物質の層を直接貼付けたり、CVD法やPVD法等の乾式プロセスや湿式法であるめっき法により透明基体や透明導電性薄膜層上に導電性物質を形成した後、乾式や湿式のエッチング工程により当該導電性物質をメッシュ状に加工しても構わない。また、導電性物質のシートを透明基体(A)に接着材や粘着材で貼り付けた後、乾式や湿式のエッチング工程により当該導電性物質をメッシュ状に加工しても構わない。更には、パターンレジストやパターンマスクなどを用いて、CVD法やPVD法等の乾式プロセスやめっき法により、導電性メッシュ層(C)を、直接、透明基体(A)や透明導電性薄膜層(B)上に形成しても構わない。また、これらの手法を適宜組み合わせて用いて、導電性メッシュ層(C)を形成しても構わない。   The formation method of a conductive mesh layer (C) is not specifically limited, A well-known method can be selected suitably and can be used. For example, after the conductive mesh layer (C) is prepared in advance, it can be pasted on the transparent substrate (A) or the transparent conductive thin film layer (B) using an adhesive or conductive paste, or a method such as thermocompression bonding. The transparent substrate (A) or the transparent conductive thin film layer (B) can be directly attached to the transparent substrate (A) or by a dry process such as CVD or PVD, or by a plating method that is a wet process. After the conductive material is formed on the thin film layer, the conductive material may be processed into a mesh shape by a dry or wet etching process. Alternatively, after the conductive material sheet is attached to the transparent substrate (A) with an adhesive or an adhesive, the conductive material may be processed into a mesh by a dry or wet etching process. Furthermore, the conductive mesh layer (C) is directly applied to the transparent substrate (A) or the transparent conductive thin film layer (by a dry process such as a CVD method or a PVD method or a plating method using a pattern resist or a pattern mask. B) It may be formed on top. Further, the conductive mesh layer (C) may be formed by appropriately combining these methods.

本発明における導電性メッシュ層(C)の形成方法の一例として、金属箔をエッチングして導電性メッシュ層(C)を得る方法についてより詳しく紹介する。   As an example of the method for forming the conductive mesh layer (C) in the present invention, a method for obtaining the conductive mesh layer (C) by etching the metal foil will be described in more detail.

透明基体(A)に金属箔を貼りつけた後、当該金属箔に感光性レジストにより回路パターンを形成し、更にエッチング液などによりエッチング加工を施した後にレジストを剥離する方法、すなわちプリント配線板加工におけるサブトラクト工法と同様な方法で、透明基体(A)上に導電性メッシュ層(C)である金属配線を形成可能である。なお、導電性材料の配線や当該配線の材料となる金属箔などを、直接、透明基体に貼り付ける場合には、透明基体と当該配線や材料の間に樹脂などによる接着層を挿入することが好ましいことは当業者の容易に理解するところである。また、透明基体が熱可塑性の樹脂である場合や、未効果成分を有する、いわゆるBステージ状の樹脂の場合には、金属箔と加熱圧着することによっても可能である。また、Bステージ状の樹脂の粘度が低ければ金属箔に流延塗布した後に加熱する事でも接着可能である。金属箔の材料としては、銅、アルミ、ニッケル、チタン、ステンレス等が市販されており、厚み5μm〜100μmのものが容易に入手可能で利用可能である。更には、市販の金属箔を圧延処理することにより所望の膜厚の金属膜を得ることも可能である。   A method in which a metal foil is attached to the transparent substrate (A), a circuit pattern is formed on the metal foil with a photosensitive resist, and the resist is then peeled off after etching with an etching solution, that is, printed wiring board processing. The metal wiring which is a conductive mesh layer (C) can be formed on a transparent base | substrate (A) by the method similar to the subtracting method. When a conductive material wiring or a metal foil as a material of the wiring is directly attached to the transparent substrate, an adhesive layer made of resin or the like may be inserted between the transparent substrate and the wiring or material. The preference is readily understood by those skilled in the art. Further, in the case where the transparent substrate is a thermoplastic resin, or in the case of a so-called B-stage resin having an ineffective component, it is possible to perform thermocompression bonding with a metal foil. Further, if the viscosity of the B-stage resin is low, it can be adhered by heating after applying it to the metal foil. As the metal foil material, copper, aluminum, nickel, titanium, stainless steel and the like are commercially available, and those having a thickness of 5 μm to 100 μm are readily available and available. Furthermore, it is also possible to obtain a metal film having a desired film thickness by rolling a commercially available metal foil.

その他には、透明基体(A)の主面に導電性メッシュ層を直接形成する方法も例示できる。この場合には、公知の転写法やセミアディティブ法やアディティブ法等のパターンメッキ法を用いることが出来る。   In addition, a method of directly forming a conductive mesh layer on the main surface of the transparent substrate (A) can be exemplified. In this case, a known plating method, a pattern plating method such as a semi-additive method or an additive method can be used.

本発明においては、透明基体の全面に透明導電性薄膜層(B)を予め形成した後に、当該透明導電性薄膜層(B)上に導電性メッシュ層を形成することも可能である。また、透明基体の全面に透明導電性薄膜層(B)を予め形成した場合、当該導電性薄膜上に導電性物質を電解めっきや無電解めっき等の湿式法や、スパッタリング法などの乾式法で形成させた後に、サブトラクト工法等により導電性メッシュ層を加工可能であることは、言うまでも無い。   In the present invention, it is also possible to form a conductive mesh layer on the transparent conductive thin film layer (B) after the transparent conductive thin film layer (B) is previously formed on the entire surface of the transparent substrate. Further, when the transparent conductive thin film layer (B) is formed in advance on the entire surface of the transparent substrate, the conductive material is applied on the conductive thin film by a wet method such as electrolytic plating or electroless plating, or a dry method such as sputtering. Needless to say, after the formation, the conductive mesh layer can be processed by a subtracting method or the like.

本発明においては、透明導電性薄膜層(B)と導電性メッシュ層(C)が両者の接点において良好な電気的接続を確保していれば、これらの作製順序や構成、作製手法は特に問題ではない。電気的接続を確保する方法として、好ましくは透明導電性薄膜層(B)と導電性メッシュ層(C)とが接触している構成である。透明導電性薄膜層(B)と導電性メッシュ層(C)とが直接接触していないすなわち絶縁状態に設置されていても、例えば電解液や高分子電解質、ゲル電解質等で電気的に接続されていれば、好適に使用可能である。色素増感太陽電池として用いられる場合は、色素を担持する多孔質半導体膜や色素を含有する半導体膜によって電気的接続が確保されている構成も使用可能である。   In the present invention, if the transparent conductive thin film layer (B) and the conductive mesh layer (C) ensure good electrical connection at the contact points between them, the production order, configuration, and production method are particularly problematic. is not. As a method for ensuring electrical connection, the transparent conductive thin film layer (B) and the conductive mesh layer (C) are preferably in contact with each other. Even if the transparent conductive thin film layer (B) and the conductive mesh layer (C) are not in direct contact, that is, installed in an insulating state, they are electrically connected by, for example, an electrolytic solution, a polymer electrolyte, a gel electrolyte, or the like. If it is, it can be suitably used. When used as a dye-sensitized solar cell, a structure in which electrical connection is ensured by a porous semiconductor film supporting a dye or a semiconductor film containing a dye can also be used.

(ガスバリア膜(D))
透明基体(A)としてガラスを用いる場合には、ガラスそのものにガスバリア性が備わっているので特に必要とはされないが、透明基体(A)として高分子シート(A1)を用いる場合には透明基体(A)の一方の主面上、あるいは両方の主面上にガスバリア膜(D)を設けて透明基体(A2)とすることが好ましい。これは、一般的に、高分子シートのガスバリア性がガラスに比して低い傾向があることによる。
(Gas barrier film (D))
When glass is used as the transparent substrate (A), it is not particularly necessary because the glass itself has a gas barrier property. However, when the polymer sheet (A1) is used as the transparent substrate (A), a transparent substrate ( It is preferable to provide a transparent substrate (A2) by providing a gas barrier film (D) on one main surface of A) or on both main surfaces. This is generally because the gas barrier property of the polymer sheet tends to be lower than that of glass.

ガスバリア性としては、以下の様な特性を有することが好ましい。
水蒸気透過率としては、1g/mday以下であり、好ましくは、0.1g/mday以下、より好ましくは、10−2g/mday以下、更に好ましくは、10−3g/m2day以下である。
The gas barrier property preferably has the following characteristics.
The water vapor transmission rate is 1 g / m 2 day or less, preferably 0.1 g / m 2 day or less, more preferably 10 −2 g / m 2 day or less, and still more preferably 10 −3 g / day. m2day or less.

酸素透過率としては、1cm/mday以下であり、好ましくは、0.1cm/mday以下、より好ましくは、10−2cm/mday以下、更に好ましくは、10−3cm/mday以下である。 The oxygen permeability is not more than 1cm 3 / m 2 day, preferably, 0.1cm 3 / m 2 day or less, more preferably, 10 -2 cm 3 / m 2 day or less, more preferably 10 - 3 cm 3 / m 2 day or less.

ガスバリア性が備わり酸素や水蒸気(水)の透過率が低いほど、太陽電池動作時における酸素や水蒸気(水)による光増感色素の酸化等による劣化など、太陽電池の信頼性、すなわち、光電エネルギー変換効率の低下を防止する効果があるので、好ましい。   The lower the gas and oxygen and water vapor (water) transmittance, the more reliable the solar cell, that is, the photoelectric energy, such as degradation of the photosensitizing dye due to oxygen and water vapor (water) during solar cell operation. This is preferable because it has an effect of preventing a decrease in conversion efficiency.

ガスバリア膜として用いるに好ましい材料としては、特に限定されず、公知のガスバリア性を有する透明な材料を用いることが出来、無機系の物質であっても有機系の物質であっても構わない。例えば、無機化合物としては、前述の透明導電性薄膜層(B)を形成する材料等が挙げられる。具体的には、酸化チタン、酸化タンタル、酸化イリジウム、酸化スズ、酸化インジウム、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、ITO、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素等の金属酸化物、酸窒化珪素などの金属酸窒化物、窒化珪素など金属窒素化物が挙げられる。これらの中でも、酸化珪素、酸窒化珪素、窒化珪素などのシリコンの化合物は、透明性に優れると共にガスバリア性に優れるので、とりわけ用いるに好ましい物質である。   A material preferable for use as the gas barrier film is not particularly limited, and a transparent material having a known gas barrier property can be used, which may be an inorganic substance or an organic substance. For example, as an inorganic compound, the material etc. which form the above-mentioned transparent conductive thin film layer (B) are mentioned. Specifically, titanium oxide, tantalum oxide, iridium oxide, tin oxide, indium oxide, zirconium oxide, niobium oxide, ITO, zinc oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, titanium oxide, silicon oxide and other metal oxides, oxynitriding Examples thereof include metal oxynitrides such as silicon and metal nitrides such as silicon nitride. Among these, silicon compounds such as silicon oxide, silicon oxynitride, and silicon nitride are particularly preferable materials for use because they have excellent transparency and gas barrier properties.

無機化合物を用いたガスバリア層(D)の形成方法としては湿式法や、PVD法、PECVD法あるいはCVD法等の乾式法など、透明導電性薄膜層(B)の形成方法と同様の公知の手法を採用することができる。易接着層の効果、形成方法、ガスバリア層(D)の組成や厚さのの分析方法も全て透明導電性薄膜層(B)における記載と同様である。   As a method for forming the gas barrier layer (D) using the inorganic compound, a known method similar to the method for forming the transparent conductive thin film layer (B) such as a wet method, a dry method such as a PVD method, a PECVD method, or a CVD method is used. Can be adopted. The effects of the easy adhesion layer, the formation method, and the analysis method of the composition and thickness of the gas barrier layer (D) are all the same as described in the transparent conductive thin film layer (B).

ガスバリア膜は単一の層として用いても、多層積層して用いても構わない。多層積層する方が、各々のガスバリア膜の層で発生する可能性のあるピンホールを交互に塞ぐ効果があり、ガスバリア性が向上するのでより好ましい。また、多層積層する場合には、単一のガスバリア膜を積層しても、異なる種類のガスバリア膜を積層しても構わないが、無機ガスバリア膜と有機のバリア膜を積層した方が、有機ガスバリア膜によりピンホールや割れの拡大を防ぐので効果的である。また本発明において、ガスバリア層(D)は、透明基体(A)上だけでなく、導電メッシュ層(C)上に形成しても良い。但し、透明導電性薄膜層(B)と導電性メッシュ層(C)接続を容易にする為や透明導電性シートの接触する電解液や固体電解質との電気伝導性を確保する為には、上記の構成の場合、ガスバリア層(D)は導電性を有することが好ましい。具体的には、10−5〜106Ω/□、好ましくは10−5〜10Ω/□、の範囲にあることが好ましい。 The gas barrier film may be used as a single layer or may be used as a multilayer. Multi-layer stacking is more preferable because it has an effect of alternately closing pinholes that may be generated in each gas barrier film layer, and gas barrier properties are improved. In the case of stacking multiple layers, a single gas barrier film or different types of gas barrier films may be stacked. However, it is better to stack an inorganic gas barrier film and an organic barrier film. This is effective because the film prevents pinholes and cracks from expanding. In the present invention, the gas barrier layer (D) may be formed not only on the transparent substrate (A) but also on the conductive mesh layer (C). However, in order to facilitate the connection of the transparent conductive thin film layer (B) and the conductive mesh layer (C) and to ensure electrical conductivity with the electrolyte solution or solid electrolyte in contact with the transparent conductive sheet, the above In the case of the configuration, the gas barrier layer (D) preferably has conductivity. Specifically, it is preferably in the range of 10 −5 to 10 6 Ω / □, preferably 10 −5 to 10 3 Ω / □.

(透明基体(A)、透明導電性薄膜層(B)、導電性メッシュ層(C)とを有する透明導電性部位(I))
本発明の透明導電性シートは、透明基体(A)と、透明導電性薄膜層(B)と、導電性メッシュ層(C)とを有する透明導電性部位(I)を有している。上記の透明導電性部位(I)においては、、透明導電性薄膜層(B)と導電性メッシュ層(C)とが接触している必要がある。特に電気的に接続していることが重要である。特に電気的に通電可能であることが重要である。
(Transparent conductive portion (I) having a transparent substrate (A), a transparent conductive thin film layer (B), and a conductive mesh layer (C))
The transparent conductive sheet of the present invention has a transparent conductive portion (I) having a transparent substrate (A), a transparent conductive thin film layer (B), and a conductive mesh layer (C). In the transparent conductive portion (I), the transparent conductive thin film layer (B) and the conductive mesh layer (C) need to be in contact with each other. It is particularly important that they are electrically connected. In particular, it is important that it can be electrically energized.

上記の条件を満たしていれば、透明基体(A)、透明導電性薄膜層(B)、導電性メッシュ層(C)の積層順序には特に制限はない。A/B/Cの構成であっても、A/C/Bの構成であっても良い。また、A−B層間、A−C層間、最外層に
、本発明の目的の範囲内で、他の層を有していても良い。具体的には上述した、易接着層、粘着材層、接着材層の他、公知の反射防止層が挙げられる。
As long as the above conditions are satisfied, there is no particular limitation on the stacking order of the transparent substrate (A), the transparent conductive thin film layer (B), and the conductive mesh layer (C). The configuration may be A / B / C or A / C / B. Further, other layers may be provided in the AB layer, the AC layer, and the outermost layer within the scope of the object of the present invention. Specifically, in addition to the above-described easy adhesion layer, pressure-sensitive adhesive layer, and adhesive layer, a known antireflection layer can be used.

上記の反射防止層は、透明基体の一方の主面、または、両方の主面に形成することが好ましい。上記の反射防止層により、本発明による透明導電性シートの光透過率を改善し、太陽電池の電流値を向上させることで、光電変換効率を向上させることができることがある。   The antireflection layer is preferably formed on one main surface or both main surfaces of the transparent substrate. The antireflection layer may improve photoelectric conversion efficiency by improving the light transmittance of the transparent conductive sheet according to the present invention and increasing the current value of the solar cell.

反射防止層に用いる材料としては特に限定されず、有機物であっても無機物であっても構わないが、透明基体よりも屈折率の低い材料であることが好ましい。反射防止層は多層構造であっても構わないが、この場合は、入光側に近い層ほど屈折率の低い層となるように配置することが好ましい。また、低屈折率材料/高屈折率材料/低屈折率材料の様な、低屈折率材料と高屈折率材料の積層構造を有していても構わない。   The material used for the antireflection layer is not particularly limited and may be organic or inorganic, but is preferably a material having a refractive index lower than that of the transparent substrate. The antireflection layer may have a multilayer structure, but in this case, it is preferable to arrange the layer so that the layer closer to the light incident side has a lower refractive index. Moreover, you may have the laminated structure of low refractive index material and high refractive index material like low refractive index material / high refractive index material / low refractive index material.

本発明の上記透明導電性部位(I)は、導電性メッシュ層(C)と、透明導電性薄膜層(B)を有しているので、透明性と導電性に優れると共に、化学的安定性、物理的安定性にも優れている。特に、導電性メッシュ層(C)が剥き出しの状態になっていても、驚くべきことに化学的安定性、物理的安定性に優れている。   Since the transparent conductive part (I) of the present invention has a conductive mesh layer (C) and a transparent conductive thin film layer (B), it is excellent in transparency and conductivity and has chemical stability. Also, physical stability is excellent. In particular, even when the conductive mesh layer (C) is exposed, it is surprisingly excellent in chemical stability and physical stability.

本発明の透明導電性シートはガスバリア性を有しているので、水や酸素等、色素の劣化を起こす可能性のあるガスから色素を守ることが出来る。そのため、大変優れた耐久性を有している。   Since the transparent conductive sheet of the present invention has gas barrier properties, it is possible to protect the dye from gases that may cause deterioration of the dye, such as water and oxygen. Therefore, it has very excellent durability.

(本発明の透明導電性シートの製造方法)
本発明における透明導電性シートは、上記の透明導電性部位(I)と透明基体(A)からなる部位(II)を有している。本発明の透明導電性シートは、好ましく前述の部位(I)を島、部位(II)を海とする海島構成となるように配置される。すなわち上記部位(II)は、上記部位(I)の周縁部に配置され、透明導電性シート内に複数の絶縁された透明導電性部位(I)が形成されるのが好ましい形態である。
(Method for producing transparent conductive sheet of the present invention)
The transparent conductive sheet in the present invention has a portion (II) composed of the transparent conductive portion (I) and the transparent substrate (A). The transparent conductive sheet of the present invention is preferably arranged so as to have a sea-island configuration in which the portion (I) is an island and the portion (II) is the sea. That is, it is preferable that the part (II) is disposed at the peripheral portion of the part (I) and a plurality of insulated transparent conductive parts (I) are formed in the transparent conductive sheet.

上記部位(II)を設ける方法としては、透明基体(A)状に透明導電性薄膜層(B)と導電性メッシュ層(C)とを形成した後、パターンレジストなどを用いたエッチングによって、透明導電性薄膜層(B)と導電性メッシュ層(C)を一度に除去する方法が効率的ではあるが、通常、透明導電性薄膜層(B)と導電性メッシュ層(C)のエッチング速度が異なるため、様々な不具合が生じるのは前述した通りである。
本発明における透明導電性シートの製造方法においては、まず透明導電性薄膜層(B)、導電性メッシュ層(C)のいずれかを上述の方法で形成する工程と、他の層をパターンレジストなどを用いて部分的に形成する工程によって、透明基体(A)と透明導電性薄膜層(B)または導電性メッシュ層(C)とからなる導電性部位(III)と、透明導電性部位(I)とからなるシートを作製する。この部分的に透明導電性薄膜層(B)または導電性メッシュ層(C)を形成する方法は公知の方法を適用することが出来る。例えば、転写法、アディティブ工法や、サブトラクティブ工法、印刷法などが挙げられる。具体例として、転写法により導電性メッシュ層(C)を形成する場合には、転写毎に導電性物質からなる配線のパターン間に隙間を作って転写することや、予め、転写する配線パターンに導電性物質から成る配線の非形成部位を設けておくこと、すなわち、予めセルパターンを形成しておくことによっても、容易に実現可能である。
As the method of providing the part (II), after forming the transparent conductive thin film layer (B) and the conductive mesh layer (C) on the transparent substrate (A), it is transparent by etching using a pattern resist or the like. Although the method of removing the conductive thin film layer (B) and the conductive mesh layer (C) at a time is efficient, the etching rate of the transparent conductive thin film layer (B) and the conductive mesh layer (C) is usually high. As described above, various problems occur due to differences.
In the method for producing a transparent conductive sheet according to the present invention, first, a step of forming either the transparent conductive thin film layer (B) or the conductive mesh layer (C) by the above-described method, and the other layer as a pattern resist or the like. The conductive part (III) comprising the transparent substrate (A) and the transparent conductive thin film layer (B) or the conductive mesh layer (C) and the transparent conductive part (I ). A publicly known method can be applied to the method of partially forming the transparent conductive thin film layer (B) or the conductive mesh layer (C). Examples thereof include a transfer method, an additive method, a subtractive method, and a printing method. As a specific example, when the conductive mesh layer (C) is formed by a transfer method, a gap is formed between the wiring patterns made of a conductive material for each transfer, or the wiring pattern to be transferred is previously transferred. It can be easily realized by providing a non-wiring portion made of a conductive material, that is, by forming a cell pattern in advance.

アディティブ工法や、サブトラクティブ工法により導電性メッシュ層(C)の形成部位を設ける場合においても容易に実現可能である。 サブトラクティブ工法により導電性メッシュ層(C)を設ける場合においては、予め、メッシュパターンの周囲にエッチングレジストを形成しない部分を設けておけば良い。また、レーザー光など、収束させた点状の光をレジストに走査させることにより直接配線パターンを露光、形成する場合においても同様にしてエッチングレジストの非形成部を設けておくことにより可能である。   Even when the conductive mesh layer (C) is formed by an additive method or a subtractive method, it can be easily realized. In the case where the conductive mesh layer (C) is provided by the subtractive method, a portion where no etching resist is formed around the mesh pattern may be provided in advance. In the case where the resist is scanned with focused spot-like light such as laser light to directly expose and form the wiring pattern, it is possible to provide an etching resist non-formation portion in the same manner.

アディティブ工法においてはめっきレジストを用いるので、サブトラクティブ工法とは逆にレジストの形成部位に導電性メッシュ層(C)が存在しない部位が形成されるので、サブトラクティブ工法と同様のレジスト形成手法を用いつつ、セルパターンの周囲に額縁状の帯状のレジスト形成部位を設けておけば良い。また、導電性ペーストなどを印刷法により形成する場合においては、導電性物質の非形成部を設けておくことは、印刷版に予め額縁状に導電性ペーストの非印刷部位を形成しておくことで、容易に実現可能である。   In addition to the subtractive method, plating resist is used in the additive method, so the part where the conductive mesh layer (C) does not exist is formed in the resist formation part, so the resist formation method similar to the subtractive method is used. On the other hand, a frame-like strip-shaped resist forming portion may be provided around the cell pattern. In addition, when a conductive paste or the like is formed by a printing method, providing a non-formation portion of a conductive substance means forming a non-printing portion of the conductive paste in a frame shape in advance on a printing plate. It can be easily realized.

透明導電性薄膜(B)に非形成部分を設けておくことは、当該薄膜の形成法である化学気相蒸着法や物理気相蒸着法において、透明導電性薄膜(B)の非形成部のパターンを描いておいた金属製などのマスクを用いたりすることや、予め、レジストを透明基体上に形成しておくき、透明導電性薄膜(B)を形成した後、現像、除去することで可能である。
上記の様な方法で、透明基体(A)と透明導電性薄膜層(B)または導電性メッシュ層(C)とからなる導電性部位(III)と、透明導電性部位(I)とからなるシートを作製した後、導電性部位(III)をエッチングにより除去して本発明のシートを得るのが本発明の透明導電性シートの好ましい製造方法である。上記のエッチングは、パターンレジストを用いる方法が一般的である。
Providing a non-formed part in the transparent conductive thin film (B) means that the non-formed part of the transparent conductive thin film (B) is formed in a chemical vapor deposition method or a physical vapor deposition method, which is a method for forming the thin film. By using a mask made of metal or the like on which a pattern has been drawn, or by previously forming a resist on a transparent substrate, forming a transparent conductive thin film (B), and then developing and removing it. Is possible.
By the above method, it consists of a conductive part (III) composed of a transparent substrate (A) and a transparent conductive thin film layer (B) or a conductive mesh layer (C), and a transparent conductive part (I). After producing the sheet, it is a preferred method for producing the transparent conductive sheet of the present invention to obtain the sheet of the present invention by removing the conductive part (III) by etching. The etching is generally performed using a pattern resist.

本発明の透明導電性シートは、前述したように、透明導電性部位(I)が、セル状などの島形状を形成し、透明基体(A)からなる部位(II)が海となる構造を有することが好ましい。上記の部位(II)の幅や透明導電性部位(I)の大きさは特に限定されず、所望の電流値と電圧値が得られるような大きさに加工すればよい。但し、上記の部位(II)の幅を広くし過ぎると太陽電池の発電に有効に使用できる面積を小さくすることになるので、好ましくは5mm以下、より好ましくは、1mm以下、更に好ましくは500μm以下である。また、透明導電部位(I)の面積をあまり大きくすると、透明導電性シートの抵抗により太陽電池の出力が低下するので、好ましくは1000cm以下、より好ましくは500cm以下、更に好ましくは100cm以下である。 As described above, the transparent conductive sheet of the present invention has a structure in which the transparent conductive portion (I) forms an island shape such as a cell shape, and the portion (II) made of the transparent substrate (A) becomes the sea. It is preferable to have. The width of the part (II) and the size of the transparent conductive part (I) are not particularly limited, and may be processed so as to obtain a desired current value and voltage value. However, if the width of the part (II) is too wide, the area that can be effectively used for power generation of the solar cell is reduced. Therefore, it is preferably 5 mm or less, more preferably 1 mm or less, and even more preferably 500 μm or less. It is. Furthermore, when too large an area of the transparent conductive sites (I), the output of the solar cell is reduced by the resistance of the transparent conductive sheet, preferably 1000 cm 2 or less, more preferably 500 cm 2 or less, more preferably 100 cm 2 or less It is.

透明導電性薄膜(B)や導電性メッシュ層(C)ののエッチングに用いる為の液状やドライフィルム状のエッチングレジストやエッチング液は、公知のものを利用可能であり、市場で容易に入手可能である。塩酸酸性の塩化第二鉄液や塩化第二銅液、硫酸アンモニウム−過酸化水素混合液、アンモニアなどは、導電性物質として好適に用いられる金属材料をエッチング可能であり、また、ITO、酸化スズや酸化亜鉛などの、透明導電性薄膜として好適に利用可能な透明導電性セラミックスのエッチングも可能である。また、ITO、酸化スズや酸化亜鉛などの、透明導電性薄膜として好適に利用可能な透明導電性セラミックスのエッチング液は、市場において容易に入手可能である。   For the etching of the transparent conductive thin film (B) and the conductive mesh layer (C), a liquid or dry film-like etching resist or etching solution can be used and can be easily obtained in the market. It is. Hydrochloric acid ferric chloride solution, cupric chloride solution, ammonium sulfate-hydrogen peroxide mixture solution, ammonia, etc. can etch metal materials that are suitably used as conductive substances. Etching of transparent conductive ceramics such as zinc oxide that can be suitably used as a transparent conductive thin film is also possible. In addition, an etching solution for transparent conductive ceramics that can be suitably used as a transparent conductive thin film, such as ITO, tin oxide, and zinc oxide, is readily available in the market.

本発明の光増感太陽電池は、上記の透明導電性シートを電極として用いている。そのため、太陽光線を高い効率で光増感色素に導くことが出来、得られる電流を効率よく取り出すことが出来る。また、電極や光増感色素の経時劣化が少ないので、太陽電池として高い耐久性を有している。また、導電性部位(I)の形状を制御することで、効率よく電流を取り出すことができる他に、電圧を制御することも可能である。   The photosensitized solar cell of the present invention uses the transparent conductive sheet as an electrode. Therefore, sunlight can be guided to the photosensitizing dye with high efficiency, and the resulting current can be efficiently extracted. In addition, since the electrode and the photosensitizing dye are little deteriorated with time, they have high durability as a solar cell. Further, by controlling the shape of the conductive portion (I), the current can be taken out efficiently, and the voltage can also be controlled.

以下、実施例および比較例により本発明を詳述する。なお、本発明は本実施例および比較例により、何ら限定されるものでは無い。
実施例1
PETフィルム(厚み188μm)に、光硬化性樹脂の接着剤を2μmの厚みに塗布した後、9μmの厚みの銅箔を貼りつけた。次に公知の方法により、銅箔の表面にメッシュパターンを露光・現像しエッチングレジストを形成した。更に、塩化第二鉄系のエッチング液によりエッチング処理を行い、パターンレジストを剥離し、幅10μm、厚み9μm、配線ピッチ300μmの導電性メッシュ層をPETフィルム上に形成した。この際、5cm□の額縁状に幅500μmのエッチングレジストを形成して導電性メッシュ層が形成されない部位を設けた。
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples and comparative examples. In addition, this invention is not limited at all by a present Example and a comparative example.
Example 1
After applying a photocurable resin adhesive to a thickness of 2 μm on a PET film (thickness of 188 μm), a 9 μm thick copper foil was applied. Next, the mesh pattern was exposed and developed on the surface of the copper foil by a known method to form an etching resist. Further, an etching process was performed with a ferric chloride-based etchant to remove the pattern resist, and a conductive mesh layer having a width of 10 μm, a thickness of 9 μm, and a wiring pitch of 300 μm was formed on the PET film. At this time, an etching resist having a width of 500 μm was formed in a frame shape of 5 cm □ to provide a portion where the conductive mesh layer was not formed.

次に、スパッタリングターゲットにITO焼結体(組成比In23 :SnO2 =95:5質量%)、スパッタガスにアルゴン・酸素混合ガス(全圧270mPa:酸素分圧8mPa)を用いて厚さ26nmのITO膜をDCマグネトロンスパッタリング法により製膜を行い、ITO膜により銅の配線と露出した樹脂表面を被覆した。 Next, an ITO sintered body (composition ratio In 2 O 3 : SnO 2 = 95: 5 mass%) is used as the sputtering target, and an argon / oxygen mixed gas (total pressure 270 mPa: oxygen partial pressure 8 mPa) is used as the sputtering gas. A 26 nm thick ITO film was formed by DC magnetron sputtering, and the copper wiring and the exposed resin surface were covered with the ITO film.

この様にして作製した透明導電性シートでは、幅500μmで5cm□の額縁状のITO膜のみが形成された部位が存在するが、更に、当該ITO膜のみが形成されている部位に、感光性のエッチングレジストを用いて、幅100μmで5cm□の額縁状のエッチングレジストの開口部(レジストが形成されない部分)を形成した後に、塩化第二鉄液によりITO膜のエッチング処理を施し、銅の配線パターンとITO膜が形成された5cm□のセルパターンを形成した。
エッチングされたITO膜の平均の線幅は100μmであり、また、配線幅の凹凸は10μm以内であり、均一に直線状にエッチング加工可能であった。また、銅の配線パターンとITO膜が形成された5cm□のセルパターンと、セルパターンの周囲の銅配線およびITO膜からなる透明導電体の電気抵抗をテスターで測定したところ、1MΩ以上の値を示し良好な絶縁性を示した。
In the transparent conductive sheet produced in this way, there is a portion where only a frame-like ITO film having a width of 500 μm and a 5 cm □ exists, and further, a photosensitive region is formed in a portion where only the ITO film is formed. After forming an opening of the frame-like etching resist with a width of 100 μm and a width of 100 μm using the etching resist (the portion where the resist is not formed), the ITO film is etched with a ferric chloride solution, and the copper wiring A 5 cm square cell pattern on which the pattern and the ITO film were formed was formed.
The average line width of the etched ITO film was 100 μm, and the unevenness of the wiring width was within 10 μm, so that it could be etched into a straight line uniformly. In addition, when the electrical resistance of a transparent conductor made of a copper wiring pattern and an ITO film with a 5 cm square cell pattern and the copper wiring and ITO film around the cell pattern was measured with a tester, a value of 1 MΩ or more was obtained. It showed good insulation.

実施例2
PETフィルム(188μm)に、スパッタリングターゲットにITO焼結体(組成比In23 :SnO2 =95:5質量%)、スパッタガスにアルゴン・酸素混合ガス(全圧270mPa:酸素分圧8mPa)を用いて厚さ26nmのITO膜をDCマグネトロンスパッタリング法により製膜を行った。この際、5cm□のセルパターンが形成できるように、幅200μm、5cm□のパターンが形成されたステンレス製のマスクをPETフィルム表面に貼りつけてITOの製膜を行い、幅180μmで5cm□の額縁状のITO膜の非形成部を設けておいた。更に、PETフィルムおよびITO膜上に、ターゲットに銅、スパッタガスにアルゴン(圧力270mPa)を用いて、厚さ280nmの銅薄膜をDCマグネトロンスパッタリング法により製膜を行った。なお、銅スパッタの際にはITOの製膜時に用いたマスクは使用しなかった。
Example 2
A PET film (188 μm), an ITO sintered body (composition ratio In 2 O 3 : SnO 2 = 95: 5% by mass) as a sputtering target, and an argon / oxygen mixed gas (total pressure 270 mPa: oxygen partial pressure 8 mPa) as a sputtering gas An ITO film having a thickness of 26 nm was formed by a DC magnetron sputtering method. At this time, a stainless steel mask on which a pattern of 200 μm width and 5 cm □ was formed was attached to the surface of the PET film so that a 5 cm □ cell pattern could be formed, and an ITO film was formed. A non-formed portion of the frame-like ITO film was provided. Further, a copper thin film having a thickness of 280 nm was formed on the PET film and the ITO film by a DC magnetron sputtering method using copper as a target and argon (pressure 270 mPa) as a sputtering gas. Note that the mask used during the ITO film formation was not used during copper sputtering.

次に銅薄膜の表面に感光性のレジストを塗布し配線パターンを露光・現像し、めっきレジストを形成した。更に、ITOおよび銅スパッタ膜を給電層に用い、硫酸銅系の銅めっき液を用いた電解めっき法により銅の配線パターンを形成し、めっきレジストを剥離し、更に、当該シートを硫酸−過酸化水素水からなるエッチング液に短時間浸漬することで、銅配線間に残存するスパッタ製膜された銅薄膜を除去し、ITOを露出せしめた。この様にして、配線幅10μm、配線厚み10μm、配線ピッチ300μmの銅の配線をITO膜上に形成した。なお、この際、前記の5cm□の額縁状のITO膜非形成部の上にはめっき銅の形成は行なわれない様に、銅配線の露光パターンを設計しておいた。   Next, a photosensitive resist was applied to the surface of the copper thin film, and the wiring pattern was exposed and developed to form a plating resist. Furthermore, using ITO and a copper sputtered film as the power feeding layer, a copper wiring pattern is formed by an electrolytic plating method using a copper sulfate-based copper plating solution, the plating resist is peeled off, and the sheet is further subjected to sulfuric acid-peroxidation. By dipping in an etching solution made of hydrogen water for a short time, the sputtered copper thin film remaining between the copper wirings was removed, and the ITO was exposed. In this manner, copper wiring having a wiring width of 10 μm, a wiring thickness of 10 μm, and a wiring pitch of 300 μm was formed on the ITO film. At this time, the exposure pattern of the copper wiring was designed so that the plated copper was not formed on the 5 cm □ frame-shaped ITO film non-formed part.

スパッタ銅膜の下から露出した5cm□のITO膜の非形成部の平均の線幅は180μmであり、また、配線幅の凹凸は10μm以内であり、均一な直線状の銅とITO膜の非形成部を作製可能であった。また、銅の配線パターンとITO膜が形成された5cm□のセルパターンと、セルパターンの周囲の銅配線およびITO膜からなる透明導電体の電気抵抗をテスターで測定したところ、1MΩ以上の値を示し良好な絶縁性を示した。     The average line width of the non-formed portion of the 5 cm □ ITO film exposed from under the sputtered copper film is 180 μm, and the unevenness of the wiring width is within 10 μm. The formation part could be produced. In addition, when the electrical resistance of a transparent conductor made of a copper wiring pattern and an ITO film with a 5 cm square cell pattern and the copper wiring and ITO film around the cell pattern was measured with a tester, a value of 1 MΩ or more was obtained. It showed good insulation.

比較例1
厚み188μmのPETフィルム上に、サブトラクティブ工法により厚み9μm、配線幅10μm、配線ピッチ300μmの銅製の配線を形成し、更に、ITO焼結体ターゲット(組成比In23 :SnO2 =95:5質量%)を用いたスパッタリング法によりITO膜を26nmの厚みに製膜することで、PETフィルム、銅配線およびITO膜からなる透明導電性シートを形成した。更に、当該導電性シートに、感光性のエッチングレジスト(ドライフィルムレジスト)を用いて、5cm□のセルパターンを形成する為に、5cm□の額縁状の幅100μmの開口部を設けたエッチングレジストを形成し、塩化第二鉄エッチング液を用いて銅の配線部およびITO薄膜が製膜された部位に幅100μmのエッチング部が形成できる様にエッチング処理を行った。しかしながら、銅のエッチング速度が速いために銅配線部がITO膜のエッチング端から更に100μm以上エッチングされてしまい、均一な直線状の形状にエッチングすることは不可能であった。
Comparative Example 1
A copper wiring having a thickness of 9 μm, a wiring width of 10 μm, and a wiring pitch of 300 μm was formed on a PET film having a thickness of 188 μm by a subtractive method, and an ITO sintered body target (composition ratio In 2 O 3 : SnO 2 = 95: A transparent conductive sheet composed of a PET film, a copper wiring, and an ITO film was formed by forming an ITO film to a thickness of 26 nm by a sputtering method using 5 mass%). Furthermore, in order to form a cell pattern of 5 cm □ using a photosensitive etching resist (dry film resist) on the conductive sheet, an etching resist provided with a 5 cm □ frame-like opening having a width of 100 μm is provided. Then, an etching process was performed using a ferric chloride etching solution so that an etching portion having a width of 100 μm could be formed at a portion where the copper wiring portion and the ITO thin film were formed. However, since the copper etching rate is high, the copper wiring portion is further etched by 100 μm or more from the etching end of the ITO film, and it is impossible to etch into a uniform linear shape.

比較例2
厚み188μmのPETフィルム上に、サブトラクティブ法により厚み9μm、配線幅10μm、配線ピッチ300μmの銅製の配線を形成した、その際、セルパターンと成る5cmピッチで5cm□の大きさで、500μm幅の額縁状の銅箔を形成しておいた。更に.ITO焼結体ターゲット(組成比In23 :SnO2 =95:5質量%)を用いたスパッタリング法によりITO膜を26nmの厚みに形成して樹脂フィルム表面と銅配線の表面をITOで被覆した透明導電性シートを得た。当該透明導電性シートの額縁状に形成された500μm幅の銅/ITO積層部の中心に、感光性のエッチングレジスト(ドライフィルムレジスト)を用いて、5cm□の大きさの幅100μmのエッチングレジストの開口部設け、塩化第二鉄エッチング液を用いて幅100μmのエッチング部形成を試みた。しかながら、銅とITOのエッチング速度が異なる為に、一部ITO膜に孔が開いた箇所から銅箔のエッチング始まり、ITO膜の下側の銅が速くエッチングされてしまい(アンダーカット)、均一に直線状にエッチングすることができず、最大の配線幅の凹凸は100μm以上に達してしまい、均一な直線状のエッチング処理は不可能であった。
Comparative Example 2
A copper wiring having a thickness of 9 μm, a wiring width of 10 μm, and a wiring pitch of 300 μm was formed on a PET film having a thickness of 188 μm by a subtractive method. At this time, the cell pattern had a 5 cm pitch and a size of 5 cm □ and a width of 500 μm. A frame-shaped copper foil was formed. Furthermore, an ITO film is formed to a thickness of 26 nm by sputtering using an ITO sintered body target (composition ratio In 2 O 3 : SnO 2 = 95: 5% by mass), and the surface of the resin film and the surface of the copper wiring are made ITO. A transparent conductive sheet coated with was obtained. Using a photosensitive etching resist (dry film resist) at the center of the 500 μm wide copper / ITO laminated portion formed in the frame shape of the transparent conductive sheet, an etching resist having a width of 5 cm □ and a width of 100 μm is used. An opening was provided, and an attempt was made to form an etched portion having a width of 100 μm using a ferric chloride etchant. However, because the etching rates of copper and ITO differ, the etching of the copper foil begins from the location where the holes in the ITO film partially opened, and the copper below the ITO film is etched quickly (undercut), and is uniform However, the maximum wiring width unevenness reached 100 μm or more, and uniform linear etching treatment was impossible.

比較例3
ITO膜製膜時にマスクを用いずにPET表面全面にITO膜を形成したこと、および、アディティブ工法による銅の配線パターンを形成する際に、セルパターンと成る幅500μm、5cm□の額縁状の銅の形成部を設けておいたこと以外は、実施例2と同様な手法により透明導電性シートを作製した。額縁状の銅形成部においてはITO/銅の積層構造が形成された。当該箇所に、感光性のエッチングレジスト(ドライフィルムレジスト)を用いて、5cm□の大きさの幅100μmの開口部設け、塩化第二鉄系のエッチング液を用いて幅100μmのエッチング部形成を試みた。
しかしながら、銅のエッチング速度が速い為に、レジスト直下の銅がエッチングされてしまうことで、エッチングレジスト開口部幅よりも広い幅でITO膜がエッチング液に接してしまう部位が発生し、また、あるいは、エッチングレジストが剥がれてしまい、最大のエッチング幅の凹凸は100μm以上に達し均一な直線状のエッチングは不可能であった。
Comparative Example 3
An ITO film was formed on the entire surface of the PET without using a mask when forming the ITO film, and a copper frame having a width of 500 μm and 5 cm □ that became a cell pattern when forming a copper wiring pattern by the additive method A transparent conductive sheet was produced in the same manner as in Example 2 except that the forming portion was provided. A laminated structure of ITO / copper was formed in the frame-shaped copper forming portion. At this location, a photosensitive etching resist (dry film resist) is used to provide an opening with a size of 5 cm □ and a width of 100 μm, and an attempt is made to form an etched portion with a width of 100 μm using a ferric chloride-based etchant. It was.
However, since the copper etching rate is high, the copper directly under the resist is etched, so that a portion where the ITO film comes into contact with the etching solution with a width wider than the opening width of the etching resist is generated, or The etching resist peeled off, and the unevenness of the maximum etching width reached 100 μm or more, and uniform linear etching was impossible.

Claims (6)

少なくとも、透明基体(A)と
厚さ1〜100nmの透明導電性薄膜層(B)と
導電性メッシュ層(C)
とからなり、少なくとも透明導電性薄膜層(B)と導電性メッシュ層(C)とが電気的に接続される構成を持つ透明導電性部位(I)と
透明基体(A)からなる部位(II)とからなる透明導電性シート。
At least a transparent substrate (A), a transparent conductive thin film layer (B) having a thickness of 1 to 100 nm, and a conductive mesh layer (C)
A transparent conductive portion (I) having a configuration in which at least the transparent conductive thin film layer (B) and the conductive mesh layer (C) are electrically connected to each other and a portion (II) consisting of the transparent substrate (A) (II) A transparent conductive sheet comprising:
透明導電性部位(I)が島状の構成を有する請求項1記載の透明導電性シート。 The transparent conductive sheet according to claim 1, wherein the transparent conductive portion (I) has an island-like configuration. 透明基体(A)が高分子シート(A1)である請求項1記載の透明導電性シート。 The transparent conductive sheet according to claim 1, wherein the transparent substrate (A) is a polymer sheet (A1). 透明基体(A)が少なくとも片側の主面にガスバリア膜(D)を有する透明基体(A2)である請求項1記載の透明導電性シート。 The transparent conductive sheet according to claim 1, wherein the transparent substrate (A) is a transparent substrate (A2) having a gas barrier film (D) on at least one principal surface. 透明基体(A)と透明導電性薄膜層(B)または導電性メッシュ層(C)とからなる導電性部位(III)と、
透明導電性部位(I)とからなるシートを作製した後、
導電性部位(III)をエッチングする事によって透明基体(A)からなる部位(II)を形成する事を特徴とする請求項1記載の透明導電性シートの製造方法。
A conductive portion (III) comprising a transparent substrate (A) and a transparent conductive thin film layer (B) or a conductive mesh layer (C);
After producing a sheet comprising the transparent conductive portion (I),
The method for producing a transparent conductive sheet according to claim 1, wherein the portion (II) comprising the transparent substrate (A) is formed by etching the conductive portion (III).
請求項1乃至4の透明導電性シートを用いた光増感太陽電池。 A photosensitized solar cell using the transparent conductive sheet according to claim 1.
JP2003336587A 2003-09-26 2003-09-26 Transparent conductive sheet, manufacturing method of the same, and photosensitive solar cell using the same Pending JP2005108468A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003336587A JP2005108468A (en) 2003-09-26 2003-09-26 Transparent conductive sheet, manufacturing method of the same, and photosensitive solar cell using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003336587A JP2005108468A (en) 2003-09-26 2003-09-26 Transparent conductive sheet, manufacturing method of the same, and photosensitive solar cell using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005108468A true JP2005108468A (en) 2005-04-21

Family

ID=34532643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003336587A Pending JP2005108468A (en) 2003-09-26 2003-09-26 Transparent conductive sheet, manufacturing method of the same, and photosensitive solar cell using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005108468A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007032503A1 (en) * 2005-09-12 2007-03-22 Nippon Sheet Glass Company, Limited Aqueous solution and method for separation of conductive sintered ceramic material
JP2008277233A (en) * 2007-04-03 2008-11-13 Oike Ind Co Ltd Transparent conductive film and its manufacturing method
WO2009028730A1 (en) * 2007-08-31 2009-03-05 Citizen Holdings Co., Ltd. Liquid crystal panel and method for manufacturing liquid crystal panel
WO2011034141A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 三洋電機株式会社 Solar battery, solar battery module, and solar battery system
WO2011034145A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 三洋電機株式会社 Solar battery, solar battery module, and solar battery system
JP2012507841A (en) * 2008-11-05 2012-03-29 ゼファー・アクチエンゲゼルシャフト Substrates for optoelectronic devices
US8409401B2 (en) 2005-09-12 2013-04-02 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Separating method for dark ceramics sintered body
KR101370554B1 (en) 2012-06-08 2014-03-10 재단법인대구경북과학기술원 Thin film solar cell and method for producing thereof
JP5895144B2 (en) * 2009-09-17 2016-03-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Transparent conductive film and apparatus provided with the same

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007032503A1 (en) * 2005-09-12 2007-03-22 Nippon Sheet Glass Company, Limited Aqueous solution and method for separation of conductive sintered ceramic material
JP2007075690A (en) * 2005-09-12 2007-03-29 Nippon Sheet Glass Co Ltd Aqueous solution and method for separating conductive sintered ceramic
US8409401B2 (en) 2005-09-12 2013-04-02 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Separating method for dark ceramics sintered body
US8246847B2 (en) 2005-09-12 2012-08-21 Nippon Sheet Glass Company, Limited Separating method for conductive ceramics sintered body
JP2008277233A (en) * 2007-04-03 2008-11-13 Oike Ind Co Ltd Transparent conductive film and its manufacturing method
WO2009028730A1 (en) * 2007-08-31 2009-03-05 Citizen Holdings Co., Ltd. Liquid crystal panel and method for manufacturing liquid crystal panel
US8848155B2 (en) 2007-08-31 2014-09-30 Citizen Holdings Co., Ltd. Liquid crystal panel with gas barrier layer structure and liquid crystal panel production method
JP5178727B2 (en) * 2007-08-31 2013-04-10 シチズンホールディングス株式会社 Liquid crystal panel and method of manufacturing liquid crystal panel
JP2012507841A (en) * 2008-11-05 2012-03-29 ゼファー・アクチエンゲゼルシャフト Substrates for optoelectronic devices
JP5895144B2 (en) * 2009-09-17 2016-03-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Transparent conductive film and apparatus provided with the same
KR20120082392A (en) * 2009-09-18 2012-07-23 산요덴키가부시키가이샤 Solar battery, solar battery module, and solar battery system
US20120192914A1 (en) * 2009-09-18 2012-08-02 Sanyo Electric Co., Ltd. Solar cell, solar cell module and solar cell system
US20120167982A1 (en) * 2009-09-18 2012-07-05 Sanyo Electric Co., Ltd Solar cell, solar cell module and solar cell system
CN102473761A (en) * 2009-09-18 2012-05-23 三洋电机株式会社 Solar battery, solar battery module, and solar battery system
CN102473760A (en) * 2009-09-18 2012-05-23 三洋电机株式会社 Solar battery module, and solar battery system
JP5533878B2 (en) * 2009-09-18 2014-06-25 三洋電機株式会社 Solar cell, solar cell module and solar cell system
WO2011034145A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 三洋電機株式会社 Solar battery, solar battery module, and solar battery system
WO2011034141A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 三洋電機株式会社 Solar battery, solar battery module, and solar battery system
KR101656118B1 (en) 2009-09-18 2016-09-08 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 Solar battery, solar battery module, and solar battery system
KR101370554B1 (en) 2012-06-08 2014-03-10 재단법인대구경북과학기술원 Thin film solar cell and method for producing thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005108467A (en) Transparent conductive sheet, and photosensitive solar cell
CN101546684B (en) Anti-oxidation composite membrane electrode
JP2010241638A (en) Thin film laminate with metal nanoparticle layer interposed
JP6017695B2 (en) Conductive substrate and manufacturing method thereof
CN105122381A (en) Transparent conductive laminate, transparent electrode including transparent conductive laminate, and method for manufacturing transparent conductive laminate
CN102130207A (en) Cadmium telluride thin film photovoltaic devices and methods of manufacturing the same
US11495699B2 (en) Thin-film photovoltaic cell with high photoelectric conversion rate and preparation process thereof
KR20080079891A (en) Transparent electrode for solar cell and method for preparing the same
CN105355676A (en) Back electrode structure of flexible CIGS thin-film solar cell
KR101519888B1 (en) Hybrid transparent electrode and the fabricating method thereof
US20140008634A1 (en) Electrode Sheet for Organic Device, Organic Device Module, and Method for Producing Same
CN104659134B (en) The method and manufacture for forming conducting electrode patterns include the method for its solar cell
US6491808B2 (en) Electrolytic etching method, method for producing photovoltaic element, and method for treating defect of photovoltaic element
JP4540311B2 (en) Transparent conductive film and method for producing the same
JP2005108468A (en) Transparent conductive sheet, manufacturing method of the same, and photosensitive solar cell using the same
JP2009252437A (en) Transparent conductive film
US10395845B2 (en) Flexible Ti—In—Zn—O transparent electrode for dye-sensitized solar cell, and metal-inserted three-layer transparent electrode with high conductivity using same and manufacturing method therefor
WO2010123362A1 (en) Optoelectric device and method for manufacturing the same
JP2009021607A (en) Method for production of transparent conductive oxide coating
CN105517335B (en) A kind of touch screen wiring board
JPH0957892A (en) Transparent conductive laminate
Kim et al. Polymer-based multi-layer conductive electrode film for plastic LCD applications
CN108735827A (en) A kind of solar battery sheet and preparation method thereof, solar cell module
CN205486019U (en) Touch screen circuit board
KR101913909B1 (en) The conductive transparent substrate and fabricating method of the same