JP2008184651A - Plating system and plating method - Google Patents

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恭祥 宮路
Sadao Hirae
貞雄 平得
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a cost for manufacturing a pigment sensitized solar battery, by forming a photoelectric layer containing zinc oxide and a template agent, and to shorten a period of time required for the manufacture as well. <P>SOLUTION: A plating system 1 has a unit 3 for forming an electro-conductive layer, in which each part of a resin film 9 that is continuously drawn from a roll 90 is subjected to electroless plating in an electroless plating tank 32, and is subsequently subjected to electrolytic plating in an electrolytic plating tank 34 to have a transparent electro-conductive layer containing zinc oxide formed thereon; and has a unit for forming the photoelectric layer, in which each part of the resin film that is continuously discharged from the unit 3 for forming the electro-conductive layer is subjected to electrolytic plating to have the photoelectric layer containing zinc oxide and the template agent formed thereon. Then, the resin film 9 after having been treated is wound into a roll form. Thus, the cost for forming the pigment sensitized solar battery is reduced by forming the photoelectric layer containing zinc oxide and the template agent, and the period of time required for the manufacture can also be shortened. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、色素増感型太陽電池の製造に用いられるメッキシステムおよびメッキ方法に関する。   The present invention relates to a plating system and a plating method used for manufacturing a dye-sensitized solar cell.

近年、様々な製品のデザイン性を損なうことなくその電源として利用することができる色素増感型太陽電池が注目されている。色素増感型太陽電池は、透明導電層を有するガラスの基板上に光電層、電荷輸送層、対極導電層を有する対極基板が順に積層された構造を有している。基板上にITO(酸化インジウムスズ)等の透明導電層を形成する手法として、例えば、スパッタ法やPLD(Pulsed Laser Deposition)法(パルスレーザーアブレーション法とも呼ばれる。)、CVD(Chemical Vapor Deposition)法、あるいは、スプレー法等が知られており、光電層を形成する手法として、二酸化チタン等の半導体微粒子を基板上に塗布して高温で焼成することにより多孔質の半導体層を形成し、その後、半導体層に色素を吸着させる手法が採用されている。   In recent years, attention has been focused on dye-sensitized solar cells that can be used as a power source without impairing the design of various products. The dye-sensitized solar cell has a structure in which a photoelectric layer, a charge transport layer, and a counter electrode substrate having a counter electrode conductive layer are sequentially laminated on a glass substrate having a transparent conductive layer. As a method for forming a transparent conductive layer such as ITO (indium tin oxide) on a substrate, for example, sputtering, PLD (Pulsed Laser Deposition) (also called pulsed laser ablation), CVD (Chemical Vapor Deposition), Alternatively, a spray method or the like is known, and as a method for forming a photoelectric layer, a porous semiconductor layer is formed by applying semiconductor fine particles such as titanium dioxide on a substrate and firing at a high temperature, and then a semiconductor. A technique for adsorbing the dye to the layer is employed.

また、安価なプラスチック等の透明基板を用いて色素増感型太陽電池を低コストにて製造することも提案されている。しかしながら、この場合、光電層を形成する際に焼成処理を伴う上記手法は採用することができない。そこで、特許文献1では、亜鉛塩を含む電解浴にテンプレート化合物である色素を混合しておき、この電解浴中で基板に対してカソード電析を行うことにより、色素が内部表面に吸着する酸化亜鉛薄膜を基板上に形成する技術が提案されており、特許文献1では、さらに、酸化亜鉛薄膜から色素を脱着後、色素を再吸着させることにより、高い光電交換率が得られる色素増感型太陽電池を製造する技術も開示されている。   In addition, it has also been proposed to manufacture a dye-sensitized solar cell at a low cost using a transparent substrate such as an inexpensive plastic. However, in this case, the above-described method involving a baking treatment cannot be employed when forming the photoelectric layer. Therefore, in Patent Document 1, a dye as a template compound is mixed in an electrolytic bath containing a zinc salt, and the cathode is electrodeposited on the substrate in this electrolytic bath, whereby the dye is adsorbed on the inner surface. A technique for forming a zinc thin film on a substrate has been proposed. Patent Document 1 further discloses a dye-sensitized type in which a high photoelectric exchange rate can be obtained by desorbing a dye after desorbing the dye from the zinc oxide thin film. A technique for manufacturing a solar cell is also disclosed.

なお、特許文献2では、不導体基材を酸化亜鉛析出溶液に浸漬して無電解法により基材上に酸化亜鉛被膜を形成し、さらに、この溶液中にて酸化亜鉛被膜を陰極として電解することにより、透明酸化亜鉛被膜を形成する技術が開示されている。また、特許文献3では、ロールから連続的に搬送される長尺のフィルム基板の各部位を金属酸化物半導体微粒子を分散させた溶液中に浸漬させつつ、フィルム基板に予め形成されている電極層と溶液中の電極板との間に電圧を付与して半導体微粒子を電気泳動にてフィルム基板上に電着させることにより、光電層を形成する技術が開示されている。
特開2004−6235号公報 特開2000−8180号公報 特開2006−5055号公報
In Patent Document 2, a non-conductive substrate is immersed in a zinc oxide deposition solution to form a zinc oxide film on the substrate by an electroless method, and electrolysis is performed using the zinc oxide film as a cathode in the solution. Thus, a technique for forming a transparent zinc oxide coating is disclosed. Moreover, in patent document 3, the electrode layer previously formed in the film board | substrate is immersed in the solution in which each part of the elongate film board | substrate conveyed continuously from a roll was disperse | distributed to the metal oxide semiconductor fine particle. A technique is disclosed in which a photoelectric layer is formed by applying a voltage between the electrode and the electrode plate in the solution and electrodepositing semiconductor fine particles on a film substrate by electrophoresis.
JP 2004-6235 A JP 2000-8180 A JP 2006-5055 A

ところで、色素増感型太陽電池の本格的な実用化のためには、色素増感型太陽電池の製造コストの削減、および、製造に要する時間の短縮が求められるが、特許文献1の手法のように、枚葉式の処理により、亜鉛イオンおよびテンプレート剤(テンプレート化合物)を含むメッキ液中に基板を浸漬させて基板上に酸化亜鉛およびテンプレート剤を含む光電層を形成する場合には、製造コストの削減および製造時間の短縮を図ることは容易ではない。   By the way, for full-scale practical use of dye-sensitized solar cells, it is required to reduce the manufacturing cost of the dye-sensitized solar cells and to shorten the time required for the manufacturing. Thus, when a substrate is immersed in a plating solution containing zinc ions and a template agent (template compound) by a single wafer processing, a photoelectric layer containing zinc oxide and a template agent is formed on the substrate. It is not easy to reduce costs and manufacturing time.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、酸化亜鉛およびテンプレート剤を含む光電層を形成することにより製造される色素増感型太陽電池の製造コストを削減するとともに製造に要する時間を短縮することを目的としている。   This invention is made | formed in view of the said subject, and reduces the manufacturing cost while shortening the manufacturing cost of the dye-sensitized solar cell manufactured by forming the photoelectric layer containing a zinc oxide and a template agent. The purpose is that.

請求項1に記載の発明は、色素増感型太陽電池の製造に用いられるメッキシステムであって、ロールから連続的に引き出される樹脂フィルムの各部位に無電解メッキを施して前記各部位の表面に酸化亜鉛にて形成される無電解メッキ層を形成し、さらに、前記各部位を少なくとも亜鉛イオンを含むメッキ液に浸漬しつつ、前記無電解メッキ層と前記メッキ液中の電極との間に電圧を付与して前記各部位に電解メッキを施すことにより、前記各部位上に酸化亜鉛を含む透明導電層を形成する導電層形成部と、前記導電層形成部から連続的に排出される前記各部位を亜鉛イオンおよびテンプレート剤を含むメッキ液に浸漬しつつ、前記透明導電層と前記メッキ液中の電極との間に電圧を付与して前記各部位に電解メッキを施すことにより、前記各部位上に酸化亜鉛および前記テンプレート剤を含む光電層を形成する光電層形成部とを備える。   The invention according to claim 1 is a plating system used for manufacturing a dye-sensitized solar cell, wherein electroless plating is applied to each part of a resin film continuously drawn from a roll, and the surface of each part. Forming an electroless plating layer formed of zinc oxide, and further immersing each of the parts in a plating solution containing at least zinc ions, between the electroless plating layer and the electrode in the plating solution. By applying voltage to each part by applying a voltage, a conductive layer forming part for forming a transparent conductive layer containing zinc oxide on each part, and the conductive layer forming part continuously discharging from the conductive layer forming part While each part is immersed in a plating solution containing zinc ions and a template agent, a voltage is applied between the transparent conductive layer and the electrode in the plating solution to perform electrolytic plating on each of the parts. Position and a photoelectric layer forming section for forming a photoelectric layer containing zinc oxide and the templating agent on.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のメッキシステムであって、前記導電層形成部が、少なくとも亜鉛イオンを含むメッキ液を貯溜するとともに、内部にて前記無電解メッキが行われる無電解メッキ槽と、少なくとも亜鉛イオンを含むメッキ液を貯溜するとともに、内部にて前記透明導電層の形成に係る前記電解メッキが行われる電解メッキ槽とを備える。   Invention of Claim 2 is a plating system of Claim 1, Comprising: While the said electroconductive layer formation part stores the plating solution containing a zinc ion at least, the said electroless plating is performed inside An electroless plating tank and an electrolytic plating tank in which a plating solution containing at least zinc ions is stored and in which the electrolytic plating for forming the transparent conductive layer is performed are provided.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のメッキシステムであって、前記導電層形成部が、前記透明導電層の形成に係る前記電解メッキが行われる前に、前記無電解メッキが行われた前記各部位に対して洗浄を行う中間洗浄部をさらに備える。   Invention of Claim 3 is a plating system of Claim 2, Comprising: The said electroless plating is performed before the said electroconductive plating part performs the said electroplating which concerns on formation of the said transparent conductive layer. An intermediate cleaning unit is further provided for cleaning each of the parts that have been performed.

請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載のメッキシステムであって、前記光電層形成部が、前記光電層の形成に係る前記電解メッキが行われる前に、前記各部位に対して洗浄を行う前洗浄部を備える。   Invention of Claim 4 is the plating system in any one of Claim 1 thru | or 3, Comprising: Before the said electroplating which concerns on formation of the said photoelectric layer is performed, the said photoelectric layer formation part is the said A pre-cleaning unit for cleaning each part is provided.

請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載のメッキシステムであって、前記導電層形成部および/または前記光電層形成部が、前記各部位を搬送するとともに前記各部位に電位を付与する導電性のローラを備える。   Invention of Claim 5 is a plating system in any one of Claim 1 thru | or 4, Comprising: The said conductive layer formation part and / or the said photoelectric layer formation part convey each said site | part and each said each A conductive roller for applying a potential to the region is provided.

請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載のメッキシステムであって、前記透明導電層の形成に係る前記電解メッキにおける前記少なくとも亜鉛イオンを含むメッキ液が、他の金属イオンを含む。   Invention of Claim 6 is a plating system in any one of Claim 1 thru | or 5, Comprising: The plating solution containing the said at least zinc ion in the said electrolytic plating which concerns on formation of the said transparent conductive layer is other Contains metal ions.

請求項7に記載の発明は、色素増感型太陽電池の製造に用いられるメッキ方法であって、a)ロールから連続的に引き出される樹脂フィルムの各部位に無電解メッキを施して前記各部位の表面に酸化亜鉛にて形成される無電解メッキ層を形成する工程と、b)前記各部位を少なくとも亜鉛イオンを含むメッキ液に浸漬しつつ、前記無電解メッキ層と前記メッキ液中の電極との間に電圧を付与して前記各部位に電解メッキを施すことにより、前記各部位上に酸化亜鉛を含む透明導電層を形成する工程と、c)前記メッキ液から連続的に排出される前記各部位を亜鉛イオンおよびテンプレート剤を含むメッキ液に浸漬しつつ、前記透明導電層と前記メッキ液中の電極との間に電圧を付与して前記各部位に電解メッキを施すことにより、前記各部位上に酸化亜鉛および前記テンプレート剤を含む光電層を形成する工程とを備える。   The invention according to claim 7 is a plating method used for manufacturing a dye-sensitized solar cell, wherein a) electroless plating is applied to each part of a resin film continuously drawn from a roll, and each of the parts Forming an electroless plating layer formed of zinc oxide on the surface of the electrode, and b) immersing each of the parts in a plating solution containing at least zinc ions, while the electroless plating layer and the electrode in the plating solution A step of forming a transparent conductive layer containing zinc oxide on each of the parts by applying a voltage between and applying electrolytic plating to each of the parts, and c) continuously discharging from the plating solution By immersing each of the parts in a plating solution containing zinc ions and a template agent, applying a voltage between the transparent conductive layer and the electrode in the plating solution to perform electrolytic plating on the parts, Each part And forming a photoelectric layer containing zinc oxide and the template agent.

請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のメッキ方法であって、前記a)工程および前記b)工程において、前記無電解メッキおよび前記透明導電層の形成に係る前記電解メッキが互いに異なるメッキ槽にて行われる。   Invention of Claim 8 is the plating method of Claim 7, Comprising: In said a process and said b) process, the said electroplating concerning formation of the said electroless plating and the said transparent conductive layer mutually Performed in different plating tanks.

請求項9に記載の発明は、請求項8に記載のメッキ方法であって、前記a)工程と前記b)工程との間に、前記無電解メッキが行われた前記各部位に対して洗浄を行う工程をさらに備える。   The invention according to claim 9 is the plating method according to claim 8, wherein the respective portions where the electroless plating has been performed are washed between the step a) and the step b). The process of performing is further provided.

請求項10に記載の発明は、請求項7ないし9のいずれかに記載のメッキ方法であって、前記b)工程と前記c)工程との間に、前記透明導電層が形成された前記各部位に対して洗浄を行う工程をさらに備える。   A tenth aspect of the present invention is the plating method according to any one of the seventh to ninth aspects, wherein each of the transparent conductive layers is formed between the step b) and the step c). The method further includes a step of cleaning the site.

請求項11に記載の発明は、請求項7ないし10のいずれかに記載のメッキ方法であって、前記透明導電層の形成に係る前記電解メッキにおける前記少なくとも亜鉛イオンを含むメッキ液が、他の金属イオンを含む。   The invention according to claim 11 is the plating method according to any one of claims 7 to 10, wherein the plating solution containing at least zinc ions in the electrolytic plating according to formation of the transparent conductive layer is other than Contains metal ions.

本発明によれば、酸化亜鉛およびテンプレート剤を含む光電層を形成することにより製造される色素増感型太陽電池の製造コストを削減するとともに製造に要する時間を短縮することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while reducing the manufacturing cost of the dye-sensitized solar cell manufactured by forming the photoelectric layer containing a zinc oxide and a template agent, the time which manufacture can be shortened.

また、請求項3および9の発明では、透明導電層の形成に係る電解メッキが行われるメッキ槽内のメッキ液に無電解メッキが行われるメッキ槽内のメッキ液が混ざることを防止することができ、請求項4および10の発明では、光電層の形成に係るメッキ槽内のメッキ液に透明導電層の形成に係るメッキ槽内のメッキ液が混ざることを防止することができる。   In the inventions of claims 3 and 9, it is possible to prevent the plating solution in the plating tank in which the electroless plating is performed from being mixed with the plating solution in the plating tank in which the electrolytic plating for forming the transparent conductive layer is performed. In the inventions according to claims 4 and 10, it is possible to prevent the plating solution in the plating tank relating to the formation of the transparent conductive layer from being mixed with the plating solution in the plating tank relating to the formation of the photoelectric layer.

また、請求項5の発明では、樹脂フィルムの各部位に電位を容易に付与することができ、請求項6および11の発明では、透明導電層の特性を様々に調整することができる。   In the invention of claim 5, a potential can be easily applied to each part of the resin film, and in the inventions of claims 6 and 11, the characteristics of the transparent conductive layer can be variously adjusted.

図1.Aおよび図1.Bは、本発明の一の実施の形態に係るメッキシステム1を示す図である。メッキシステム1は、透明な樹脂フィルム9(プラスチックフィルム)上に透明導電層および光電層をメッキにて形成するためのものであり、透明導電層および光電層が積層された樹脂フィルム9は後続の工程にて切断されてスペーサを介して対極導電層を有する基板が対向して設けられる。その後、矩形の樹脂フィルムと対極の基板との間に電解液が注入されて電荷輸送層が形成されることにより色素増感型太陽電池が製造される。このように、メッキシステム1は、色素増感型太陽電池の製造に用いられるものとなっている。   FIG. A and FIG. B is a diagram showing a plating system 1 according to an embodiment of the present invention. The plating system 1 is for forming a transparent conductive layer and a photoelectric layer on a transparent resin film 9 (plastic film) by plating. A substrate cut in the process and having a counter electrode conductive layer is provided to face each other with a spacer interposed therebetween. Thereafter, an electrolyte is injected between the rectangular resin film and the counter electrode substrate to form a charge transport layer, whereby a dye-sensitized solar cell is manufactured. Thus, the plating system 1 is used for manufacturing a dye-sensitized solar cell.

図1.Aおよび図1.Bに示すように、メッキシステム1は、処理前の樹脂フィルムのロール90(ウェブ(WEB)とも呼ばれる。)から樹脂フィルム9の各部位(すなわち、帯状の樹脂フィルムに連続して存在する複数の部位のそれぞれ)を連続的に引き出す引出部2、連続的に引き出される樹脂フィルム9の各部位に透明導電層を形成する導電層形成部3、透明導電層上に光電層を形成する光電層形成部4、および、光電層形成部4から連続的に排出される部位をロール状に巻き取る巻取部5を備える。メッキシステム1では、引出部2、導電層形成部3、光電層形成部4および巻取部5は所定の方向に一列に並べられており、当該方向に垂直かつ水平な方向に伸びる複数のローラ61(図1.Aおよび図1.Bでは、一部のローラに符号61a,61bを付している。)がメッキシステム1の全体に亘って配置されることにより、引出部2から引き出される樹脂フィルム9の各部位が巻取部5まで連続して搬送される。なお、ローラ61は、メッキシステム1にて用いられる液体(後述の処理液やメッキ液)に対して耐食性を有する材料にて形成される。また、図1.Aおよび図1.Bでは、メッキシステム1に実際に設けられる多数のローラの一部のみを図示している。   FIG. A and FIG. As shown in B, the plating system 1 includes a plurality of resin film rolls 90 (also referred to as a web (WEB)) before processing to each portion of the resin film 9 (that is, a plurality of belt films continuously present on the belt-shaped resin film). Each of the parts), a drawing part 2 for continuously drawing out, a conductive layer forming part 3 for forming a transparent conductive layer on each part of the resin film 9 drawn continuously, and a photoelectric layer forming for forming a photoelectric layer on the transparent conductive layer The winding part 5 which winds up the site | part 4 and the site | part continuously discharged | emitted from the photoelectric layer formation part 4 in roll shape is provided. In the plating system 1, the lead-out part 2, the conductive layer forming part 3, the photoelectric layer forming part 4 and the winding part 5 are arranged in a line in a predetermined direction, and a plurality of rollers extending in a direction perpendicular to the direction and in a horizontal direction. 61 (in FIG. 1.A and FIG. 1.B, reference numerals 61a and 61b are attached to some of the rollers.) By being arranged over the entire plating system 1, it is pulled out from the lead-out portion 2. Each part of the resin film 9 is continuously conveyed to the winding unit 5. The roller 61 is formed of a material having corrosion resistance against a liquid (processing liquid or plating liquid described later) used in the plating system 1. In addition, FIG. A and FIG. In B, only some of the many rollers actually provided in the plating system 1 are illustrated.

導電層形成部3は、樹脂フィルム9に所定の前処理を行う前処理部31、メッキ液321を貯溜するとともに内部にて樹脂フィルム9に無電解メッキが行われる無電解メッキ槽32、無電解メッキの直後に樹脂フィルム9の洗浄を行う中間洗浄部33、および、メッキ液341を貯溜するとともに内部にて樹脂フィルム9に電解メッキが行われる電解メッキ槽34を備える。導電層形成部3では、前処理部31、無電解メッキ槽32、中間洗浄部33および電解メッキ槽34が引出部2側から光電層形成部4に向かって順に一列に並べられる。   The conductive layer forming unit 3 includes a pretreatment unit 31 that performs a predetermined pretreatment on the resin film 9, an electroless plating tank 32 that stores the plating solution 321, and in which electroless plating is performed on the resin film 9, and electroless An intermediate cleaning unit 33 for cleaning the resin film 9 immediately after plating, and an electrolytic plating tank 34 for storing the plating solution 341 and for electrolytically plating the resin film 9 therein are provided. In the conductive layer forming unit 3, the pretreatment unit 31, the electroless plating tank 32, the intermediate cleaning unit 33, and the electrolytic plating tank 34 are arranged in a line in order from the drawing unit 2 side toward the photoelectric layer forming unit 4.

電解メッキ槽34の上方かつ中間洗浄部33側にはローラ61aが設けられる。図2に示すように、ローラ61aはシャフト613を介して2つの支持板614により回転可能に支持されており、ローラ61aの一端にはローラ61aと共にシャフト613を中心として回転するスリップリング611が設けられる。スリップリング611の近傍には、回転するスリップリング611の表面に接触する固定ブラシ612が設けられ、導電性の固定ブラシ612(導電性カーボン等にて形成される。)は導線615を介して電源部342(図1.A参照)に接続される。ローラ61a、スリップリング611および固定ブラシ612は導電材料にて形成されており、電源部342から固定ブラシ612に供給される電位はスリップリング611およびローラ61aを介して樹脂フィルム9に付与される。また、図1.Aに示すように、電解メッキ槽34のメッキ液341中には電極343が設けられており、電極343も電源部342に接続される。   A roller 61a is provided above the electrolytic plating tank 34 and on the intermediate cleaning unit 33 side. As shown in FIG. 2, the roller 61a is rotatably supported by two support plates 614 via a shaft 613, and a slip ring 611 that rotates around the shaft 613 together with the roller 61a is provided at one end of the roller 61a. It is done. A fixed brush 612 that contacts the surface of the rotating slip ring 611 is provided in the vicinity of the slip ring 611, and the conductive fixed brush 612 (formed of conductive carbon or the like) is connected to a power source via a conductor 615. Connected to the unit 342 (see FIG. 1A). The roller 61a, the slip ring 611, and the fixed brush 612 are formed of a conductive material, and the potential supplied from the power supply unit 342 to the fixed brush 612 is applied to the resin film 9 via the slip ring 611 and the roller 61a. In addition, FIG. As shown in A, an electrode 343 is provided in the plating solution 341 of the electrolytic plating tank 34, and the electrode 343 is also connected to the power supply unit 342.

図1.Bに示す光電層形成部4は、光電層の形成に係る後述の電解メッキの直前に樹脂フィルム9の洗浄を行う前洗浄部41、メッキ液421を貯溜するとともに内部にて樹脂フィルム9に電解メッキが行われる電解メッキ槽42、および、電解メッキの直後に樹脂フィルム9の洗浄を行う後洗浄部43を備え、前洗浄部41、電解メッキ槽42および後洗浄部43は導電層形成部3側から巻取部5に向かって順に一列に並べられる。電解メッキ槽42の上方かつ前洗浄部41側には、図2のローラ61aと同様の構成のローラ61bが設けられる。また、電解メッキ槽42のメッキ液421中には電極423が設けられており、ローラ61bおよび電極423は電源部422に接続される。   FIG. The photoelectric layer forming section 4 shown in B is a pre-cleaning section 41 for cleaning the resin film 9 immediately before the electroplating described later relating to the formation of the photoelectric layer, stores the plating solution 421, and electrolyzes the resin film 9 inside. An electroplating bath 42 in which plating is performed and a post-cleaning unit 43 that cleans the resin film 9 immediately after electroplating are provided. The pre-cleaning unit 41, the electroplating bath 42, and the post-cleaning unit 43 include the conductive layer forming unit 3. They are arranged in a line in order from the side toward the winding unit 5. A roller 61b having the same configuration as the roller 61a of FIG. 2 is provided above the electrolytic plating tank 42 and on the side of the pre-cleaning portion 41. Further, an electrode 423 is provided in the plating solution 421 of the electrolytic plating tank 42, and the roller 61 b and the electrode 423 are connected to the power supply unit 422.

図3は、メッキシステム1が樹脂フィルム9上に透明導電層および光電層をメッキにて形成する処理の流れを示す図であり、図4.Aないし図4.Cは、処理途上の樹脂フィルム9を示す断面図である。図3では、樹脂フィルム9の一部に注目した処理の流れを示しており、実際には、図3中の全ての処理は、それぞれ樹脂フィルム9の対応する部位に対して並行して行われる。   3 is a diagram showing a flow of processing in which the plating system 1 forms the transparent conductive layer and the photoelectric layer on the resin film 9 by plating. A thru | or FIG. C is a cross-sectional view showing the resin film 9 being processed. FIG. 3 shows a flow of processing focusing attention on a part of the resin film 9. In practice, all the processing in FIG. .

メッキシステム1では、予めロール90の樹脂フィルム9の先端が複数のローラ61を経由して巻取部5に取り付けられ、モータに接続される複数のローラ61の一部が同じ向きに回転することにより、引出部2にてロール90から樹脂フィルム9の各部位が順次引き出される(ステップS11)。以下、引出部2にて引き出される樹脂フィルム9の一部に注目して後続の処理について説明し、この部位を「対象部位」と呼ぶ。   In the plating system 1, the tip of the resin film 9 of the roll 90 is previously attached to the winding unit 5 via the plurality of rollers 61, and a part of the plurality of rollers 61 connected to the motor rotates in the same direction. As a result, the respective portions of the resin film 9 are sequentially pulled out from the roll 90 by the pull-out unit 2 (step S11). Hereinafter, the subsequent processing will be described by paying attention to a part of the resin film 9 drawn out by the drawing portion 2, and this portion will be referred to as a “target portion”.

ロール90から引き出された対象部位は、前処理部31にて保持される処理液311中に浸漬され、無電解メッキが行われる前の所定の前処理が行われる(ステップS12)。前処理部31にて行われる前処理は、対象部位の表面を無電解メッキに適した状態にするためのものであり、例えば対象部位の表面の活性化処理や、無電解メッキの条件によっては洗浄処理のみとされる。なお、対象部位の表面の活性化処理を行う場合には、特許文献2の手法のように、銀イオンを含む活性化剤が用いられてもよい。   The target part pulled out from the roll 90 is immersed in the treatment liquid 311 held by the pretreatment unit 31, and a predetermined pretreatment is performed before the electroless plating is performed (step S12). The pretreatment performed in the pretreatment unit 31 is for making the surface of the target part suitable for electroless plating. For example, depending on the activation treatment of the surface of the target part or the conditions of the electroless plating It is only a cleaning process. In addition, when performing the activation process of the surface of an object site | part, the activator containing a silver ion may be used like the method of patent document 2. FIG.

処理液311から引き出された対象部位はメッキ液321を貯溜する無電解メッキ槽32内へと移動する。メッキ液321は、例えば硝酸亜鉛(Zn(NO)を主たる成分として含んでおり(すなわち、硝酸イオンおよび亜鉛イオンを主たる成分として含む。)、対象部位がメッキ液321中に浸漬されることにより、対象部位に対して無電解メッキが施され、図4.Aに示すように、樹脂フィルム9の対象部位の表面に酸化亜鉛(ZnO)にて形成される無電解メッキ層911(図4.Aないし図4.Cにおいて太線にて示す。)が形成される(ステップS13)。なお、図4.Aでは一方の主面上の無電解メッキ層911のみを図示しているが、実際には樹脂フィルム9の対象部位の表面全体(すなわち、両主面および側面)に無電解メッキ層911が形成される。図1.Aの無電解メッキ槽32では、後述の電解メッキ槽34に比べて内部にて樹脂フィルム9の経路が多数回折り返されており、樹脂フィルム9をメッキ液321中に長時間浸漬することが可能とされる。 The target portion drawn from the treatment liquid 311 moves into the electroless plating tank 32 that stores the plating liquid 321. The plating solution 321 contains, for example, zinc nitrate (Zn (NO 3 ) 2 ) as a main component (that is, contains nitrate ions and zinc ions as main components), and the target site is immersed in the plating solution 321. As a result, electroless plating is applied to the target part, and FIG. As shown to A, the electroless-plating layer 911 (it shows with a thick line in FIG. 4.A thru | or 4.C) formed with a zinc oxide (ZnO) is formed in the surface of the object site | part of the resin film 9. FIG. (Step S13). Note that FIG. In A, only the electroless plating layer 911 on one main surface is illustrated, but in actuality, the electroless plating layer 911 is formed on the entire surface of the target portion of the resin film 9 (that is, both main surfaces and side surfaces). Is done. FIG. In the electroless plating tank 32 of A, the paths of the resin film 9 are folded back more internally than in the later-described electrolytic plating tank 34, and the resin film 9 can be immersed in the plating solution 321 for a long time. It is said.

無電解メッキ槽32から引き上げられた対象部位は中間洗浄部33へと移動し、洗浄スプレー群331から純水等の洗浄液が対象部位の表面に向けて噴射され、その後、エアナイフ332からのエアにより乾燥が行われる(ステップS14)。洗浄後の対象部位は、電解メッキ槽34の上方のローラ61aを介して電解メッキ槽34内へと移動し、例えば硝酸亜鉛を主たる成分として含むメッキ液341中に浸漬される。   The target part pulled up from the electroless plating tank 32 moves to the intermediate cleaning unit 33, and a cleaning liquid such as pure water is sprayed from the cleaning spray group 331 toward the surface of the target part, and then air is supplied from the air knife 332. Drying is performed (step S14). The target portion after cleaning moves into the electrolytic plating tank 34 via the roller 61a above the electrolytic plating tank 34, and is immersed in a plating solution 341 containing, for example, zinc nitrate as a main component.

電源部342では、ローラ61aを介して対象部位の無電解メッキ層911(図4.A参照)に負の電位が付与されるとともに、電極343に正の電位が付与される(すなわち、対象部位が陰極とされ、電極343が陽極とされる。後述の光電層形成部4の電解メッキ槽42において同様)。このように、無電解メッキ層911と電極343との間に電圧(電位差)が付与されることにより、対象部位に電解メッキが施され(電析が行われ)、図4.Bに示すように、対象部位上に酸化亜鉛を含む電解メッキ層912が形成される(ステップS15)。無電解メッキ層911および電解メッキ層912は、高い導電性および高い透光性を有しており、無電解メッキ層911および電解メッキ層912により透明導電層91が構成される。   In the power supply unit 342, a negative potential is applied to the electroless plating layer 911 (see FIG. 4.A) of the target portion via the roller 61a, and a positive potential is applied to the electrode 343 (that is, the target portion). Is the cathode, and the electrode 343 is the anode, which is the same in the electrolytic plating tank 42 of the photoelectric layer forming section 4 described later). In this way, by applying a voltage (potential difference) between the electroless plating layer 911 and the electrode 343, electrolytic plating is performed on the target portion (electrodeposition is performed), and FIG. As shown in B, an electrolytic plating layer 912 containing zinc oxide is formed on the target site (step S15). The electroless plating layer 911 and the electrolytic plating layer 912 have high conductivity and high translucency, and the transparent conductive layer 91 is configured by the electroless plating layer 911 and the electrolytic plating layer 912.

透明導電層91が形成された対象部位は、電解メッキ槽34から引き上げられた後、図1.Bに示すように前洗浄部41へと移動する。前洗浄部41では、洗浄スプレー群411から純水等の洗浄液が対象部位の表面に向けて噴射され、その後、乾燥チャンバ412内にて熱風が付与されて乾燥が行われる(ステップS16)。洗浄後の対象部位は、電解メッキ槽42の上方のローラ61bを介して電解メッキ槽42内へと移動し、例えば塩化亜鉛(ZnCl)およびテンプレート剤を主たる成分として含む(すなわち、塩化物イオン、亜鉛イオンおよびテンプレート剤を主たる成分として含む。)メッキ液421中に浸漬される。なお、実際には、メッキ液421には供給管を介して酸素が供給されている(すなわち、酸素バブリングが行われている。)。また、テンプレート剤については後述する。 After the target portion where the transparent conductive layer 91 is formed is pulled up from the electrolytic plating tank 34, FIG. It moves to the pre-cleaning part 41 as shown to B. In the pre-cleaning unit 41, a cleaning liquid such as pure water is sprayed from the cleaning spray group 411 toward the surface of the target portion, and then hot air is applied in the drying chamber 412 to perform drying (step S16). The target portion after cleaning moves into the electrolytic plating tank 42 via the roller 61b above the electrolytic plating tank 42, and contains, for example, zinc chloride (ZnCl 2 ) and a template agent as main components (that is, chloride ions). And zinc ions and a template agent as main components.) It is immersed in the plating solution 421. Actually, oxygen is supplied to the plating solution 421 through a supply pipe (that is, oxygen bubbling is performed). The template agent will be described later.

電源部422では、ローラ61bを介して(正確には、ローラ61bおよびローラ61bに当接する裏面の無電解メッキ層911を介して)対象部位の透明導電層91に負の電位が付与されるとともに、電極423に正の電位が付与される。このように、透明導電層91と電極423との間に電圧が付与されることにより、対象部位に電解メッキが施され(電析(カソード電析)が行われ)、図4.Cに示すように、対象部位上に酸化亜鉛およびテンプレート剤を含む光電層92が形成される(ステップS17)。ここで、テンプレート剤は、特許文献1におけるテンプレート化合物と同様に、メッキ液421中にて亜鉛イオンと錯体を形成することにより、電解メッキにより透明導電層91上に形成される酸化亜鉛膜の内部表面に吸着されるものであり、典型的には色素とされる。   In the power supply unit 422, a negative potential is applied to the transparent conductive layer 91 at the target portion through the roller 61b (more precisely, through the electroless plating layer 911 on the back surface in contact with the roller 61b and the roller 61b). A positive potential is applied to the electrode 423. In this way, by applying a voltage between the transparent conductive layer 91 and the electrode 423, the target portion is subjected to electrolytic plating (electrodeposition (cathode electrodeposition) is performed), and FIG. As shown in C, a photoelectric layer 92 containing zinc oxide and a template agent is formed on the target site (step S17). Here, the template agent, like the template compound in Patent Document 1, forms a complex with zinc ions in the plating solution 421, so that the inside of the zinc oxide film formed on the transparent conductive layer 91 by electrolytic plating. It is adsorbed on the surface and is typically a dye.

光電層92が形成された対象部位は、電解メッキ槽42から引き上げられた後、後洗浄部43へと移動する。後洗浄部43では、洗浄スプレー群431から純水等の洗浄液が対象部位の表面に向けて噴射され、その後、乾燥チャンバ432内にて熱風が付与されて乾燥が行われる(ステップS18)。そして、乾燥後の対象部位は、巻取部5にてロール状に巻き取られる(ステップS19)。   The target portion where the photoelectric layer 92 is formed is lifted from the electrolytic plating tank 42 and then moved to the post-cleaning unit 43. In the post-cleaning unit 43, a cleaning liquid such as pure water is sprayed from the cleaning spray group 431 toward the surface of the target portion, and then hot air is applied in the drying chamber 432 to perform drying (step S18). And the target site | part after drying is wound up by the winding part 5 in roll shape (step S19).

透明導電層91および光電層92が形成された樹脂フィルム9は、必要に応じて、光電層92からテンプレート剤が脱着され、多孔質の酸化亜鉛層が形成された後、色素が再度吸着される(上述の特許文献1参照)。そして、樹脂フィルム9は後続の工程にて切断されてスペーサを介して対極導電層を有する基板が対向して設けられる。その後、矩形の樹脂フィルムと対極の基板との間に電解液が注入されて電荷輸送層が形成されることにより色素増感型太陽電池が製造される。なお、上記テンプレート剤の脱着および色素の再吸着が行われる場合には、テンプレート剤は必ずしも色素である必要はない。また、電荷輸送層が固体状である場合には、樹脂フィルム9を切断することなく電荷輸送層および対極導電層を有する基材が積層されてもよい。   In the resin film 9 on which the transparent conductive layer 91 and the photoelectric layer 92 are formed, the template agent is desorbed from the photoelectric layer 92 as necessary to form a porous zinc oxide layer, and then the dye is adsorbed again. (See Patent Document 1 above). And the resin film 9 is cut | disconnected in a subsequent process, and the board | substrate which has a counter electrode conductive layer is provided facing through a spacer. Thereafter, an electrolyte is injected between the rectangular resin film and the counter electrode substrate to form a charge transport layer, whereby a dye-sensitized solar cell is manufactured. When the template agent is desorbed and the dye is re-adsorbed, the template agent is not necessarily a dye. When the charge transport layer is solid, a substrate having a charge transport layer and a counter electrode conductive layer may be laminated without cutting the resin film 9.

ところで、樹脂フィルムに光電層を連続的に形成する場合、通常、透明導電層が予め形成された樹脂フィルムのロールが準備されるが、このような透明導電層を有する樹脂フィルムのロールは、処理前のロールから樹脂フィルムの各部位を順次引き出し、当該部位にスパッタにて透明導電層を形成した後にロール状に巻き取ることにより作製される。この場合、大がかりなスパッタ装置が必要になるとともに、一般的に、スパッタによる透明導電層の形成には長時間を要するため、色素増感型太陽電池の製造コストの削減および製造時間の短縮に一定の限界が生じてしまう。   By the way, when forming a photoelectric layer continuously in a resin film, the roll of the resin film in which the transparent conductive layer was previously formed is usually prepared, but the roll of the resin film having such a transparent conductive layer is processed. Each part of the resin film is sequentially drawn from the previous roll, and a transparent conductive layer is formed on the part by sputtering, and then wound into a roll. In this case, a large-scale sputtering apparatus is required, and in general, it takes a long time to form a transparent conductive layer by sputtering. Therefore, the manufacturing cost of the dye-sensitized solar cell is reduced and the manufacturing time is reduced. The limit will occur.

これに対し、図1.Aおよび図1.Bのメッキシステム1では、ロール90から連続的に引き出される樹脂フィルム9の各部位に、導電層形成部3にて酸化亜鉛を含む透明導電層91がメッキにて形成され、導電層形成部3から連続的に排出される当該部位に対して光電層形成部4にて酸化亜鉛およびテンプレート剤を含む光電層92がメッキにて形成される。このように、メッキシステム1では、ロールからの樹脂フィルムの引き出しと、樹脂フィルムの巻き取りとの間にて、メッキによる透明導電層91の形成および光電層92の形成が行われることにより(すなわち、ロール・ツー・ロール方式にて透明導電層91および光電層92のメッキによる形成が行われる。)、樹脂フィルム9上に透明導電層91および光電層92を効率よく形成することができ、酸化亜鉛およびテンプレート剤を含む光電層92を形成することにより製造される色素増感型太陽電池の製造コストを削減するとともに、製造に要する時間を短縮することができる。   In contrast, FIG. A and FIG. In the plating system 1 of B, the transparent conductive layer 91 containing zinc oxide is formed by plating in each portion of the resin film 9 continuously drawn out from the roll 90 by the conductive layer forming unit 3. A photoelectric layer 92 containing zinc oxide and a template agent is formed by plating in the photoelectric layer forming unit 4 for the portion continuously discharged from the substrate. As described above, in the plating system 1, the transparent conductive layer 91 and the photoelectric layer 92 are formed by plating between the drawing of the resin film from the roll and the winding of the resin film (ie, the photoelectric layer 92). The transparent conductive layer 91 and the photoelectric layer 92 are formed by plating in a roll-to-roll manner.) The transparent conductive layer 91 and the photoelectric layer 92 can be efficiently formed on the resin film 9 and oxidized. While reducing the manufacturing cost of the dye-sensitized solar cell manufactured by forming the photoelectric layer 92 containing zinc and a template agent, the time required for manufacturing can be shortened.

導電層形成部3では、透明導電層91の形成に係る電解メッキが行われる前に、中間洗浄部33にて無電解メッキが行われた部位に対して洗浄が行われることにより、電解メッキ槽34内のメッキ液341に無電解メッキ槽32内のメッキ液321が混ざることを防止することができ、質の高い透明導電層91を形成することができる。また、光電層形成部4では、光電層92の形成に係る電解メッキが行われる前に、前洗浄部41にて対象部位に対して洗浄が行われることにより、電解メッキ槽42内のメッキ液421に導電層形成部3の電解メッキ槽34内のメッキ液341が混ざることを防止することができ、質の高い光電層92を形成することができる。   In the conductive layer forming unit 3, the portion subjected to the electroless plating in the intermediate cleaning unit 33 is cleaned before the electrolytic plating related to the formation of the transparent conductive layer 91 is performed, so that the electrolytic plating tank It is possible to prevent the plating solution 321 in the electroless plating tank 32 from being mixed with the plating solution 341 in 34, and the high-quality transparent conductive layer 91 can be formed. Moreover, in the photoelectric layer formation part 4, before the electrolytic plating which concerns on formation of the photoelectric layer 92 is performed, the plating liquid in the electrolytic plating tank 42 is wash | cleaned with respect to the object site | part by the pre-cleaning part 41. It is possible to prevent the plating solution 341 in the electrolytic plating tank 34 of the conductive layer forming unit 3 from being mixed with 421, and the high-quality photoelectric layer 92 can be formed.

また、メッキシステム1において、導電層形成部3の電解メッキ槽34内のメッキ液341として、例えばマグネシウムイオン(Mg2+)および硝酸亜鉛を含むものが用いられてもよい。この場合、図3のステップS15の処理において、マグネシウムおよび酸化亜鉛を含む電解メッキ層(マグネシウムがドープされた酸化亜鉛膜)が対象部位上に形成される。マグネシウムがドープされた酸化亜鉛膜は、マグネシウムイオンを含まないメッキ液341を用いて形成される酸化亜鉛膜とは異なる特性を有する。このように、透明導電層の形成に係る電解メッキに用いられるメッキ液が、亜鉛イオン以外の他の金属イオンを含むことにより、透明導電層の特性を様々に調整することが可能となる。 Moreover, in the plating system 1, what contains magnesium ion (Mg <2+> ) and zinc nitrate may be used as the plating solution 341 in the electroplating tank 34 of the conductive layer formation part 3, for example. In this case, in the process of step S15 in FIG. 3, an electrolytic plating layer (magnesium-doped zinc oxide film) containing magnesium and zinc oxide is formed on the target portion. The zinc oxide film doped with magnesium has different characteristics from the zinc oxide film formed using the plating solution 341 not containing magnesium ions. As described above, when the plating solution used for the electrolytic plating related to the formation of the transparent conductive layer contains metal ions other than zinc ions, the characteristics of the transparent conductive layer can be variously adjusted.

図5は導電層形成部の他の例を示す図である。図5の導電層形成部3aでは、図1.Aにおける無電解メッキ槽32および電解メッキ槽34が1つのメッキ槽32aとされ、メッキ槽32a内には例えば硝酸亜鉛を含むメッキ液321aが貯溜される。メッキ槽32aの上方かつ前処理部31とは反対側には、図2のローラ61aと同様の構成のローラ61cが設けられ、ローラ61cは電源部342aに接続される。また、メッキ槽32aのメッキ液321a中には、電源部342aに接続される電極343aが配置される。なお、導電層形成部3aでは中間洗浄部33が省略される。   FIG. 5 is a diagram showing another example of the conductive layer forming portion. In the conductive layer forming portion 3a of FIG. The electroless plating tank 32 and the electrolytic plating tank 34 in A are one plating tank 32a, and a plating solution 321a containing, for example, zinc nitrate is stored in the plating tank 32a. A roller 61c having the same configuration as the roller 61a of FIG. 2 is provided above the plating tank 32a and on the side opposite to the pretreatment unit 31, and the roller 61c is connected to the power supply unit 342a. An electrode 343a connected to the power supply unit 342a is disposed in the plating solution 321a of the plating tank 32a. The intermediate cleaning unit 33 is omitted from the conductive layer forming unit 3a.

図5の導電層形成部3aを有するメッキシステムでは、図3のステップS12において前処理部31にて前処理が行われた樹脂フィルム9の対象部位が、メッキ槽32a内のメッキ液321a中に浸漬されて無電解メッキが行われ、表面に無電解メッキ層911(図4.A参照)が形成される(ステップS13)。メッキ液321a中の対象部位はメッキ槽32a内のローラ61により前処理部31とは反対側へと移動し、電源部342aにより電極343aと無電解メッキ層911との間に電圧が付与されることにより、対象部位の無電解メッキ層911上に電解メッキ層912が析出し、対象部位上に透明導電層91が形成される(ステップS15)。本動作例では、図3中のステップS14の処理は省略される。その後、図1.Aおよび図1.Bのメッキシステム1と同様に、対象部位に対して前洗浄処理、光電層92の形成、および、後洗浄処理が行われ(ステップS16〜S18)、透明導電層91および光電層92が形成された対象部位は巻取部5にてロール状に巻き取られる(ステップS19)。   In the plating system having the conductive layer forming portion 3a of FIG. 5, the target portion of the resin film 9 pretreated by the pretreatment portion 31 in step S12 of FIG. 3 is in the plating solution 321a in the plating tank 32a. Electroless plating is performed by being immersed, and an electroless plating layer 911 (see FIG. 4.A) is formed on the surface (step S13). The target portion in the plating solution 321a is moved to the opposite side of the pretreatment section 31 by the roller 61 in the plating tank 32a, and a voltage is applied between the electrode 343a and the electroless plating layer 911 by the power supply section 342a. Thus, the electrolytic plating layer 912 is deposited on the electroless plating layer 911 at the target site, and the transparent conductive layer 91 is formed on the target site (step S15). In this operation example, the process of step S14 in FIG. 3 is omitted. Then, FIG. A and FIG. Similar to the plating system 1 of B, the pre-cleaning process, the formation of the photoelectric layer 92, and the post-cleaning process are performed on the target portion (steps S16 to S18), and the transparent conductive layer 91 and the photoelectric layer 92 are formed. The target part is wound up in a roll shape by the winding unit 5 (step S19).

以上に説明したように、図5の導電層形成部3aでは、1つのメッキ槽32aにて無電解メッキおよび電解メッキが行われることにより、透明導電層を形成する導電層形成部3aの構成を簡素化することができる。なお、図1.Aの導電層形成部3のように、無電解メッキおよび電解メッキを個別のメッキ槽にて行う場合には、透明導電層の形成における制約条件を軽減することができる。   As described above, in the conductive layer forming part 3a of FIG. 5, the electroless plating and the electrolytic plating are performed in one plating tank 32a, whereby the configuration of the conductive layer forming part 3a that forms the transparent conductive layer is configured. It can be simplified. In addition, FIG. When the electroless plating and the electrolytic plating are performed in separate plating tanks as in the conductive layer forming portion 3 of A, it is possible to reduce the constraint conditions in forming the transparent conductive layer.

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.

図1.Aの導電層形成部3では、無電解メッキが行われる無電解メッキ槽32にて貯溜されるメッキ液321の主たる成分が硝酸亜鉛とされるが、無電解メッキにて酸化亜鉛を析出させることが可能であるならば、少なくとも亜鉛イオンを含む他のメッキ液が用いられてもよい。また、透明導電層91の形成に係る電解メッキが行われる電解メッキ槽34においても、電解メッキにて酸化亜鉛を析出させることが可能であるならば、少なくとも亜鉛イオンを含む他のメッキ液が貯溜されていてもよい。なお、図5の導電層形成部3aのメッキ槽32aでは、少なくとも亜鉛イオンを含むものであって、無電解メッキにて酸化亜鉛が析出し、かつ、電解メッキにおいても酸化亜鉛が析出するメッキ液が用いられる必要がある。   FIG. In the conductive layer forming part 3 of A, the main component of the plating solution 321 stored in the electroless plating tank 32 in which electroless plating is performed is zinc nitrate, but zinc oxide is deposited by electroless plating. However, other plating solutions containing at least zinc ions may be used. In addition, in the electrolytic plating tank 34 in which the electrolytic plating related to the formation of the transparent conductive layer 91 is performed, other plating solutions containing at least zinc ions can be stored as long as zinc oxide can be deposited by electrolytic plating. May be. In the plating tank 32a of the conductive layer forming portion 3a of FIG. 5, a plating solution containing at least zinc ions, in which zinc oxide is deposited by electroless plating, and zinc oxide is also deposited by electrolytic plating. Need to be used.

図1.Bの光電層形成部4では、光電層92の形成に係る電解メッキ槽42にて貯溜されるメッキ液421が塩化亜鉛およびテンプレート剤を含むものとされるが、電解メッキにてテンプレート剤を含む酸化亜鉛を析出させることが可能であるならば、亜鉛イオンおよびテンプレート剤を含む他のメッキ液が用いられてもよい。   FIG. In the photoelectric layer forming part 4 of B, the plating solution 421 stored in the electrolytic plating tank 42 related to the formation of the photoelectric layer 92 contains zinc chloride and a template agent. If it is possible to deposit zinc oxide, other plating solutions containing zinc ions and a template agent may be used.

上記実施の形態では、導電層形成部3,3aおよび光電層形成部4のそれぞれにおいて、樹脂フィルム9の各部位の搬送に用いられる導電性のローラ61a,61b,61cにより、透明導電層91または光電層92の形成に係る電解メッキの際に当該部位に電位が容易に付与されるが、例えば、樹脂フィルム9の対応する部位に当接する導電部材が別途設けられて、当該部位に電位が付与されてもよい。もちろん、導電層形成部3,3aまたは光電層形成部4においてのみ、導電性のローラが用いられてもよい。   In the above embodiment, in each of the conductive layer forming portions 3 and 3a and the photoelectric layer forming portion 4, the conductive rollers 61a, 61b, and 61c used for transporting each part of the resin film 9 cause the transparent conductive layer 91 or A potential is easily applied to the portion during the electrolytic plating related to the formation of the photoelectric layer 92. For example, a conductive member that contacts the corresponding portion of the resin film 9 is separately provided, and the potential is applied to the portion. May be. Of course, a conductive roller may be used only in the conductive layer forming portions 3 and 3a or the photoelectric layer forming portion 4.

メッキシステムを示す図である。It is a figure which shows a plating system. メッキシステムを示す図である。It is a figure which shows a plating system. ローラの近傍を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the vicinity of a roller. 樹脂フィルム上に透明導電層および光電層を形成する処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the process which forms a transparent conductive layer and a photoelectric layer on a resin film. 処理途上の樹脂フィルムを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the resin film in the middle of a process. 処理途上の樹脂フィルムを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the resin film in the middle of a process. 処理途上の樹脂フィルムを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the resin film in the middle of a process. 導電層形成部の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a conductive layer formation part.

符号の説明Explanation of symbols

1 メッキシステム
3,3a 導電層形成部
4 光電層形成部
9 樹脂フィルム
32 無電解メッキ槽
32a メッキ槽
33 中間洗浄部
34 (導電層形成部の)電解メッキ槽
41 前洗浄部
42 (光電層形成部の)電解メッキ槽
61a,61b,61c ローラ
90 ロール
91 透明導電層
92 光電層
321,321a,341,421 メッキ液
343,343a,423 電極
911 無電解メッキ層
912 電解メッキ層
S13〜S17 ステップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plating system 3, 3a Conductive layer formation part 4 Photoelectric layer formation part 9 Resin film 32 Electroless plating tank 32a Plating tank 33 Intermediate cleaning part 34 (Electroconductive layer formation part) Electrolytic plating tank 41 Pre-cleaning part 42 (Photoelectric layer formation) Electroplating bath 61a, 61b, 61c Roller 90 Roll 91 Transparent conductive layer 92 Photoelectric layer 321, 321a, 341, 421 Plating solution 343, 343a, 423 Electrode 911 Electroless plating layer 912 Electrolytic plating layer S13 to S17 Steps

Claims (11)

色素増感型太陽電池の製造に用いられるメッキシステムであって、
ロールから連続的に引き出される樹脂フィルムの各部位に無電解メッキを施して前記各部位の表面に酸化亜鉛にて形成される無電解メッキ層を形成し、さらに、前記各部位を少なくとも亜鉛イオンを含むメッキ液に浸漬しつつ、前記無電解メッキ層と前記メッキ液中の電極との間に電圧を付与して前記各部位に電解メッキを施すことにより、前記各部位上に酸化亜鉛を含む透明導電層を形成する導電層形成部と、
前記導電層形成部から連続的に排出される前記各部位を亜鉛イオンおよびテンプレート剤を含むメッキ液に浸漬しつつ、前記透明導電層と前記メッキ液中の電極との間に電圧を付与して前記各部位に電解メッキを施すことにより、前記各部位上に酸化亜鉛および前記テンプレート剤を含む光電層を形成する光電層形成部と、
を備えることを特徴とするメッキシステム。
A plating system used for manufacturing a dye-sensitized solar cell,
Electroless plating is applied to each part of the resin film continuously drawn from the roll to form an electroless plating layer formed of zinc oxide on the surface of each part, and each part is provided with at least zinc ions. A transparent solution containing zinc oxide on each portion by applying a voltage between the electroless plating layer and the electrode in the plating solution while being immersed in the plating solution. A conductive layer forming part for forming a conductive layer;
A voltage is applied between the transparent conductive layer and the electrode in the plating solution while immersing each of the parts continuously discharged from the conductive layer forming portion in a plating solution containing zinc ions and a template agent. A photoelectric layer forming part for forming a photoelectric layer containing zinc oxide and the template agent on each of the parts by performing electroplating on each of the parts;
A plating system comprising:
請求項1に記載のメッキシステムであって、
前記導電層形成部が、
少なくとも亜鉛イオンを含むメッキ液を貯溜するとともに、内部にて前記無電解メッキが行われる無電解メッキ槽と、
少なくとも亜鉛イオンを含むメッキ液を貯溜するとともに、内部にて前記透明導電層の形成に係る前記電解メッキが行われる電解メッキ槽と、
を備えることを特徴とするメッキシステム。
The plating system according to claim 1,
The conductive layer forming part is
An electroless plating tank for storing a plating solution containing at least zinc ions and in which the electroless plating is performed;
An electrolytic plating tank for storing a plating solution containing at least zinc ions and in which the electrolytic plating for forming the transparent conductive layer is performed;
A plating system comprising:
請求項2に記載のメッキシステムであって、
前記導電層形成部が、前記透明導電層の形成に係る前記電解メッキが行われる前に、前記無電解メッキが行われた前記各部位に対して洗浄を行う中間洗浄部をさらに備えることを特徴とするメッキシステム。
The plating system according to claim 2,
The conductive layer forming unit further includes an intermediate cleaning unit that cleans each of the portions subjected to the electroless plating before the electrolytic plating related to the formation of the transparent conductive layer is performed. And plating system.
請求項1ないし3のいずれかに記載のメッキシステムであって、
前記光電層形成部が、前記光電層の形成に係る前記電解メッキが行われる前に、前記各部位に対して洗浄を行う前洗浄部を備えることを特徴とするメッキシステム。
A plating system according to any one of claims 1 to 3,
The plating system, wherein the photoelectric layer forming unit includes a pre-cleaning unit that cleans each of the parts before the electrolytic plating related to the formation of the photoelectric layer is performed.
請求項1ないし4のいずれかに記載のメッキシステムであって、
前記導電層形成部および/または前記光電層形成部が、前記各部位を搬送するとともに前記各部位に電位を付与する導電性のローラを備えることを特徴とするメッキシステム。
The plating system according to any one of claims 1 to 4,
The plating system, wherein the conductive layer forming part and / or the photoelectric layer forming part includes a conductive roller that conveys the parts and applies a potential to the parts.
請求項1ないし5のいずれかに記載のメッキシステムであって、
前記透明導電層の形成に係る前記電解メッキにおける前記少なくとも亜鉛イオンを含むメッキ液が、他の金属イオンを含むことを特徴とするメッキシステム。
A plating system according to any one of claims 1 to 5,
The plating system, wherein the plating solution containing at least zinc ions in the electrolytic plating related to the formation of the transparent conductive layer contains other metal ions.
色素増感型太陽電池の製造に用いられるメッキ方法であって、
a)ロールから連続的に引き出される樹脂フィルムの各部位に無電解メッキを施して前記各部位の表面に酸化亜鉛にて形成される無電解メッキ層を形成する工程と、
b)前記各部位を少なくとも亜鉛イオンを含むメッキ液に浸漬しつつ、前記無電解メッキ層と前記メッキ液中の電極との間に電圧を付与して前記各部位に電解メッキを施すことにより、前記各部位上に酸化亜鉛を含む透明導電層を形成する工程と、
c)前記メッキ液から連続的に排出される前記各部位を亜鉛イオンおよびテンプレート剤を含むメッキ液に浸漬しつつ、前記透明導電層と前記メッキ液中の電極との間に電圧を付与して前記各部位に電解メッキを施すことにより、前記各部位上に酸化亜鉛および前記テンプレート剤を含む光電層を形成する工程と、
を備えることを特徴とするメッキ方法。
A plating method used for manufacturing a dye-sensitized solar cell,
a) performing electroless plating on each part of the resin film continuously drawn from the roll to form an electroless plating layer formed of zinc oxide on the surface of each part;
b) While immersing each of the parts in a plating solution containing at least zinc ions, by applying a voltage between the electroless plating layer and the electrode in the plating solution to perform electrolytic plating on the parts, Forming a transparent conductive layer containing zinc oxide on each site;
c) Applying a voltage between the transparent conductive layer and the electrode in the plating solution while immersing each part continuously discharged from the plating solution in a plating solution containing zinc ions and a template agent. Forming a photoelectric layer containing zinc oxide and the template agent on each of the parts by electrolytic plating on the parts;
A plating method comprising:
請求項7に記載のメッキ方法であって、
前記a)工程および前記b)工程において、前記無電解メッキおよび前記透明導電層の形成に係る前記電解メッキが互いに異なるメッキ槽にて行われることを特徴とするメッキ方法。
The plating method according to claim 7,
In the step a) and the step b), the electroless plating and the electrolytic plating relating to the formation of the transparent conductive layer are performed in different plating tanks.
請求項8に記載のメッキ方法であって、
前記a)工程と前記b)工程との間に、前記無電解メッキが行われた前記各部位に対して洗浄を行う工程をさらに備えることを特徴とするメッキ方法。
The plating method according to claim 8, comprising:
The plating method further comprising a step of cleaning each of the portions where the electroless plating has been performed between the step a) and the step b).
請求項7ないし9のいずれかに記載のメッキ方法であって、
前記b)工程と前記c)工程との間に、前記透明導電層が形成された前記各部位に対して洗浄を行う工程をさらに備えることを特徴とするメッキ方法。
The plating method according to any one of claims 7 to 9,
The plating method further comprising a step of cleaning each of the portions where the transparent conductive layer is formed between the step b) and the step c).
請求項7ないし10のいずれかに記載のメッキ方法であって、
前記透明導電層の形成に係る前記電解メッキにおける前記少なくとも亜鉛イオンを含むメッキ液が、他の金属イオンを含むことを特徴とするメッキ方法。
A plating method according to any one of claims 7 to 10,
The plating method, wherein the plating solution containing at least zinc ions in the electrolytic plating related to the formation of the transparent conductive layer contains other metal ions.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013155412A (en) * 2012-01-31 2013-08-15 Furukawa Electric Co Ltd:The Method and apparatus for manufacturing strip
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