JP2011003399A - Method of manufacturing transparent conductive film, and transparent conductive film - Google Patents

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真也 岡崎
Yuji Imada
裕士 今田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a transparent conductive film, in which the transparent conductive film having a double texture structure in a desired shape can be easily manufactured.SOLUTION: The method of manufacturing the transparent conducive film includes a step (S10) of fabricating a forming die having a uneven shape on the surface, a step (S20) of preparing a substrate, a step (S30) of forming a transparent conductive precursor layer including a transparent conductive precursor material and a volatile material on the substrate, a step (S40) of pressing the uneven shape of the forming die against the transparent conductive precursor layer, a step (S50) of volatilizing the volatile material, a step (S60) of releasing the forming die from the transparent conductive precursor layer, and a step (S70) of giving heat treatment to the transparent conductive precursor layer.

Description

本発明は、透明導電膜およびその製造方法に関し、特に、太陽電池などに用いられる透明導電膜およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a transparent conductive film and a method for producing the same, and more particularly to a transparent conductive film used for a solar cell and the like and a method for producing the same.

近年、光電変換装置の低コスト化と高効率化とを両立させるために、資源の観点からも好ましい薄膜太陽電池が注目され、その開発が精力的に行われている。   In recent years, in order to achieve both cost reduction and high efficiency of a photoelectric conversion device, a thin film solar cell that is preferable from the viewpoint of resources has attracted attention and its development has been vigorously performed.

ところで、高効率な薄膜太陽電池を実現する上で重要な技術の1つに、光閉込効果がある。光閉込効果とは、光電変換層に接する透明導電層または金属層の表面を凹凸化して、その界面で光を散乱させることで光路長を延長させ、光電変換層での光吸収量を増大させるものである。   Incidentally, one of the important technologies for realizing a highly efficient thin film solar cell is a light confinement effect. The light confinement effect means that the surface of the transparent conductive layer or metal layer in contact with the photoelectric conversion layer is roughened and light is scattered at the interface to extend the optical path length, increasing the amount of light absorbed by the photoelectric conversion layer. It is something to be made.

光閉込効果により光電変換効率を向上させることで、光電変換層の膜厚を低減する作用がある。これにより、特にアモルファスシリコン太陽電池の場合には光劣化を抑制することができる。また、光吸収特性のためにアモルファスシリコンと比較して数倍から十数倍となる数μmオーダーもの厚さが必要とされる結晶質シリコン太陽電池の場合には、大幅に成膜時間を短縮化することができる。すなわち、光閉込によって、薄膜太陽電池の実用化への大きな課題である高効率化、安定化、低コスト化の全てを向上させることが可能である。   There is an effect of reducing the film thickness of the photoelectric conversion layer by improving the photoelectric conversion efficiency by the light confinement effect. Thereby, especially in the case of an amorphous silicon solar cell, light deterioration can be suppressed. In addition, in the case of crystalline silicon solar cells that require thicknesses on the order of several μm, which is several to tens of times that of amorphous silicon due to light absorption characteristics, the film formation time is greatly shortened. Can be In other words, the light confinement can improve all of the high efficiency, stabilization, and cost reduction, which are major issues for the practical application of thin film solar cells.

例えば、特許文献1には、ガラス基板上に、不連続な複数の山部によるマクロな凹凸(テクスチャ)と、この山部間をうめる複数の平坦部とを有しており、該山部および該平坦部の外表面は、ミクロの多数の凹凸(テクスチャ)を有する構造(いわゆるダブルテクスチャ構造)である透明導電性酸化物膜付き基体が開示されている。上記山部および上記平坦部の外表面を、山部による凹凸(マクロな凹凸)よりも小さな凹凸(ミクロな凹凸)とすることにより、短波長の光を強く散乱することができ、全体として広い領域の光を有効に散乱することが可能になる。   For example, Patent Document 1 has, on a glass substrate, a macro unevenness (texture) due to a plurality of discontinuous peaks, and a plurality of flat portions that lie between the peaks, A substrate with a transparent conductive oxide film having a structure (so-called double texture structure) having a large number of micro irregularities (textures) on the outer surface of the flat part is disclosed. By making the outer surfaces of the ridges and the flat part unevenness (micro unevenness) smaller than the unevenness (macro unevenness) by the ridges, it is possible to strongly scatter short-wavelength light and wide as a whole. It becomes possible to effectively scatter the light in the region.

すなわち、大きな凹凸である山部により長波長の光を散乱し、小さな凹凸表面により短波長の光を散乱することができるため、全体として高い光散乱性を達成することができる。このような透明導電性酸化膜付き基体を薄膜太陽電池に用いた場合、光電変換効率の高い太陽電池を製造することができる。また、上記凹凸は、いずれも常圧CVD法により形成することが記載されている。   That is, light having a long wavelength can be scattered by a peak having large unevenness, and light having a short wavelength can be scattered by a small uneven surface, so that a high light scattering property can be achieved as a whole. When such a substrate with a transparent conductive oxide film is used for a thin film solar cell, a solar cell with high photoelectric conversion efficiency can be manufactured. In addition, it is described that all of the irregularities are formed by an atmospheric pressure CVD method.

また、特許文献2には、金属有機化合物または有機金属錯体および必要により有機化合物を添加した透明導電性溶液の膜を基板上に形成し、上記膜上に、任意の形状を有するスタンパーを押し付けて、凹凸形状からなる複数の突出部を成型し、上記膜を熱処理することで、複数の突出部を備えた透明電極を製造する方法について開示されている。   In Patent Document 2, a film of a transparent conductive solution to which a metal organic compound or an organic metal complex and, if necessary, an organic compound is added is formed on a substrate, and a stamper having an arbitrary shape is pressed onto the film. A method of manufacturing a transparent electrode having a plurality of protrusions by molding a plurality of protrusions having an uneven shape and heat-treating the film is disclosed.

特開2005−347490号公報JP 2005-347490 A 特開2005−310387号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-310387

上記のガラス基板状に形成される凹凸は、小さすぎると光の散乱効果が見込めず、大きすぎると入射光の反射成分が多くなり、光電変換層への入射光が減少する。したがって、光閉じ込め効果を最大限に生かすためには、凹凸の大きさ、形状、および透明導電膜の膜厚などを、精密に制御する必要がある。   If the unevenness formed on the glass substrate is too small, the light scattering effect cannot be expected, and if it is too large, the reflection component of the incident light increases and the incident light to the photoelectric conversion layer decreases. Therefore, in order to make the best use of the light confinement effect, it is necessary to precisely control the size and shape of the unevenness and the film thickness of the transparent conductive film.

しかしながら、特許文献1に記載の方法では、凹凸の大きさが透明導電膜の膜厚に応じて変化するため、膜厚と凹凸形状との組合せに制限があった。また、マクロな凹凸とミクロな凹凸との2層を成膜する必要があり、これらの界面での膜剥離の問題があった。このように、特許文献1に記載の方法では、膜剥離、成膜条件などの観点から、実現できる凹凸形状、膜厚などには制限があり、形状の制御性、再現性に問題があった。   However, in the method described in Patent Document 1, since the size of the unevenness changes according to the film thickness of the transparent conductive film, there is a limitation on the combination of the film thickness and the uneven shape. Moreover, it was necessary to form two layers of macro unevenness and micro unevenness, and there was a problem of film peeling at these interfaces. As described above, in the method described in Patent Document 1, there are limitations on the uneven shape and film thickness that can be realized from the viewpoints of film peeling, film forming conditions, and the like, and there are problems in shape controllability and reproducibility. .

また、特許文献2では、予め凹凸パターンを形成させた膜表面に有機化合物を添加した金属有機化合物または有機金属錯体の膜をコートして、nmオーダーの凹凸をつけた構造を形成できると言及されているが、具体的な方法について何ら記載がない。また、凹凸を形成する手段としてスタンパーを用いることが記載されているが、その材質、押圧方法について何ら記載がない。したがって、特許文献2に記載の方法では、ダブルテクスチャ構造を有する透明導電膜の形成は困難であった。   In addition, Patent Document 2 mentions that a film with a metal-organic compound or organometallic complex added with an organic compound can be coated on a film surface on which a concavo-convex pattern has been formed in advance to form a structure with concavo-convex in the order of nm. However, there is no description about the specific method. Moreover, although it is described that a stamper is used as a means for forming unevenness, there is no description about the material and the pressing method. Therefore, in the method described in Patent Document 2, it is difficult to form a transparent conductive film having a double texture structure.

すなわち、従来の方法では、所望の形状を有するダブルテクスチャ構造の透明導電膜を、制御性よく製造することは困難であった。   That is, with the conventional method, it has been difficult to manufacture a transparent conductive film having a desired shape and having a double texture structure with good controllability.

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、所望の形状のダブルテクスチャ構造を有する透明導電膜を簡便な方法で製造可能とする、透明導電膜の製造方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and a main object thereof is to provide a method for producing a transparent conductive film, which makes it possible to produce a transparent conductive film having a double texture structure of a desired shape by a simple method. It is to be.

本発明に係る透明導電膜の製造方法は、表面に起伏形状を有する成形型を作製する工程と、基板を準備する工程と、基板上に、導電性を有する透明な前駆体材料と揮発性材料とを含む前駆体層を形成する工程と、成形型の起伏形状を前駆体層に押圧する工程と、揮発性材料を揮発させる工程と、前駆体層から成形型を離型させる工程と、前駆体層を熱処理する工程とを備える。   The method for producing a transparent conductive film according to the present invention includes a step of producing a mold having an undulating shape on a surface, a step of preparing a substrate, and a transparent precursor material and a volatile material having conductivity on the substrate. A step of forming a precursor layer including: a step of pressing the undulating shape of the mold against the precursor layer; a step of volatilizing the volatile material; a step of releasing the mold from the precursor layer; Heat-treating the body layer.

上記透明導電膜の製造方法について好ましくは、成形型は、起伏形状を有する第一部材と、第一部材よりもヤング率が小さい第二部材とを含み、第一部材と第二部材とが積層されて形成されている。   Preferably, for the method for producing the transparent conductive film, the mold includes a first member having an undulating shape and a second member having a Young's modulus smaller than that of the first member, and the first member and the second member are laminated. Has been formed.

上記透明導電膜の製造方法について好ましくは、第一部材は、シリコーン樹脂材料またはフッ素化合物樹脂材料を含む。   Preferably about the manufacturing method of the said transparent conductive film, a 1st member contains a silicone resin material or a fluorine compound resin material.

上記透明導電膜の製造方法について好ましくは、揮発させる工程において、前駆体層は、揮発性材料が揮発する下限温度をTsとし、前駆体材料が結晶化する下限温度をTcとして、数式Ts<T<Tcで表される温度Tに加熱される。   In the step of volatilizing the transparent conductive film, preferably, in the step of volatilizing the precursor layer, the lower limit temperature at which the volatile material volatilizes is Ts, and the lower limit temperature at which the precursor material is crystallized is Tc. <Tc is heated to a temperature T represented by Tc.

上記透明導電膜の製造方法について好ましくは、押圧する工程において、前駆体層の成形型と接触する接触面には、成形型の起伏形状を反映した起伏が形成される。熱処理する工程において、接触面には、起伏に重畳して、起伏よりも高低差の小さい凹凸が形成される。   Regarding the method for producing the transparent conductive film, preferably, in the pressing step, undulations reflecting the undulation shape of the molding die are formed on the contact surface that contacts the molding die of the precursor layer. In the heat treatment step, irregularities having a height difference smaller than the undulation are formed on the contact surface so as to overlap the undulation.

上記透明導電膜の製造方法について好ましくは、起伏の高低差が100nm以上15μm以下であり、凹凸の高低差が10nm以上200nm以下である。   Preferably, the method for producing the transparent conductive film has a relief height difference of 100 nm or more and 15 μm or less, and an uneven height difference of 10 nm or more and 200 nm or less.

上記透明導電膜の製造方法について好ましくは、前駆体材料は、Zn、Sn、Pb、Sb、Cd、Mg、In、Ga、Te、Ag、Cu、Al、Srからなる群より選択される元素の酸化物を少なくとも一つ含む。   Regarding the method for producing the transparent conductive film, preferably, the precursor material is an element selected from the group consisting of Zn, Sn, Pb, Sb, Cd, Mg, In, Ga, Te, Ag, Cu, Al, and Sr. At least one oxide is included.

上記透明導電膜の製造方法について好ましくは、前駆体材料は、UV硬化材料を含む。
上記透明導電膜の製造方法について好ましくは、押圧する工程と揮発させる工程との間に、成形型を前駆体層に再押圧する工程を備える。
Regarding the method for producing the transparent conductive film, the precursor material preferably contains a UV curable material.
About the manufacturing method of the said transparent conductive film, Preferably, the process of repressing a shaping | molding die to a precursor layer is provided between the process of pressing and the process of volatilizing.

本発明に係る透明導電膜は、上記のいずれかの局面の製造方法により製造される。   The transparent conductive film according to the present invention is manufactured by the manufacturing method according to any one of the above aspects.

本発明の透明導電膜の製造方法によると、所望の形状のダブルテクスチャ構造を有する透明導電膜を、簡便に製造することができる。   According to the method for producing a transparent conductive film of the present invention, a transparent conductive film having a double texture structure having a desired shape can be easily produced.

本実施の形態の透明導電膜の製造方法を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the transparent conductive film of this Embodiment. 本実施の形態の透明導電膜の製造に用いる成形型の製造方法を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the shaping | molding die used for manufacture of the transparent conductive film of this Embodiment. マスター型の構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the structure of a master type | mold. マスター型にゴム原料の溶液を塗布した状態を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the state which apply | coated the solution of the rubber raw material to the master type | mold. マスター型からゴム層が剥離された状態を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the state by which the rubber layer was peeled from the master type | mold. 成形型の構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the structure of a shaping | molding die. 基板上に透明導電性前駆体層を形成した状態を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the state which formed the transparent conductive precursor layer on the board | substrate. 透明導電性前駆体層に成形型を押圧した状態を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the state which pressed the shaping | molding die to the transparent conductive precursor layer. 成形型を透明導電性前駆体層から離型させた状態を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the state which released the shaping | molding die from the transparent conductive precursor layer. 熱処理により形成された透明導電膜を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the transparent conductive film formed by heat processing. 図10中に示す領域XI付近を拡大して示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which expands and shows the area | region XI vicinity shown in FIG. 図11中に示す領域XII付近を拡大して示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which expands and shows the area | region XII vicinity shown in FIG.

以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

なお、以下に説明する実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下の実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、上記個数などは例示であり、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。   In the embodiments described below, each component is not necessarily essential for the present invention unless otherwise specified. In the following embodiments, when referring to the number, amount, etc., unless otherwise specified, the above number is an example, and the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, etc.

図1は、本実施の形態の透明導電膜の製造方法を示す流れ図である。図1を参照して、本実施の形態の透明導電膜の製造方法について説明する。図1に示すように、まず工程(S10)において、成形型を作製する。   FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing a transparent conductive film of the present embodiment. With reference to FIG. 1, the manufacturing method of the transparent conductive film of this Embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 1, first, in a process (S10), a shaping | molding die is produced.

図2は、本実施の形態の透明導電膜の製造に用いる成形型の製造方法を示す流れ図である。図2を参照して、成形型を作製する工程(S10)の詳細について説明する。図2に示すように、工程(S11)において、マスター型2を準備する。図3は、マスター型2の構成を示す断面模式図である。図3に示すように、マスター型2の表面21には、起伏形状24が形成されている。起伏形状24は、表面21が突起した山部22と、表面21が窪んだ谷部23とを有する。表面21には、多数の山部22と谷部23とが交互に形成されている。   FIG. 2 is a flowchart showing a manufacturing method of a mold used for manufacturing the transparent conductive film of the present embodiment. With reference to FIG. 2, the detail of the process (S10) which produces a shaping | molding die is demonstrated. As shown in FIG. 2, the master mold 2 is prepared in the step (S11). FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the master mold 2. As shown in FIG. 3, an undulating shape 24 is formed on the surface 21 of the master mold 2. The undulating shape 24 has a crest 22 with a protruding surface 21 and a trough 23 with a recessed surface 21. A large number of peaks 22 and valleys 23 are alternately formed on the surface 21.

マスター型2としては、たとえば、単結晶の結晶異方性エッチングや熱化学気相吸着(熱CVD)法などにより、予め凸凹が形成された基板を用いてもよい。また、基板を準備し、その基板に、フォトリソグラフィによるエッチング法、電鋳法などにより、凸凹を形成してもよい。   As the master mold 2, for example, a substrate on which irregularities are formed in advance by single crystal crystal anisotropic etching, thermal chemical vapor deposition (thermal CVD), or the like may be used. Alternatively, a substrate may be prepared, and irregularities may be formed on the substrate by etching using photolithography, electroforming, or the like.

続いて工程(S12)において、マスター型2の表面21に、適切な離型剤を塗布する。離型剤を塗布することにより、後述する表面21上に形成するゴム層4の、マスター型2からの離型性が高められ、ゴム層4をマスター型2から容易に剥離できる。   Subsequently, in the step (S12), an appropriate release agent is applied to the surface 21 of the master mold 2. By applying the release agent, the releasability from the master mold 2 of the rubber layer 4 formed on the surface 21 described later is enhanced, and the rubber layer 4 can be easily peeled from the master mold 2.

続いて工程(S13)において、マスター型2の表面21上に、ゴム原料を溶解させた溶液3を塗布する。図4は、マスター型2にゴム原料の溶液3を塗布した状態を示す断面模式図である。図4に示すように、ゴム原料の溶液3は、起伏形状24に沿ってマスター型2の表面21全体に亘るように塗布されている。起伏形状24の全ての谷部23内にゴム原料が充填されるように、ゴム原料の溶液3が塗布されている。   Subsequently, in the step (S13), the solution 3 in which the rubber raw material is dissolved is applied onto the surface 21 of the master mold 2. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the rubber raw material solution 3 is applied to the master mold 2. As shown in FIG. 4, the rubber raw material solution 3 is applied along the undulating shape 24 so as to cover the entire surface 21 of the master mold 2. The rubber raw material solution 3 is applied so that the rubber raw material is filled in all the valleys 23 of the undulating shape 24.

続いて工程(S14)において、ゴム原料の溶液3を乾燥し固化させ、ゴム層4を形成する。ゴム原料を固化させゴム層4を得る際には、ゴム層4の形状を安定に保持させるために、加熱、光照射、加圧の工程を含めてもよい。またゴム層4は、離型性を向上させる観点から、シリコーン樹脂材料またはフッ素化合物樹脂材料を含むことが好ましい。   Subsequently, in the step (S14), the rubber raw material solution 3 is dried and solidified to form the rubber layer 4. When the rubber raw material is solidified to obtain the rubber layer 4, heating, light irradiation, and pressurization steps may be included in order to stably maintain the shape of the rubber layer 4. Moreover, it is preferable that the rubber layer 4 contains a silicone resin material or a fluorine compound resin material from a viewpoint of improving mold release property.

続いて工程(S15)において、マスター型2からゴム層4を剥離する。図5は、マスター型2からゴム層4が剥離された状態を示す断面模式図である。ゴム層4の表面41には、マスター型2の表面21の凹凸状テクスチャ構造の逆パターンである起伏形状44が形成されている。つまり、マスター型2の表面21の起伏形状24において、山部22が形成されている位置に対応して、ゴム層4の表面41の起伏形状44の谷部43が形成される。また、マスター型2の表面21に谷部23が形成されている位置に対応して、ゴム層4の表面41に山部42が形成される。   Subsequently, in the step (S15), the rubber layer 4 is peeled off from the master mold 2. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state where the rubber layer 4 is peeled from the master mold 2. On the surface 41 of the rubber layer 4, an undulating shape 44 that is a reverse pattern of the uneven texture structure of the surface 21 of the master mold 2 is formed. That is, in the undulation shape 24 of the surface 21 of the master mold 2, the valley portion 43 of the undulation shape 44 of the surface 41 of the rubber layer 4 is formed corresponding to the position where the peak portion 22 is formed. Further, a crest 42 is formed on the surface 41 of the rubber layer 4 in correspondence with the position where the trough 23 is formed on the surface 21 of the master mold 2.

続いて工程(S16)において、ゴム層4の表面41と反対側の裏面にクッション層5を貼り合わせ、成形型1とする。図6は、成形型1の構成を示す断面模式図である。クッション層5の形成材料は、プレス時のゴム層4と基板との接触不良を改善する観点から、発泡ゴム、綿布、織布、不織布などが好ましい。このようにして、表面41に起伏形状44を有する成形型1が作製される。成形型1は、起伏形状44を有する第一部材の一例としてのゴム層4と、第二部材の一例としてのクッション層5を含み、ゴム層4とクッション層5とが積層されて形成されている。クッション層5は、ゴム層4よりもヤング率が小さく形成されている。   Subsequently, in step (S <b> 16), the cushion layer 5 is bonded to the back surface opposite to the front surface 41 of the rubber layer 4 to obtain the mold 1. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the mold 1. The forming material of the cushion layer 5 is preferably foamed rubber, cotton cloth, woven cloth, non-woven cloth or the like from the viewpoint of improving poor contact between the rubber layer 4 and the substrate during pressing. In this way, the mold 1 having the undulating shape 44 on the surface 41 is produced. The mold 1 includes a rubber layer 4 as an example of a first member having an undulating shape 44 and a cushion layer 5 as an example of a second member, and is formed by laminating the rubber layer 4 and the cushion layer 5. Yes. The cushion layer 5 is formed with a Young's modulus smaller than that of the rubber layer 4.

図1に戻って、次に工程(S20)において、主表面を有する基板6を準備する。続いて工程(S30)において、基板6の主表面上に、前駆体層の一例としての、透明導電性前駆体層7を形成する。図7は、基板6上に透明導電性前駆体層7を形成した状態を示す断面模式図である。透明導電性前駆体層7は、透明導電性前駆体層7を形成する形成材料を基板6の主表面に塗布することにより形成される。この形成材料は、透明であって導電性を有する前駆体材料の一例としての透明導電性前駆体材料と、揮発性材料とを含む。透明導電性前駆体材料は、加熱により結晶化して透明導電膜を形成する。揮発性材料は、加熱時に揮発する。   Returning to FIG. 1, in the next step (S20), a substrate 6 having a main surface is prepared. Subsequently, in the step (S30), the transparent conductive precursor layer 7 as an example of the precursor layer is formed on the main surface of the substrate 6. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the transparent conductive precursor layer 7 is formed on the substrate 6. The transparent conductive precursor layer 7 is formed by applying a forming material for forming the transparent conductive precursor layer 7 to the main surface of the substrate 6. This forming material includes a transparent conductive precursor material as an example of a transparent and conductive precursor material, and a volatile material. The transparent conductive precursor material is crystallized by heating to form a transparent conductive film. Volatile materials volatilize when heated.

透明導電性前駆体層7を形成する形成材料を塗布する塗布方法は、たとえばディップ法、スピンコート法、スクリーン印刷などの、公知の方法から適宜選択することができる。膜状に塗布された形成材料の形状保持のため、必要に応じて、熱処理、熱風吹き付けなどの乾燥工程を備えてもよい。   The coating method for applying the forming material for forming the transparent conductive precursor layer 7 can be appropriately selected from known methods such as dipping, spin coating, and screen printing. In order to maintain the shape of the forming material applied in the form of a film, a drying process such as heat treatment or hot air blowing may be provided as necessary.

透明導電性前駆体材料は、Zn、Sn、Pb、Sb、Cd、Mg、In、Ga、Te、Ag、Cu、Al、Srからなる群より選択される元素の酸化物を少なくとも一つ含む。透明導電性前駆体材料は、上記元素群の酸化物から一つ、または複数組み合わせて選ばれてなる導電性材料を含む。特に、優れた導電性を有するZnO、SnO、ITO(Indium Tin Oxide)などを含むのが望ましい。透明導電性前駆体材料は、紫外線の照射を受けて硬化するUV(ultraviolet)硬化材料を含んでもよい。この場合、後の揮発性材料を揮発させる工程において、UV光を照射しながら透明導電性前駆体層7を硬化させることができるので、処理時間の短縮が可能である。 The transparent conductive precursor material contains at least one oxide of an element selected from the group consisting of Zn, Sn, Pb, Sb, Cd, Mg, In, Ga, Te, Ag, Cu, Al, and Sr. The transparent conductive precursor material includes a conductive material selected from one or a combination of oxides of the above element group. In particular, it is desirable to include ZnO, SnO 2 , ITO (Indium Tin Oxide), etc. having excellent conductivity. The transparent conductive precursor material may include a UV (ultraviolet) curable material that is cured by being irradiated with ultraviolet rays. In this case, in the subsequent step of volatilizing the volatile material, the transparent conductive precursor layer 7 can be cured while irradiating UV light, so that the processing time can be shortened.

次に工程(S40)において、透明導電性前駆体層7に対し、工程(S10)で作製した成形型1を押し当てる。図8は、透明導電性前駆体層7に成形型1を押圧した状態を示す断面模式図である。成形型1を透明導電性前駆体層7に押圧するときの、成形型1から透明導電性前駆体層7へ加えられる圧力を調整することで、透明導電性前駆体層7の厚みを調整できる。   Next, in the step (S40), the mold 1 produced in the step (S10) is pressed against the transparent conductive precursor layer 7. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the mold 1 is pressed against the transparent conductive precursor layer 7. The thickness of the transparent conductive precursor layer 7 can be adjusted by adjusting the pressure applied from the mold 1 to the transparent conductive precursor layer 7 when the mold 1 is pressed against the transparent conductive precursor layer 7. .

図8に示すように、成形型1が透明導電性前駆体層7に押圧されることで、成形型1と接触する透明導電性前駆体層7の接触面71には、成形型1の起伏形状44を反映した起伏74が形成される。つまり、成形型1のゴム層4の表面41の起伏形状44において、山部42が形成されている位置に対応して、接触面71の起伏74の谷部73が形成される。また、ゴム層4の表面41に谷部43が形成されている位置に対応して、接触面71に山部72が形成される。   As shown in FIG. 8, when the molding die 1 is pressed against the transparent conductive precursor layer 7, the contact surface 71 of the transparent conductive precursor layer 7 that comes into contact with the molding die 1 is undulated. A undulation 74 reflecting the shape 44 is formed. That is, in the undulation shape 44 of the surface 41 of the rubber layer 4 of the mold 1, the valley portion 73 of the undulation 74 of the contact surface 71 is formed corresponding to the position where the peak portion 42 is formed. Further, a crest portion 72 is formed on the contact surface 71 corresponding to the position where the trough portion 43 is formed on the surface 41 of the rubber layer 4.

成形型1の押し当て方としては、成形型1を金属薄板に貼り付けたものを、基板6端部から順番に押し当てる方法や、成形型1をローラに巻きつけたものを、基板6上を転がしながら押し当てる方法などが挙げられる。   As a method of pressing the mold 1, a method in which the mold 1 is attached to a thin metal plate in order from the end of the substrate 6 or a method in which the mold 1 is wound around a roller is used on the substrate 6. For example, a method of pressing while rolling.

上述したように、成形型1は、ゴム層4と、ゴム層4よりもヤング率が小さいクッション層5と、の積層体として形成されている。剛性の高い透明導電性前駆体層7に対し、剛性の高いゴム層4を押圧する場合、印圧ムラが生じ、起伏74のテクスチャ形状または透明導電膜の膜厚に、面内分布が生じてしまう。特に大面積のプレスを行なう場合、この影響が顕著になる。そこで、ゴム層4の背面側に、印圧方向の硬さの指標であるヤング率がゴム層4の材質よりも小さい材質により形成されたクッション層5を設けることにより、成形型1(ゴム層4)の片当たりを防ぎ、上記印圧ムラを抑制することができる。   As described above, the mold 1 is formed as a laminate of the rubber layer 4 and the cushion layer 5 having a Young's modulus smaller than that of the rubber layer 4. When the highly rigid rubber layer 4 is pressed against the transparent conductive precursor layer 7 having high rigidity, uneven printing pressure occurs, and in-plane distribution occurs in the texture shape of the undulation 74 or the film thickness of the transparent conductive film. End up. This effect is particularly noticeable when a large-area press is performed. Therefore, by providing a cushion layer 5 made of a material having a Young's modulus, which is an index of hardness in the printing pressure direction, smaller than that of the rubber layer 4 on the back side of the rubber layer 4, the mold 1 (rubber layer) 4) can be prevented and the uneven printing pressure can be suppressed.

ここで、起伏74を形成した後に、一旦成形型1を透明導電性前駆体層7から離型させ、その後、透明導電性前駆体層7に対する成形型1の相対位置をずらして、透明導電性前駆体層7に成形型1を再押圧してもよい。成形型1を押圧する位置をずらして再度押圧することにより、成形型1の起伏形状44に対応する起伏74が重畳され、再押圧する前と後とで異なる形状の起伏が得られる。このように位置を変えながら複数回プレスすることで、単一の成形型1を用いて、様々な形状の起伏を形成することができる。したがって、成形型1の製造コストを増加させることなく、所望の形状を有する起伏を得ることができる。すなわち、様々な仕様の太陽電池セルに対応する、所望の光散乱効果を有する透明導電膜9を得る事ができる。   Here, after forming the undulations 74, the mold 1 is once released from the transparent conductive precursor layer 7, and then the relative position of the mold 1 with respect to the transparent conductive precursor layer 7 is shifted so that the transparent conductive The mold 1 may be pressed again against the precursor layer 7. By shifting the pressing position of the molding die 1 and pressing it again, the undulations 74 corresponding to the undulating shape 44 of the molding die 1 are superimposed, and undulations having different shapes before and after being pressed again are obtained. By pressing a plurality of times while changing the position in this way, undulations of various shapes can be formed using the single mold 1. Therefore, undulations having a desired shape can be obtained without increasing the manufacturing cost of the mold 1. That is, it is possible to obtain the transparent conductive film 9 having a desired light scattering effect corresponding to solar cells having various specifications.

次に工程(S50)において、成形型1を透明導電性前駆体層7に押し当てた状態で一定時間保持し、透明導電性前駆体層7に含まれる揮発性材料の一部または全部を揮発させる。   Next, in the step (S50), the mold 1 is held for a predetermined time while being pressed against the transparent conductive precursor layer 7, and a part or all of the volatile material contained in the transparent conductive precursor layer 7 is volatilized. Let

このとき、透明導電性前駆体層7を加熱してもよい。すなわち、透明導電性前駆体層7に含まれる揮発性材料の一部が揮発し始める下限温度をTs、透明導電性前駆体層7に含まれる透明導電性前駆体材料が結晶化し始める下限温度をTcとしたとき、Ts<T<Tcで表される温度Tで、透明導電性前駆体層7を加熱する。このようにすれば、揮発性材料の揮発を加速することができるので、処理時間の短縮が可能である。   At this time, the transparent conductive precursor layer 7 may be heated. That is, the lower limit temperature at which a part of the volatile material contained in the transparent conductive precursor layer 7 starts to volatilize is Ts, and the lower limit temperature at which the transparent conductive precursor material contained in the transparent conductive precursor layer 7 starts to crystallize. When Tc is set, the transparent conductive precursor layer 7 is heated at a temperature T represented by Ts <T <Tc. In this way, the volatilization of the volatile material can be accelerated, so that the processing time can be shortened.

Ts以下では、成形型1を離型させた際に、透明導電性前駆体層7の硬度が小さすぎて、成形型1の起伏形状44により押圧され変形した部分の形状が保持されない。Tc以上では、成形型1の透明導電性前駆体層7へのプレス中に、透明導電性前駆体材料が結晶化を開始し、成形型1の起伏形状44を反映したシングルテクスチャとなり、ダブルテクスチャは得られない。   Below Ts, when the mold 1 is released, the hardness of the transparent conductive precursor layer 7 is too small, and the shape of the portion pressed and deformed by the undulating shape 44 of the mold 1 is not maintained. Above Tc, during the pressing of the mold 1 to the transparent conductive precursor layer 7, the transparent conductive precursor material starts to crystallize and becomes a single texture reflecting the undulating shape 44 of the mold 1. Cannot be obtained.

次に工程(S60)において、成形型1を透明導電性前駆体層7から離型させる。図9は、成形型1を透明導電性前駆体層7から離型させた状態を示す断面模式図である。揮発性材料の少なくとも一部を揮発させ透明導電性前駆体層7を乾燥させた後、成形型1を離型することで、成形型1の起伏形状44を反映した起伏74が接触面71に形成され、凹凸(テクスチャ)構造を付与された透明導電性前駆体層7が得られる。   Next, in the step (S60), the mold 1 is released from the transparent conductive precursor layer 7. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the mold 1 is released from the transparent conductive precursor layer 7. After volatilizing at least a part of the volatile material and drying the transparent conductive precursor layer 7, the mold 1 is released so that the undulation 74 reflecting the undulation shape 44 of the mold 1 is formed on the contact surface 71. The transparent conductive precursor layer 7 formed and provided with an uneven (texture) structure is obtained.

次に工程(S70)において、透明導電性前駆体層7を熱処理する。熱処理温度は、透明導電性前駆体材料が結晶化する下限温度Tc以上とする。この熱処理により、残存する揮発性材料が揮発し、また透明導電性前駆体材料が結晶化して変質し、優れた導電性を発現する透明導電膜9が得られる。図10は、熱処理により形成された透明導電膜9を示す断面模式図である。図11は、図10中に示す領域XI付近を拡大して示す断面模式図である。図12は、図11中に示す領域XII付近を拡大して示す断面模式図である。   Next, in step (S70), the transparent conductive precursor layer 7 is heat-treated. The heat treatment temperature is set to be equal to or higher than the lower limit temperature Tc at which the transparent conductive precursor material is crystallized. By this heat treatment, the remaining volatile material is volatilized, and the transparent conductive precursor material is crystallized and denatured, whereby the transparent conductive film 9 exhibiting excellent conductivity is obtained. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the transparent conductive film 9 formed by heat treatment. FIG. 11 is an enlarged schematic cross-sectional view of the vicinity of the region XI shown in FIG. FIG. 12 is an enlarged schematic cross-sectional view showing the vicinity of the region XII shown in FIG.

図10〜図12に示すように、熱処理の結果、透明導電膜9の表面91には、成形型1の押圧により形成されたテクスチャ(起伏74)に加え、起伏74の表面に、起伏74より微細な形状のテクスチャである凹凸94が形成される。このようにして、テクスチャ(起伏74)上に微細テクスチャ(凹凸94)が重畳された、いわゆるダブルテクスチャが形成される。   As shown in FIGS. 10 to 12, as a result of the heat treatment, the surface 91 of the transparent conductive film 9 has a texture (undulation 74) formed by pressing the mold 1, and the surface of the undulation 74 has an undulation 74. Unevenness 94, which is a finely shaped texture, is formed. In this way, a so-called double texture in which the fine texture (unevenness 94) is superimposed on the texture (undulation 74) is formed.

透明導電性前駆体材料を熱処理することにより、微小な結晶粒が成長し、結果として微細テクスチャ(凹凸94)が形成される。成形型1を透明導電性前駆体層7に押圧するプレスを施すことによりテクスチャ(起伏74)を形成した後、この熱処理を行なうことで、起伏74の斜面から核生成および成長が起こり、起伏74に凹凸94が重畳されたダブルテクスチャ形状を得ることができる。   By heat-treating the transparent conductive precursor material, fine crystal grains grow, and as a result, a fine texture (unevenness 94) is formed. A texture (undulation 74) is formed by pressing the mold 1 against the transparent conductive precursor layer 7, and then this heat treatment is performed to cause nucleation and growth from the slope of the undulation 74. A double texture shape in which the unevenness 94 is superimposed on the surface can be obtained.

成形型1を透明導電性前駆体層7に押圧したまま熱処理すると、起伏74の斜面での結晶粒の成長は起こらず、成形型1の起伏形状44を反映した起伏74のみしか得られない。上記のように、起伏74の斜面に成形型1が押し当てられておらずフリーな状態で熱処理することにより、初めて、起伏74上に凹凸94が形成される。   When the mold 1 is heat-treated while being pressed against the transparent conductive precursor layer 7, crystal grains do not grow on the slope of the undulation 74, and only the undulation 74 reflecting the undulation shape 44 of the mold 1 can be obtained. As described above, the unevenness 94 is formed on the undulation 74 for the first time by performing heat treatment in a free state where the mold 1 is not pressed against the slope of the undulation 74.

図11に示す起伏74の山部72と谷部73との高低差H1は、図12に示す凹凸94の凸部92と凹部93との高低差H2よりも、大きくなっている。透明導電膜9の表面91には、成形型1の押圧により形成された起伏74に重畳して、起伏74よりも高低差の小さい凹凸94が形成されている。たとえば、起伏74の高低差H1を100nm以上15μm以下とし、凹凸94の高低差H2を10nm以上200nm以下とするように、起伏74および凹凸94を形成することができる。   The height difference H1 between the peak portion 72 and the valley portion 73 of the undulation 74 shown in FIG. 11 is larger than the height difference H2 between the convex portion 92 and the concave portion 93 of the unevenness 94 shown in FIG. On the surface 91 of the transparent conductive film 9, an unevenness 94 having a height difference smaller than that of the undulation 74 is formed so as to overlap the undulation 74 formed by pressing the mold 1. For example, the undulation 74 and the unevenness 94 can be formed so that the height difference H1 of the undulation 74 is 100 nm or more and 15 μm or less and the height difference H2 of the unevenness 94 is 10 nm or more and 200 nm or less.

大テクスチャである起伏74により、特に長波長の光の散乱が向上する。起伏74は、長波長の散乱アップをもたらす。起伏74の高低差H1が小さすぎると長波長の光の散乱向上効果が得られず、また高低差H1が大きすぎると入射光の反射成分の増加、膜厚増加に伴う透明導電膜での吸収損失増加や、透明導電膜の上層のカバレッジ不足などをもたらす。一方、小テクスチャである凹凸94により、特に短波長の光の散乱が向上する。凹凸94は、短波長の散乱アップをもたらす。凹凸94の高低差H2が小さすぎると短波長の光の散乱向上効果が得られず、また高低差H2が大きすぎると起伏74との差が縮小するためやはり短波長の散乱向上効果が得られないなどの問題がある。そこで、高低差H1,H2を上記の範囲に収めることによって、広範囲の波長において、光散乱を向上させることができる。   The undulation 74, which is a large texture, improves the scattering of light having a particularly long wavelength. The undulation 74 results in long wavelength scattering up. If the height difference H1 of the undulation 74 is too small, the effect of improving the scattering of light having a long wavelength cannot be obtained, and if the height difference H1 is too large, the reflection component of incident light increases and absorption by the transparent conductive film accompanying an increase in film thickness. This results in increased loss and insufficient coverage of the upper layer of the transparent conductive film. On the other hand, the unevenness 94, which is a small texture, improves the scattering of light having a short wavelength. The unevenness 94 causes an increase in short wavelength scattering. If the height difference H2 of the unevenness 94 is too small, the effect of improving the short wavelength light cannot be obtained, and if the height difference H2 is too large, the difference from the undulation 74 is reduced, so that the effect of improving the short wavelength scattering is also obtained. There is no problem. Thus, by setting the height differences H1 and H2 within the above range, light scattering can be improved in a wide range of wavelengths.

以上説明した本実施の形態の製造方法によって、起伏74に凹凸94が重畳された、ダブルテキスチャを有する透明導電膜9を作製することができる。本実施の形態の方法により製造された透明導電膜9は、長波長から短波長まで幅広い波長域で、高い光散乱効果を発揮することができ、その結果、広い波長域で透明導電膜9の分光感度がアップ(すなわち光電流アップ)する。   By the manufacturing method of the present embodiment described above, the transparent conductive film 9 having a double texture in which the unevenness 94 is superimposed on the undulation 74 can be produced. The transparent conductive film 9 manufactured by the method of the present embodiment can exhibit a high light scattering effect in a wide wavelength range from a long wavelength to a short wavelength, and as a result, the transparent conductive film 9 in a wide wavelength range. Spectral sensitivity increases (that is, photocurrent increases).

また、本実施の形態の製造方法において、成形型1を基板6に押圧するプレス条件、成形型1をを作製する際のマスター型2の仕様(プレスマスター仕様)、および熱処理条件などを適切に調整することにより、CVD法などの他の透明導電膜の製造方法によってダブルテクスチャを有する透明導電膜を形成する場合に比べて、テクスチャ形状の制御性を拡大できる。したがって、種々のテキスチャ形状を有する透明導電膜9を実現することが可能となる。   In the manufacturing method of the present embodiment, the press conditions for pressing the mold 1 against the substrate 6, the specifications of the master mold 2 (press master specifications) when the mold 1 is manufactured, the heat treatment conditions, etc. are appropriately set. By adjusting, the controllability of the texture shape can be expanded as compared with the case where a transparent conductive film having a double texture is formed by another transparent conductive film manufacturing method such as a CVD method. Therefore, it is possible to realize the transparent conductive film 9 having various texture shapes.

このようにして得られたテクスチャ付き透明導電膜9の上に、pinからなる発電層を形成し、その上に、取り出し電極を形成することで、太陽電池セルが完成する。このようにして得られた太陽電池は、透明導電膜9のダブルテクスチャにより、光閉じ込め効果が向上するため、高い変換効率が実現できる。   A power generation layer made of pin is formed on the textured transparent conductive film 9 obtained as described above, and a take-out electrode is formed thereon, thereby completing a solar battery cell. The solar cell obtained in this way can achieve high conversion efficiency because the light confinement effect is improved by the double texture of the transparent conductive film 9.

なお、これまでの説明においては、基板6上に透明導電膜9を形成する方法について説明したが、これに限定されず、表面形状の制御性が必要とされる透明導電膜であれば、本発明の透明導電膜9の製造方法を適用できる。例えば、発電層と裏面電極との間に形成する裏面導電層や、複数の発電層を直鉄接合させる際に、異なる発電層間に形成する中間層などの表面形状にも、本発明の透明導電膜9の製造方法の適用が可能である。   In the description so far, the method for forming the transparent conductive film 9 on the substrate 6 has been described. The manufacturing method of the transparent conductive film 9 of the invention can be applied. For example, the transparent conductive material of the present invention can be applied to the surface shape of a back surface conductive layer formed between the power generation layer and the back electrode, or an intermediate layer formed between different power generation layers when a plurality of power generation layers are joined by direct iron. The manufacturing method of the film 9 can be applied.

以下、本発明の透明導電膜の製造方法の実施例について詳細に説明する。事前に、成形型を作製した。成形型は、マスターとなる型にシリコーンゴムを塗布、乾燥し固化してゴム層を形成することにより作製した。   Hereinafter, the Example of the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention is described in detail. A mold was prepared in advance. The mold was prepared by applying silicone rubber to a master mold, drying and solidifying to form a rubber layer.

ここで、マスター型として、Siウエハに対して、KOH等のアルカリ溶液を用いて、エッチング処理を施し、数μm〜十数μmの高低差を有する凹凸状のテクスチャ構造を形成したものを用いた。また、マスター型からの離型性をあげるため、フッ素系離型剤(たとえば、ダイキン化成製オプツールHD−1100など)をマスター表面にコーティングした。   Here, as the master mold, an Si wafer was etched using an alkaline solution such as KOH to form an uneven texture structure having a height difference of several μm to several tens of μm. . Further, in order to improve the releasability from the master mold, a fluorine-based mold release agent (for example, Daikin Kasei OPTOOL HD-1100) was coated on the master surface.

その後、マスター型からゴム層を剥離し、マスター型の凹凸状テクスチャ構造の逆パターンを形成させたゴム層を得た。得られたゴム層のパターンと逆側に、クッション層を貼り合せ成形型とした。クッション層としては、厚み1mmのポーラス状ウレタンを用いた。   Thereafter, the rubber layer was peeled from the master mold to obtain a rubber layer in which a reverse pattern of the textured texture structure of the master mold was formed. A cushion layer was bonded to the opposite side of the obtained rubber layer pattern to form a mold. As the cushion layer, porous urethane having a thickness of 1 mm was used.

次に、ガラスからなる基板上に、スピンコート法により、透明導電性前駆体層を形成した。スピンコートの回転数は1000rpmとした。透明導電性前駆体層の形成材料は、イソプロピルアルコール溶媒に対し、酢酸亜鉛を0.3mol/L、モノエタノールアミンを0.3mol/L、アセチルメチルカルビノールを0.15mol/Lの濃度で溶解させた溶液とした。また、抵抗を調節するためのドーパントとして、硝酸アルミニウムを対Zn濃度で1%添加した。   Next, a transparent conductive precursor layer was formed on a glass substrate by spin coating. The rotation speed of the spin coat was 1000 rpm. The transparent conductive precursor layer is formed by dissolving zinc acetate at a concentration of 0.3 mol / L, monoethanolamine at 0.3 mol / L, and acetylmethylcarbinol at a concentration of 0.15 mol / L in an isopropyl alcohol solvent. Solution. Moreover, 1% of aluminum nitrate was added with respect to Zn concentration as a dopant for adjusting resistance.

その後、透明導電性前駆体材料を塗布した基板に対し、作製した成形型を押し当てた。ここで、成形型の押し当て方としては、成形版をローラに巻きつけたものを、基板上を転がしながら押し当てる方法とした。成形型を基板に押圧する圧力は、200gf/cmとした。 Thereafter, the produced mold was pressed against the substrate coated with the transparent conductive precursor material. Here, as a method of pressing the molding die, a method in which a molding plate wound around a roller is pressed while rolling on the substrate. The pressure for pressing the mold against the substrate was 200 gf / cm 2 .

基板を押し当てた状態で、透明導電性前駆体層を300℃に加熱し、300℃で60分間保持したのち成形型を離型して、マスター型の凸凹を反映したテクスチャ構造を有する透明導電性前駆体層を得た。   With the substrate pressed, the transparent conductive precursor layer is heated to 300 ° C. and held at 300 ° C. for 60 minutes, then the mold is released, and the transparent conductive having a texture structure reflecting the unevenness of the master mold Sex precursor layer was obtained.

そして、最後に、透明導電性前駆体層をN雰囲気中で600℃に加熱し、600℃で30分間保持する熱処理を行なった。この結果、透明導電性前駆体層に含まれる透明導電性前駆体材料は、結晶化して透明導電膜へ変質した。同時に、成形型によって先に形成されたテクスチャ構造上に重畳される形で、透明導電膜表面に10〜200nm程度の高低差を有する凸凹が形成された。 Finally, the transparent conductive precursor layer was heated to 600 ° C. in an N 2 atmosphere, and heat treatment was performed at 600 ° C. for 30 minutes. As a result, the transparent conductive precursor material contained in the transparent conductive precursor layer was crystallized and transformed into a transparent conductive film. At the same time, unevenness having a height difference of about 10 to 200 nm was formed on the surface of the transparent conductive film so as to be superimposed on the texture structure previously formed by the mold.

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments and examples disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明に記載の透明導電膜の製造方法は、高変換効率を有する太陽電池セルを形成するための、所望の形状のダブルテクスチャ構造を有する透明導電膜の製造方法に、特に有利に適用され得る。   The method for producing a transparent conductive film according to the present invention can be particularly advantageously applied to a method for producing a transparent conductive film having a double texture structure of a desired shape for forming a solar cell having high conversion efficiency. .

1 成形型、2 マスター型、3 溶液、4 ゴム層、5 クッション層、6 基板、7 透明導電性前駆体層、9 透明導電膜、21,41,91 表面、22,42,72 山部、23,43,73 谷部、24,44 起伏形状、71 接触面、74 起伏、92 凸部、93 凹部、94 凹凸。   1 Mold, 2 Master, 3 Solution, 4 Rubber layer, 5 Cushion layer, 6 Substrate, 7 Transparent conductive precursor layer, 9 Transparent conductive film, 21, 41, 91 Surface, 22, 42, 72 Mountains, 23, 43, 73 Valley, 24, 44 Relief shape, 71 Contact surface, 74 Relief, 92 Protrusion, 93 Concavity, 94 Concavity and convexity.

Claims (10)

表面に起伏形状を有する成形型を作製する工程と、
基板を準備する工程と、
前記基板上に、導電性を有する透明な前駆体材料と、揮発性材料と、を含む前駆体層を形成する工程と、
前記成形型の前記起伏形状を前記前駆体層に押圧する工程と、
前記揮発性材料を揮発させる工程と、
前記前駆体層から前記成形型を離型させる工程と、
前記前駆体層を熱処理する工程とを備える、透明導電膜の製造方法。
Producing a mold having an undulating shape on the surface;
Preparing a substrate;
Forming a precursor layer including a conductive transparent precursor material and a volatile material on the substrate;
Pressing the undulating shape of the mold against the precursor layer;
Volatilizing the volatile material;
Releasing the mold from the precursor layer;
A process for heat-treating the precursor layer.
前記成形型は、前記起伏形状を有する第一部材と、前記第一部材よりもヤング率が小さい第二部材とを含み、前記第一部材と前記第二部材とが積層されて形成されている、請求項1に記載の透明導電膜の製造方法。   The mold includes a first member having the undulating shape and a second member having a Young's modulus smaller than that of the first member, and the first member and the second member are laminated. The manufacturing method of the transparent conductive film of Claim 1. 前記第一部材は、シリコーン樹脂材料またはフッ素化合物樹脂材料を含む、請求項2に記載の透明導電膜の製造方法。   The method for producing a transparent conductive film according to claim 2, wherein the first member includes a silicone resin material or a fluorine compound resin material. 前記揮発させる工程において、前記前駆体層は、前記揮発性材料が揮発する下限温度をTsとし、前記前駆体材料が結晶化する下限温度をTcとして、下記の数式
Ts<T<Tc
で表される温度Tに加熱される、請求項1から請求項3のいずれかに記載の透明導電膜の製造方法。
In the step of volatilizing, the precursor layer has the following formula: Ts <T <Tc, where Ts is a lower limit temperature at which the volatile material volatilizes and Tc is a lower limit temperature at which the precursor material is crystallized.
The manufacturing method of the transparent conductive film in any one of Claims 1-3 heated to the temperature T represented by these.
前記押圧する工程において、前記前駆体層の前記成形型と接触する接触面には、前記成形型の前記起伏形状を反映した起伏が形成され、
前記熱処理する工程において、前記接触面には、前記起伏に重畳して、前記起伏よりも高低差の小さい凹凸が形成される、請求項1から請求項4のいずれかに記載の透明導電膜の製造方法。
In the pressing step, a undulation reflecting the undulation shape of the mold is formed on the contact surface of the precursor layer that contacts the mold.
5. The transparent conductive film according to claim 1, wherein, in the heat treatment step, unevenness having a height difference smaller than the undulation is formed on the contact surface so as to overlap the undulation. Production method.
前記起伏の高低差が100nm以上15μm以下であり、前記凹凸の高低差が10nm以上200nm以下である、請求項5に記載の透明導電膜の製造方法。   The method for producing a transparent conductive film according to claim 5, wherein a difference in height of the undulations is from 100 nm to 15 μm, and a difference in height of the irregularities is from 10 nm to 200 nm. 前記前駆体材料は、Zn、Sn、Pb、Sb、Cd、Mg、In、Ga、Te、Ag、Cu、Al、Srからなる群より選択される元素の酸化物を少なくとも一つ含む、請求項1から請求項6のいずれかに記載の透明導電膜の製造方法。   The precursor material includes at least one oxide of an element selected from the group consisting of Zn, Sn, Pb, Sb, Cd, Mg, In, Ga, Te, Ag, Cu, Al, and Sr. The manufacturing method of the transparent conductive film in any one of Claim 1-6. 前記前駆体材料は、UV硬化材料を含む、請求項1から請求項7のいずれかに記載の透明導電膜の製造方法。   The method for producing a transparent conductive film according to claim 1, wherein the precursor material includes a UV curable material. 前記押圧する工程と前記揮発させる工程との間に、前記成形型を前記前駆体層に再押圧する工程を備える、請求項1に記載の透明導電膜の製造方法。   The manufacturing method of the transparent conductive film of Claim 1 provided with the process of repressing the said shaping | molding die to the said precursor layer between the said process to press and the process to volatilize. 請求項1から請求項9のいずれかに記載の透明導電膜の製造方法により製造される、透明導電膜。   The transparent conductive film manufactured by the manufacturing method of the transparent conductive film in any one of Claims 1-9.
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