JP2011077246A - Clad substrate, photoelectric conversion device, thin-film solar cell module, method of manufacturing the clad substrate, and method of manufacturing the thin-film solar cell module - Google Patents

Clad substrate, photoelectric conversion device, thin-film solar cell module, method of manufacturing the clad substrate, and method of manufacturing the thin-film solar cell module Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clad substrate for forming a safe and low-cost insulating layer having improved quality of heat resistance properties, insulation properties, or the like, and to provide a method of manufacturing the clad substrate, to provide a photoelectric conversion device and a thin-film solar cell module using the clad substrate, and to provide a method of manufacturing the thin-film solar cell module. <P>SOLUTION: The clad substrate includes a strip of substrate made of metal, a first metal material that is provided on the surface of the substrate and is wider than the substrate, and a second metal material that is provided on the back of the substrate and is wider than the substrate. The first metal material and the second metal material are crimped to the substrate to cover the substrate. In the first metal material and the second metal material, the peripheries are bonded. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、金属製の基体を金属材で包みこんだクラッド基板、このクラッド基板を用いた光電変換装置および薄膜太陽電池モジュール、クラッド基板の製造方法ならびに薄膜太陽電池モジュールの製造方法に関し、特に、安全かつ低コストで耐熱性および絶縁性等の品質が良好な絶縁層を形成することができるクラッド基板およびその製造方法、このクラッド基板を用いた光電変換装置および薄膜太陽電池モジュールならびに薄膜太陽電池モジュールの製造方法に関する。   The present invention relates to a clad substrate in which a metal base is wrapped with a metal material, a photoelectric conversion device and a thin film solar cell module using the clad substrate, a method for producing a clad substrate, and a method for producing a thin film solar cell module, Clad substrate capable of forming an insulating layer having good quality such as heat resistance and insulation at low cost and safety, manufacturing method thereof, photoelectric conversion device and thin film solar cell module and thin film solar cell module using the clad substrate It relates to the manufacturing method.

現在、アルミニウム基板に陽極酸化処理をして、耐熱性、絶縁性もしくは剛性基板として用いられている。
一方、図7に示すように、アルミニウム基板の耐熱性を高めるために、ステンレス鋼板または鋼板などの芯材102の表面102aおよび裏面102bに、それぞれ圧接または圧延処理によりアルミニウム材104、106を貼り合わせたクラッド基板100が知られている。
Currently, anodized aluminum substrates are used as heat resistant, insulating or rigid substrates.
On the other hand, as shown in FIG. 7, in order to increase the heat resistance of the aluminum substrate, the aluminum materials 104 and 106 are bonded to the front surface 102a and the back surface 102b of the core material 102 such as a stainless steel plate or a steel plate, respectively, by pressure welding or rolling. A clad substrate 100 is known.

一般に、高温圧延処理により作製したクラッド基板100は、高温に曝された場合、アルミニウム材104、106と鋼板などの芯材102との界面に金属間化合物が生成し、強度が劣化することが広く知られている。
そこで、クラッド基板100を、耐熱性基板として用いる場合は、例えば、特許文献1および特許文献2に記載されている常温または冷間圧接処理により貼り合わせる手法が用いられることが多い。
In general, when the clad substrate 100 manufactured by high temperature rolling is exposed to a high temperature, an intermetallic compound is generated at the interface between the aluminum materials 104 and 106 and the core material 102 such as a steel plate, and the strength is widely deteriorated. Are known.
Therefore, when the clad substrate 100 is used as a heat resistant substrate, for example, a technique of bonding by room temperature or cold pressure welding described in Patent Document 1 and Patent Document 2 is often used.

図7に示すクラッド基板100の表面102aおよび裏面102bの両面に貼り合わされたアルミニウム材104、106に陽極酸化処理を施して、図8に示すように、アルミニウム材104、106に、陽極酸化膜からなる絶縁層108、110を形成し、耐熱性と同時に絶縁性および硬度の向上を図ったクラッド基板100aを得ることができる。このクラッド基板100aは、種々の用途に用いることができる。
例えば、特許文献3に記載されているように、絶縁性の陽極酸化膜を有するアルミニウム基板上に、Ib族元素とIIIb族元素とVIb族元素とからなる半導体層を含む光電変換層を有する太陽電池がある。これ以外にも、有機ELディスプレイなどの基板としても利用することができる。
The aluminum materials 104 and 106 bonded to both the front surface 102a and the back surface 102b of the clad substrate 100 shown in FIG. 7 are subjected to anodizing treatment, and the aluminum materials 104 and 106 are made from the anodized film as shown in FIG. By forming the insulating layers 108 and 110, the clad substrate 100a can be obtained in which the heat resistance and the insulation and hardness are improved. The clad substrate 100a can be used for various applications.
For example, as described in Patent Document 3, a solar cell having a photoelectric conversion layer including a semiconductor layer made of an Ib group element, a IIIb group element, and a VIb group element on an aluminum substrate having an insulating anodic oxide film There is a battery. Besides this, it can also be used as a substrate for an organic EL display or the like.

図7に示す構造のクラッド基板100についての陽極酸化処理には、例えば、図9に示す陽極酸化処理装置200が用いられる。
図9に示す陽極酸化処理装置200においては、クラッド基板100は、図9中矢印で示す方向に搬送される。電解液208が貯溜された給電槽202にてクラッド基板100は給電電極210によって、プラスに荷電される。そして、クラッド基板100は、給電槽202においてローラ212によって上方に搬送され、ニップローラ214によって下方に方向変換された後、電解液216が貯溜された電解処理槽204に向けて搬送され、ローラ218によって水平方向に方向転換される。次に、クラッド基板100は、電解電極220によって、マイナスに荷電されることにより、その表面に陽極酸化膜が形成され、電解処理槽204を出たクラッド基板100が後工程に搬送される。陽極酸化処理装置200において、ローラ212、ニップローラ214およびローラ218によって方向転換手段が構成され、クラッド基板100は、給電槽202と電解処理槽204との槽間部において、ローラ212、214および218により、山型および逆U字型に搬送される。給電電極210と電解電極220とは直流電源224に接続されている。
For example, an anodizing apparatus 200 shown in FIG. 9 is used for anodizing the clad substrate 100 having the structure shown in FIG.
In the anodizing apparatus 200 shown in FIG. 9, the clad substrate 100 is transported in the direction indicated by the arrow in FIG. The clad substrate 100 is positively charged by the power supply electrode 210 in the power supply tank 202 in which the electrolytic solution 208 is stored. Then, the clad substrate 100 is conveyed upward by the roller 212 in the power supply tank 202, and the direction is changed downward by the nip roller 214. Then, the clad substrate 100 is conveyed toward the electrolytic treatment tank 204 in which the electrolytic solution 216 is stored, and by the roller 218. The direction is changed horizontally. Next, the clad substrate 100 is negatively charged by the electrolytic electrode 220, whereby an anodic oxide film is formed on the surface thereof, and the clad substrate 100 exiting the electrolytic treatment tank 204 is transported to a subsequent process. In the anodizing apparatus 200, the roller 212, the nip roller 214, and the roller 218 constitute a direction changing means, and the clad substrate 100 is formed by rollers 212, 214, and 218 in the inter-tank portion between the power supply tank 202 and the electrolytic treatment tank 204. , Conveyed in a mountain shape and an inverted U shape. The feeding electrode 210 and the electrolytic electrode 220 are connected to a DC power source 224.

特開2004−306098号公報JP 2004-306098 A 特開2004−306458号公報JP 2004-306458 A 特開2009−99973号公報JP 2009-99973 A

しかしながら、図9に示す陽極酸化処理装置200を用いて、クラッド基板100を陽極酸化処理すると、芯材102であるステンレス鋼板に含まれる鉄と、電解液の反応が過剰に進行し、過大電流が生じたり、給電槽202と電解処理204との槽間部(ニップローラのところ)において発熱を生じたりする等、品質のみならず安全性およびコスト面でも大きな問題を生じる。   However, if the clad substrate 100 is anodized using the anodizing apparatus 200 shown in FIG. 9, the reaction between the iron contained in the stainless steel plate as the core material 102 and the electrolytic solution proceeds excessively, resulting in excessive current. This causes major problems not only in terms of quality but also in terms of safety and cost, such as generation of heat or generation of heat at a portion between the power supply tank 202 and the electrolytic treatment 204 (at the nip roller).

そこで、図10(a)に示すように、クラッド基板100の両端部を、マスク材112で保護した後、図9に示す陽極酸化処理装置200により、陽極酸化処理を施す。これにより、上述の過大電流の発生および発熱の発生の問題を回避する方法が考えられる。
陽極酸化処理が終わった後、マスク材112を除去すれば、図10(b)に示すクラッド基板100bのように、両端部以外の両面が陽極酸化処理されて絶縁層108、110が形成される。この場合、両端部だけでなく裏面もマスク材112で覆うことにより、片面のみ陽極酸化処理することもできる。
Therefore, as shown in FIG. 10A, both ends of the clad substrate 100 are protected by a mask material 112, and then anodized by an anodizing apparatus 200 shown in FIG. Thereby, a method for avoiding the problems of the generation of excessive current and the generation of heat described above can be considered.
If the mask material 112 is removed after the anodic oxidation treatment is completed, both surfaces other than both end portions are anodized to form the insulating layers 108 and 110, as in the clad substrate 100b shown in FIG. . In this case, not only both ends but also the back surface is covered with the mask material 112, so that only one side can be anodized.

しかし、この場合において、マスク材112にコストがかかり、しかも、マスク材112自体は、最終的にはごみになるという問題点がある。更には、マスク材112の取り付け、および取り外しに手間が掛かるという問題点もある。
また、マスク材112で端面を覆う場合、端部の厚さがマスク材112のために厚くなり、その結果、パスロールに転接されハンドリングされる途中で折れが発生する可能性が高くなるという問題点がある。
更には、マスク材112の密着が不十分だった場合は、そこから電解液が入り込んで、端面での溶解が発生する可能性があるという問題点もある。
However, in this case, there is a problem that the mask material 112 is costly and the mask material 112 itself becomes dust eventually. Furthermore, there is a problem that it takes time to attach and remove the mask material 112.
Further, when the end face is covered with the mask material 112, the thickness of the end portion is increased due to the mask material 112, and as a result, there is a high possibility that the breakage occurs during the rolling contact with the pass roll. There is a point.
Further, when the mask material 112 is not sufficiently adhered, there is a problem in that the electrolyte solution may enter from there and dissolution at the end face may occur.

本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、安全かつ低コストで耐熱性および絶縁性等の品質が良好な絶縁層を形成することができるクラッド基板およびその製造方法、このクラッド基板を用いた光電変換装置および薄膜太陽電池モジュール、ならびに薄膜太陽電池モジュールの製造方法を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a clad substrate capable of solving the problems based on the prior art, and forming an insulating layer having good quality such as heat resistance and insulation at a safe and low cost, and a method for manufacturing the same, and the clad It is providing the manufacturing method of the photoelectric conversion apparatus and thin film solar cell module which used the board | substrate, and a thin film solar cell module.

上記目的を達成するために、本第1発明は、金属からなる帯状の基体と、前記基体の表面に設けられ、前記基板よりも幅が広い第1の金属材と、前記基体の表面に設けられ、前記基板よりも幅が広い第2の金属材とを有し、前記第1の金属材および前記第2の金属材が前記基体に圧接されて前記基体を被覆するとともに、前記第1の金属材および前記第2の金属材は、その周縁部が接合されていることを特徴とするクラッド基板を提供するものである。   In order to achieve the above object, the first invention provides a band-shaped substrate made of metal, a first metal material provided on the surface of the substrate, wider than the substrate, and provided on the surface of the substrate. And a second metal material having a width wider than that of the substrate, the first metal material and the second metal material being pressed against the base to cover the base, and the first metal material The metal material and the second metal material provide a clad substrate characterized in that peripheral edges thereof are joined.

本発明においては、前記第1の金属材と前記第2の金属材とは、それぞれ前記基体側の面が直接接触して接合されていることが好ましい。
また、本発明においては、前記第1の金属材と前記第2の金属材とは、いずれか一方が、他方を巻き込んだ状態で接合してもよい。
さらに、本発明においては、前記基体は、幅方向の両端部が、それぞれ端に向かうにつれて厚さが薄く形成されていることが好ましい。
さらにまた、本発明においては、少なくとも前記第1の金属材に絶縁層が形成されていることが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the first metal material and the second metal material are joined together with the base-side surfaces in direct contact with each other.
In the present invention, either the first metal material or the second metal material may be joined in a state in which the other is involved.
Furthermore, in the present invention, it is preferable that the base body is formed such that both end portions in the width direction become thinner toward the ends.
Furthermore, in the present invention, it is preferable that an insulating layer is formed at least on the first metal material.

また、本発明においては、前記基体は、鋼板であることが好ましい。
また、本発明においては、前記基体は、ステンレス鋼板であることが好ましい。
また、本発明においては、前記第1の金属材または前記第2の金属材は、主成分がアルミニウムであることが好ましい。
また、本発明においては、前記絶縁層は、陽極酸化処理により形成されたものであることが好ましい。
In the present invention, the substrate is preferably a steel plate.
In the present invention, the base is preferably a stainless steel plate.
In the present invention, it is preferable that the first metal material or the second metal material is mainly composed of aluminum.
Moreover, in this invention, it is preferable that the said insulating layer is formed by the anodic oxidation process.

本第2発明は、絶縁層が形成された本第1発明のクラッド基板上に、光電変換素子が形成されていることを特徴とする光電変換装置を提供するものである。   The second invention provides a photoelectric conversion device characterized in that a photoelectric conversion element is formed on the clad substrate of the first invention on which an insulating layer is formed.

本第3発明は、絶縁層が形成された本第1発明のクラッド基板上に、太陽電池セルが形成されていることを特徴とする薄膜太陽電池モジュールを提供するものである。
本発明においては、前記太陽電池セルが複数直列に接続されていることが好ましい。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a thin film solar cell module in which solar cells are formed on the clad substrate of the first aspect of the present invention on which an insulating layer is formed.
In the present invention, it is preferable that a plurality of the solar cells are connected in series.

本第4発明は、金属からなる帯状の基体の表面側に前記基体よりも幅が広い第1の金属材を、裏面側に前記基体よりも幅が広い第2の金属材を、いずれか一方ずつ、または同時に、前記基体に前記第1の金属材および前記第2の金属材を圧接し、前記第1の金属材と前記第2の金属材との周縁部を接合する工程とを有することを特徴とするクラッド基板の製造方法を提供するものである。   According to the fourth aspect of the present invention, one of the first metal material having a width wider than the base and the second metal material having a width wider than the base is provided on the front side of the belt-like base made of metal. Or simultaneously or simultaneously pressing the first metal material and the second metal material to the base and joining the peripheral portions of the first metal material and the second metal material. A method for manufacturing a clad substrate is provided.

本発明においては、さらに、前記第1の金属材と前記第2の金属材との周縁部を接合する工程の後に、前記第1の金属材の表面もしくは前記第2の金属材の表面、または前記第1の金属材および前記第2の金属材の全面に、陽極酸化処理を施し、絶縁層を形成する工程を有することが好ましい。
また、本発明においては、前記第1の金属材と第2の金属材との周縁部を接合する工程および前記絶縁層を形成する工程は、いずれも、前記基体および前記第1の金属材および前記第2の金属材が被覆された前記基体が、長手方向に搬送しつつ行われることが好ましい。
また、本発明においては、前記第1の金属材または前記第2の金属材は主成分がアルミニウムであり、前記基体はステンレス鋼板または鋼板により構成されていることが好ましい。
In the present invention, after the step of joining the peripheral portions of the first metal material and the second metal material, the surface of the first metal material or the surface of the second metal material, or It is preferable to include a step of forming an insulating layer by performing anodizing treatment on the entire surface of the first metal material and the second metal material.
In the present invention, the step of joining the peripheral portions of the first metal material and the second metal material and the step of forming the insulating layer are both the base, the first metal material, It is preferable that the substrate coated with the second metal material is carried while being conveyed in the longitudinal direction.
In the present invention, it is preferable that the first metal material or the second metal material is mainly composed of aluminum, and the base is made of a stainless steel plate or a steel plate.

本第5発明は、本第4発明の製造方法と絶縁層を形成する工程を有するクラッド基板を作製する工程と、前記クラッド基板の絶縁層上に裏面電極、pn接合半導体層またはpin接合半導体層および透明電極を順次形成する工程とを有することを特徴とする薄膜太陽電池モジュールの製造方法を提供するものである。   The fifth aspect of the present invention is a method of manufacturing a clad substrate including the manufacturing method of the fourth aspect of the present invention and a step of forming an insulating layer, and a back electrode, a pn junction semiconductor layer or a pin junction semiconductor layer on the insulating layer of the clad substrate. And a method of manufacturing a thin-film solar cell module, comprising: sequentially forming transparent electrodes.

本第6発明は、本第4発明の製造方法と絶縁層を形成する工程を有するクラッド基板を作製する工程と、前記クラッド基板の絶縁層上に裏面電極を形成し、前記裏面電極を第1の位置でスクライブする工程と、前記裏面電極を覆うように、pn接合半導体層またはpin接合半導体層を形成する工程と、前記pn接合半導体層または前記pin接合半導体層を前記第1の位置とは異なる第2の位置をスクライブする工程と、前記pn接合半導体層または前記pin接合半導体層の上に透明電極を形成する工程と、前記pn接合半導体層または前記pin接合半導体層と前記透明電極層とを、前記第1の位置および第2の位置とは異なる第3の位置をスクライブする工程とを有することを特徴とする薄膜太陽電池モジュールの製造方法を提供するものである。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a manufacturing method of the fourth aspect of the invention and a step of forming a clad substrate including a step of forming an insulating layer, a back electrode is formed on the insulating layer of the clad substrate, A step of scribing at the position, a step of forming a pn junction semiconductor layer or a pin junction semiconductor layer so as to cover the back electrode, and the first position of the pn junction semiconductor layer or the pin junction semiconductor layer A step of scribing different second positions, a step of forming a transparent electrode on the pn junction semiconductor layer or the pin junction semiconductor layer, the pn junction semiconductor layer or the pin junction semiconductor layer and the transparent electrode layer, And a step of scribing a third position different from the first position and the second position. It is intended.

本発明においては、前記第1の位置〜第3の位置のスクライブは、メカニカルスクライブ法またはレーザースクライブ法によりなされることが好ましい。
また、本発明においては、前記裏面電極は、スパッタ法により形成されたモリブデン膜であり、前記pn接合半導体層のうち、p型半導体層は、真空成膜法またはウエット成膜法で成膜されたCIGS系またはCIS系のp型半導体層であり、n型半導体層は、真空成膜法またはCBD法により形成されたものであり、前記透明電極は、スパッタ法または塗布法により成膜されたZnOであることが好ましい。
In the present invention, the scribing at the first position to the third position is preferably performed by a mechanical scribing method or a laser scribing method.
In the present invention, the back electrode is a molybdenum film formed by sputtering, and of the pn junction semiconductor layer, a p-type semiconductor layer is formed by vacuum film formation or wet film formation. CIGS-based or CIS-based p-type semiconductor layer, the n-type semiconductor layer is formed by a vacuum film-forming method or a CBD method, and the transparent electrode is formed by a sputtering method or a coating method ZnO is preferable.

本発明のクラッド基板によれば、第1の金属材および第2の金属材が基体に圧接されて基体を被覆するとともに、第1の金属材および第2の金属材は、その周縁部が接合されている。このように、基体が、第1の金属材および第2の金属材で覆われているため、例えば、陽極酸化により、その表面に絶縁層を形成する場合、端面等で基材が露出していないため、マスク材が不要となり、しかも、マスク材の取り付け、取り外しが不要となり、材料コスト、および製造コストを下げることができる。
また、マスク材の密着が不十分なことによって、電解液が入り込んで、端面での溶解が発生する可能性もない。このように、安全かつ低コストで、耐熱性および絶縁性等の品質が良好な絶縁層を形成することができる。
According to the clad substrate of the present invention, the first metal material and the second metal material are pressed against the base to cover the base, and the peripheral portions of the first metal material and the second metal material are bonded. Has been. Thus, since the base is covered with the first metal material and the second metal material, for example, when an insulating layer is formed on the surface by anodic oxidation, the base is exposed at the end face or the like. Therefore, the mask material is unnecessary, and the attachment and removal of the mask material are not required, so that the material cost and the manufacturing cost can be reduced.
In addition, due to insufficient adhesion of the mask material, there is no possibility that the electrolyte enters and dissolution at the end face occurs. As described above, an insulating layer having good quality such as heat resistance and insulation can be formed at a low cost and safety.

本発明のクラッド基板を用いた光電変換装置および薄膜太陽電池モジュールによれば、基体が、第1の金属材および第2の金属材で覆われているため、基体の腐食が防止されて、耐久性、および保存寿命が優れる。   According to the photoelectric conversion device and the thin-film solar cell module using the clad substrate of the present invention, since the base is covered with the first metal material and the second metal material, corrosion of the base is prevented and durability is improved. Excellent in shelf life and shelf life.

本発明のクラッド基板の製造方法によれば、基体が、第1の金属材および第2の金属材で覆われたクラッド基板を得ることができる。このため、更に絶縁層を形成する場合、端面等で基材が露出していないため、マスク材が不要となり、しかも、マスク材の取り付け、取り外しが不要となり、材料コスト、および製造コストを下げることができる。
本発明の薄膜太陽電池モジュールの製造方法によれば、耐久性、および保存寿命が優れる薄膜太陽電池を得ることができる。
According to the method for manufacturing a clad substrate of the present invention, a clad substrate whose base is covered with a first metal material and a second metal material can be obtained. For this reason, when the insulating layer is further formed, since the base material is not exposed at the end face or the like, the mask material is unnecessary, and the mask material is not required to be attached or detached, thereby reducing the material cost and the manufacturing cost. Can do.
According to the method for manufacturing a thin film solar cell module of the present invention, a thin film solar cell having excellent durability and storage life can be obtained.

(a)は、本発明の第1の実施形態に係るクラッド基板を示す模式的斜視図であり、(b)は、図1(a)のA−A線による断面図である。(A) is a typical perspective view which shows the clad board | substrate which concerns on the 1st Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing by the AA line of Fig.1 (a). (a)は、本発明の第1の実施形態のクラッド基板の第1の変形例を示す要部断面図であり、(b)は、本発明の第1の実施形態のクラッド基板の第2の変形例を示す要部断面図である。(A) is principal part sectional drawing which shows the 1st modification of the clad board of the 1st Embodiment of this invention, (b) is 2nd of the clad board of the 1st Embodiment of this invention. It is principal part sectional drawing which shows this modification. 本発明の第1の実施形態に係るクラッド基板の第3の変形例を示す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing the 3rd modification of a clad substrate concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係るクラッド基板を示す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing a clad substrate concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施形態に係る薄膜太陽電池モジュールに設けられる太陽電池サブモジュールを示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the solar cell submodule provided in the thin film solar cell module which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る光電変換装置の要部を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the principal part of the photoelectric conversion apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 従来のクラッド基板の一例を示す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing an example of the conventional clad substrate. 従来のクラッド基板の他の例を示す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing other examples of the conventional clad substrate. 陽極酸化処理装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an anodizing apparatus. (a)および(b)は、従来のクラッド基板の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。(A) And (b) is typical sectional drawing which shows an example of the manufacturing method of the conventional clad board | substrate in order of a process.

以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明のクラッド基板、このクラッド基板を用いた光電変換装置および薄膜太陽電池モジュール、クラッド基板の製造方法ならびに薄膜太陽電池モジュールの製造方法を詳細に説明する。
図1(a)は、本発明の第1の実施形態に係るクラッド基板を示す模式的斜視図であり、(b)は、図1(a)のA−A線による断面図である。
Hereinafter, based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings, a clad substrate of the present invention, a photoelectric conversion device and a thin film solar cell module using the clad substrate, a method for producing a clad substrate, and a method for producing a thin film solar cell module will be described. This will be described in detail.
FIG. 1A is a schematic perspective view showing a clad substrate according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.

図1(a)に示すように、本実施形態のクラッド基板10は、一方向の長い帯状のものである。このクラッド基板10は、金属製の基体12と、第1の金属材14と、第2の金属材16とを有する。
なお、図1(a)に示すように、クラッド基板10の長手方向をLとし、この長手方向Lと直交する方向を幅方向Wとする。
As shown in FIG. 1A, the clad substrate 10 of this embodiment has a long strip shape in one direction. The clad substrate 10 includes a metal base 12, a first metal material 14, and a second metal material 16.
As shown in FIG. 1A, the longitudinal direction of the clad substrate 10 is L, and the direction orthogonal to the longitudinal direction L is the width direction W.

基体12は、金属製の帯状の部材であり、図1(b)に示すように、その表面12aに基体12よりも幅方向Wの長さが長い帯状の第1の金属材14が配置されている。この第1の金属材14の裏面14bと基体12の表面12aとが圧接されている。
また、基体12の裏面12bには、基体12よりも幅方向Wの長さが長い帯状の第2の金属材16が配置されている。この第2の金属材16の裏面16bと基体12の裏面12bとが圧接されている。
The base 12 is a metal strip-shaped member, and as shown in FIG. 1B, a strip-shaped first metal material 14 having a longer length in the width direction W than the base 12 is disposed on the surface 12a. ing. The back surface 14b of the first metal material 14 and the front surface 12a of the base 12 are in pressure contact.
Further, on the back surface 12 b of the base body 12, a band-shaped second metal material 16 having a length in the width direction W longer than that of the base body 12 is disposed. The back surface 16b of the second metal material 16 and the back surface 12b of the base 12 are in pressure contact.

クラッド基板10においては、第1の金属材14の裏面14bと第2の金属材16の裏面16bとが直接接触した状態で、第1の金属材14と第2の金属材16との周縁が接合されており、これにより、クラッド基板10の周縁部11が接合されている。クラッド基板10の内部には、その周縁部11と基体13の端面13cとの間に隙間Sがある。
このように、クラッド基板10は、基体12が第1の金属材14と第2の金属材16とにより、被覆されて圧接されたものである。
In the clad substrate 10, the peripheral edges of the first metal material 14 and the second metal material 16 are in a state where the back surface 14 b of the first metal material 14 and the back surface 16 b of the second metal material 16 are in direct contact with each other. Thus, the peripheral edge 11 of the clad substrate 10 is bonded. Inside the clad substrate 10, there is a gap S between the peripheral edge 11 and the end face 13 c of the base 13.
As described above, the clad substrate 10 is such that the base 12 is covered with the first metal material 14 and the second metal material 16 and pressed.

次に、本実施形態のクラッド基板10の製造方法について説明する。
本実施形態のクラッド基板10は、ロールトゥロールプロセスで製造されるものであり、基体12は、例えば、ロールに巻き回されており、別のロールに巻き取られて、巻き解かれつつ長手方向に搬送される。
そして、基体12の表面12a、12bのいずれか一方の面ずつ、または両面同時に第1の金属材14、第2の金属材16がローラ等を用いて供給される。これにより、基体12に対して、第1の金属材14、第2の金属材16が積層される。これらの第1の金属材14、第2の金属材16も、例えば、ロール状に巻き回されており、巻き解かれつつ、長手方向に搬送される。
次に、加圧接合、圧延等により、積層された第1の金属材14、基体12および第2の金属材16を圧接しつつ、第2の金属材16の裏面16bと基体12の裏面1bも圧接する。このとき、第2の金属材16と基体12とを長手方向の端部が先に圧接される。
Next, a method for manufacturing the clad substrate 10 of this embodiment will be described.
The clad substrate 10 of the present embodiment is manufactured by a roll-to-roll process, and the base 12 is wound around, for example, a roll, wound around another roll, and unwound in the longitudinal direction. To be transported.
Then, the first metal material 14 and the second metal material 16 are supplied by using a roller or the like on either one of the surfaces 12a and 12b of the base 12 or simultaneously on both surfaces. Thereby, the first metal material 14 and the second metal material 16 are laminated on the base 12. The first metal material 14 and the second metal material 16 are also wound in a roll shape, for example, and are conveyed in the longitudinal direction while being unwound.
Next, the back surface 16b of the second metal material 16 and the back surface 1b of the base 12 are pressed while the first metal material 14, the base 12 and the second metal 16 are laminated by pressure bonding, rolling, or the like. Also press-contact. At this time, the second metal material 16 and the base body 12 are first brought into pressure contact with each other in the longitudinal direction.

本実施形態においては、例えば、特開2004−306098号公報に記載されているような公知の表面活性化接合法を用いて、第1の金属材14、基体12および第2の金属材16のそれぞれの接合面を、活性化処理を施した後、第1の金属材14、基体12および第2の金属材16を圧接し、クラッド基板10を製造することもできる。
なお、第1の金属材14と第2の金属材16は、別々に、基体12に圧接してもよく、この場合、第1の金属材14と第2の金属材16の圧接の順序は、特に限定されるものではない。
また、第1の金属材14の表面12aおよび第2の金属材16の表面14aは、それぞれ、例えば、鏡面ロールで圧延して、Raを所定の表面粗度に仕上げてもよい。
In the present embodiment, for example, the first metal material 14, the base 12, and the second metal material 16 are formed using a known surface activated bonding method as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-306098. It is also possible to manufacture the clad substrate 10 by subjecting each bonding surface to an activation treatment and then press-contacting the first metal material 14, the base 12 and the second metal material 16.
The first metal material 14 and the second metal material 16 may be separately pressed against the base 12. In this case, the order of the pressure contact between the first metal material 14 and the second metal material 16 is as follows. There is no particular limitation.
Further, the surface 12a of the first metal material 14 and the surface 14a of the second metal material 16 may each be rolled with a mirror roll to finish Ra to a predetermined surface roughness.

また、本実施形態のクラッド基板10は、第1の金属材14の裏面14bと第2の金属材16の裏面16bとが直接接触した状態で、第1の金属材14と第2の金属材16との周縁が接合されている。クラッド基板10を、例えば、陽極酸化により、その表面に絶縁層を形成する場合、端面等で基材12が露出していないため、マスク材が不要となり、しかも、マスク材の取り付け、取り外しが不要となり、材料コスト、および製造コストを下げることができる。
また、マスク材の密着が不十分なことによって、電解液が入り込んで、基材12の端面での溶解が発生する可能性もない。このように、安全かつ低コストで、耐熱性および絶縁性等の品質が良好な絶縁層を形成することができる。
Further, the clad substrate 10 of the present embodiment has the first metal material 14 and the second metal material in a state where the back surface 14b of the first metal material 14 and the back surface 16b of the second metal material 16 are in direct contact. The periphery with 16 is joined. When an insulating layer is formed on the surface of the clad substrate 10 by, for example, anodic oxidation, the base material 12 is not exposed at the end face or the like, so that no mask material is required, and it is not necessary to attach or remove the mask material. Thus, the material cost and the manufacturing cost can be reduced.
Further, due to insufficient adhesion of the mask material, there is no possibility that the electrolyte enters and dissolution at the end face of the substrate 12 occurs. As described above, an insulating layer having good quality such as heat resistance and insulation can be formed at a low cost and safety.

本実施形態においては、第2の金属材16の裏面16bと基体12の裏面12bとが直接接触する状態で接合したが、周縁部11における接合形態は、これに限定されるものではない。例えば、図2(a)に示すように、第2の金属材16の端部16cを、第1の金属材14の端部14cよりも延設し、この端部16cで、第1の金属材14の端部14cを巻き込んで、第1の金属材14の表面14aと第2の金属材16の裏面16bとが接するようにして圧接してもよい。
さらには、図2(b)に示すように、第1の金属材14の端部14cを、第2の金属材16の端部16cよりも延設し、この端部14cで、第2の金属材16の端部16cを巻き込んで、第2の金属材16の表面16aと第1の金属材14の裏面14bとが接するようにして圧接してもよい。
In this embodiment, the back surface 16b of the second metal material 16 and the back surface 12b of the base 12 are joined in direct contact with each other, but the joining form at the peripheral edge 11 is not limited to this. For example, as shown in FIG. 2A, the end portion 16c of the second metal material 16 is extended from the end portion 14c of the first metal material 14, and the first metal material is formed at the end portion 16c. The end portion 14c of the material 14 may be wound and the first metal material 14 and the back surface 16b of the second metal material 16 may be in pressure contact with each other.
Furthermore, as shown in FIG. 2B, the end portion 14c of the first metal material 14 extends beyond the end portion 16c of the second metal material 16, and the second end portion 14c The end portion 16c of the metal material 16 may be rolled in and press-contacted so that the surface 16a of the second metal material 16 and the back surface 14b of the first metal material 14 are in contact with each other.

また、基体12の構成も、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、図3に示すクラッド基板10aの基体13のような構成とすることもできる。
図3に示すクラッド基板10aの基体13は、幅方向Wの端部13が、端に向かうにつれて厚さが薄く形成されており、図1に示すクラッド基板10の隙間Sを全て埋めるように、略2等辺3角形状に形成されている。このような端部13の構成とすることにより、第1の金属材14および第2の金属材16と、基体13の表面13a、裏面13bとの接触面積が増えるため、クラッド基板10aの強度を高めることができる。
また、製造時に第1の金属材14および第2の金属材16を、基体13に圧接する際、基体13の表面13aおよび裏面13bが広いため、安定して製造することができる。
Further, the configuration of the base 12 is not limited to the present embodiment, and for example, a configuration like the base 13 of the clad substrate 10a shown in FIG. 3 may be adopted.
The base 13 of the clad substrate 10a shown in FIG. 3 is formed such that the end portion 13 in the width direction W becomes thinner toward the end, and the gap S of the clad substrate 10 shown in FIG. It is formed in a substantially isosceles triangle shape. With such a configuration of the end portion 13, the contact area between the first metal material 14 and the second metal material 16 and the front surface 13 a and the back surface 13 b of the base 13 is increased, so that the strength of the clad substrate 10 a is increased. Can be increased.
Further, when the first metal material 14 and the second metal material 16 are pressed against the base body 13 during manufacture, the front surface 13a and the back surface 13b of the base body 13 are wide, so that the first metal material 14 and the second metal material 16 can be manufactured stably.

また、図1に示すクラッド基板10の隙間Sを全て埋めるように、端部13cを構成したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、第1の金属材14の裏面14bと第2の金属材16の裏面16bとが接する部分近傍で隙間があいてもよい。
なお、このクラッド基板10aにおいても、周縁部11における接合形態は、図2(a)、(b)に示す接合形態としてもよい。
Moreover, although the edge part 13c was comprised so that all the clearance gaps S of the clad board | substrate 10 shown in FIG. 1 might be filled, this invention is not limited to this. For example, a gap may be formed near the portion where the back surface 14b of the first metal material 14 and the back surface 16b of the second metal material 16 are in contact.
Also in this clad substrate 10a, the bonding form at the peripheral edge 11 may be the bonding form shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b).

次に、本実施形態のクラッド基板10の基体12について詳細に説明する。
基体12は、例えば、アルミニウム合金より300℃以上での耐熱強度が高い金属材料が用いられる。これにより、クラッド基板10は所定の耐熱性が得られる。この金属材料は、例えば、鋼、チタン、ニッケルなどである。実用的かつ高価でないこと、フレキシブルであることが好ましいので、鋼が好ましく、軟鋼、耐熱鋼、またはステンレス鋼が用いられる。耐熱性の面から鋼の中でも耐熱鋼、ステンレス鋼がより好ましい。軟鋼としては、低炭素鋼で、SS400等を用いることができる。
耐熱鋼としては、オーステナイト系、フェライト系の耐熱鋼が好ましく、オーステナイト系の耐熱鋼には、SUH309、SUH310、SUH330、SUH660、SUH661等を用いることができる。フェライト系の耐熱鋼には、SUH21、SUH409、SUH446等を用いることができる。
Next, the base 12 of the clad substrate 10 of this embodiment will be described in detail.
For the base 12, for example, a metal material having higher heat resistance at 300 ° C. or higher than that of an aluminum alloy is used. As a result, the clad substrate 10 has predetermined heat resistance. This metal material is, for example, steel, titanium, nickel or the like. Since it is preferable that it is practical and inexpensive and flexible, steel is preferable, and mild steel, heat-resistant steel, or stainless steel is used. Among the steels, heat resistant steel and stainless steel are more preferable from the viewpoint of heat resistance. As mild steel, it is low carbon steel, SS400 etc. can be used.
As the heat resistant steel, austenitic and ferritic heat resistant steels are preferable, and SUH309, SUH310, SUH330, SUH660, SUH661 and the like can be used as the austenitic heat resistant steel. SUH21, SUH409, SUH446, etc. can be used for the ferritic heat resistant steel.

ステンレス鋼は、オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系に分類される。これらのうち、オーステナイト系ステンレスとしては、SUS304、SUS316、SUS310、SUS309、SUS317、SUS321、SUS347等を用いることができる。
また、フェライト系ステンレスとしては、SUS430、SUS405、SUS410、SUS436、SUS444等を用いることができる。
また、マルテンサイト系ステンレスとしては、SUS403、SUS440、SUS420、SUS410等を用いることができる。ステンレス鋼においては、フレキシブルなもの利用する場合には、オーステナイト系またはフェライト系が好ましい。特に耐熱強度を高くしたい場合に、オーステナイト系を使用することが好ましい。SUS304、SUS316が一般的だが、特に一層高い耐熱性を求める場合には、SUS310、SUS309を用いることが好ましい。
Stainless steel is classified into austenitic, ferritic and martensitic. Among these, SUS304, SUS316, SUS310, SUS309, SUS317, SUS321, SUS347, etc. can be used as austenitic stainless steel.
Moreover, as a ferritic stainless steel, SUS430, SUS405, SUS410, SUS436, SUS444, etc. can be used.
As martensitic stainless steel, SUS403, SUS440, SUS420, SUS410, or the like can be used. Stainless steel is preferably austenite or ferrite when a flexible material is used. In particular, when it is desired to increase the heat resistance strength, it is preferable to use an austenite system. SUS304 and SUS316 are common, but SUS310 and SUS309 are preferably used when particularly higher heat resistance is required.

基体12の厚さは、可撓性に影響するので、過度の剛性不足を伴わない範囲で薄くすることが好ましい。
本実施形態のクラッド基板10においては、基体12の厚さは、例えば、10〜800μmであり、好ましくは30〜300μmである。より好ましくは50〜150μmである。基体12の厚さを薄くすることは、原材料コストの面からも好ましい。
Since the thickness of the substrate 12 affects the flexibility, it is preferable to make it thin as long as the rigidity is not excessively insufficient.
In the clad substrate 10 of this embodiment, the thickness of the base 12 is, for example, 10 to 800 μm, and preferably 30 to 300 μm. More preferably, it is 50-150 micrometers. Reducing the thickness of the substrate 12 is preferable from the viewpoint of raw material costs.

次に、第1の金属材14、第2の金属材16について詳細に説明する。
第1の金属材14、第2の金属材16は、例えば、主成分がアルミニウムで構成されるものである。主成分がアルミニウムとは、アルミニウム含有量が90質量%以上であることをいう。
第1の金属材14、第2の金属材16としては、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金が用いられる。アルミニウムまたはアルミニウム合金は、不要な金属間化合物を含まないことが好ましい。具体的には不純物の少ない、99質量%以上の純度のアルミであることが好ましい。例えば、99.99質量%Al、99.96質量%Al、99.9質量%Al、99.85質量%Al、99.7質量%Al、99.5質量%Al等が好ましい。また、アルミニウム合金には、金属間化合物を作りにくい元素を添加したものを用いることができる。例えば、99.9質量%のAlにマグネシウムを2.0〜7.0質量%添加したアルミニウム合金である。マグネシウム以外では、Cu、Siなど、固溶限界の高い元素を添加することができる。
Next, the first metal material 14 and the second metal material 16 will be described in detail.
The first metal material 14 and the second metal material 16 are made of, for example, aluminum as a main component. The main component of aluminum means that the aluminum content is 90% by mass or more.
As the first metal material 14 and the second metal material 16, for example, aluminum or an aluminum alloy is used. Aluminum or an aluminum alloy preferably does not contain unnecessary intermetallic compounds. Specifically, aluminum having a purity of 99% by mass or more with few impurities is preferable. For example, 99.99 mass% Al, 99.96 mass% Al, 99.9 mass% Al, 99.85 mass% Al, 99.7 mass% Al, 99.5 mass% Al, etc. are preferable. Moreover, what added the element which is hard to make an intermetallic compound can be used for an aluminum alloy. For example, an aluminum alloy in which 2.0 to 7.0% by mass of magnesium is added to 99.9% by mass of Al. In addition to magnesium, elements having a high solid solubility limit such as Cu and Si can be added.

絶縁層18を有するクラッド基板20とする場合、アルミニウムの純度を高めることが好ましい。これにより、析出物に起因する金属間化合物を避けることができ、絶縁層の健全性を増すことができる。これは、アルミニウム合金の陽極酸化を行った場合、金属間化合物が起点となって、絶縁不良を起こす可能性があり、金属間化合物が多いと、その可能性が増えることによるものである。   When the clad substrate 20 having the insulating layer 18 is used, it is preferable to increase the purity of aluminum. Thereby, the intermetallic compound resulting from a deposit can be avoided and the soundness of an insulating layer can be increased. This is because, when anodizing of an aluminum alloy is performed, an intermetallic compound may be the starting point, which may cause insulation failure. If there are many intermetallic compounds, the possibility increases.

また、第1の金属材14と第2の金属材16との厚さは、それぞれ、例えば、5〜150μmであり、好ましくは10〜100μmである。より好ましくは20〜50μmである。   Moreover, the thickness of the 1st metal material 14 and the 2nd metal material 16 is 5-150 micrometers, respectively, for example, Preferably it is 10-100 micrometers. More preferably, it is 20-50 micrometers.

また、第1の金属材14および第2の金属材16の幅は、例えば、基体12の厚さをtとし、幅をwとするとき、w+4t以上であり、好ましくは、w+40t以上、より好ましくは、w+100t以上である。
また、第1の金属材14および第2の金属材16の厚さのばらつきは、例えば、第1の金属材14および第2の金属材16の厚さをTとするとき、全幅×1mの範囲において、例えば、0.5T〜1.5Tである。好ましくは、0.8T〜1.3T、より好ましくは、0.9T〜1.1Tである。
また、第1の金属材14および第2の金属材16の表面粗さは、例えば、算術平均粗さRaで1μm以下である。好ましくは、0.5μm以下、より好ましくは、0.1μm以下である。
The width of the first metal material 14 and the second metal material 16 is, for example, w + 4t or more, preferably w + 40t or more, more preferably, where the thickness of the base 12 is t and the width is w. Is greater than or equal to w + 100t.
Further, the variation in the thickness of the first metal material 14 and the second metal material 16 is, for example, when the thickness of the first metal material 14 and the second metal material 16 is T, the total width × 1 m. In the range, for example, 0.5T to 1.5T. Preferably, it is 0.8T-1.3T, More preferably, it is 0.9T-1.1T.
Moreover, the surface roughness of the 1st metal material 14 and the 2nd metal material 16 is 1 micrometer or less by arithmetic mean roughness Ra, for example. Preferably, it is 0.5 μm or less, more preferably 0.1 μm or less.

本実施形態においては、第1の金属材14および第2の金属材16を、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の主成分がアルミニウムで構成されるものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、第1の金属材14および第2の金属材16のいずれか一方を、アルミニウムまたはアルミニウム合金で構成し、残りを、アルミニウムおよびアルミニウム合金以外の、例えば、基体12に用いられる金属等で構成してもよい。   In the present embodiment, the first metal material 14 and the second metal material 16 are made of aluminum as a main component such as aluminum or an aluminum alloy, but are not limited thereto. . For example, one of the first metal material 14 and the second metal material 16 is made of aluminum or an aluminum alloy, and the rest is made of, for example, a metal used for the base 12 other than aluminum and the aluminum alloy. May be.

クラッド基板10の強度は、500℃以上に熱処理をされている中での引張強度が5MPa以上あることが必要で、好ましくは10MPa以上ある。
また、500℃以上で熱処理されている中で、クリープ変形を起こさないため、500℃、10分間保持された際、最大0.1%の塑性変形を起こす強度が0.2MPa以上あることが好ましく、より好ましくは0.4MPa以上、更に好ましくは1MPa以上である。
なお、第1の金属材14と第2の金属材16の各表面は、鏡面仕上げされていてもよい。この鏡面仕上げは、例えば、特許第4212641号公報、特開2003−341696号公報、特開平7−331379号公報、特開2007−196250号公報、特開2000−223205号公報に記載の方法によりなされる。
The strength of the clad substrate 10 needs to have a tensile strength of 5 MPa or more, preferably 10 MPa or more, while being heat-treated at 500 ° C. or more.
Further, in order to prevent creep deformation during heat treatment at 500 ° C. or higher, it is preferable that the strength causing plastic deformation of 0.1% at the maximum when held at 500 ° C. for 10 minutes is 0.2 MPa or higher. More preferably, it is 0.4 MPa or more, and further preferably 1 MPa or more.
In addition, each surface of the 1st metal material 14 and the 2nd metal material 16 may be mirror-finished. This mirror finish is performed, for example, by the methods described in Japanese Patent No. 4212621, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-341696, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-331379, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-196250, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-223205. The

次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図4は、本発明の第2の実施形態に係るクラッド基板を示す模式的断面図である。
なお、本実施形態において、図1(a)、(b)に示す第1の実施形態に係るクラッド基板10と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a clad substrate according to the second embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the same components as those of the clad substrate 10 according to the first embodiment shown in FIGS. 1A and 1B are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図4に示すように、本実施形態のクラッド基板20は、第1の実施形態のクラッド基板10(図1(a)、(b)参照)に比して、更に第1の金属材14の表面14aおよび第2の金属材16の表面16aのみならず、第1の金属材14および第2の金属材16の接合部の周囲17にまで、すなわち、全面に絶縁層18が形成されている点が異なり、それ以外の構成は、第1の実施形態のクラッド基板10(図1(a)、(b)参照)と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。   As shown in FIG. 4, the clad substrate 20 of this embodiment is further made of the first metal material 14 as compared with the clad substrate 10 of the first embodiment (see FIGS. 1A and 1B). An insulating layer 18 is formed not only on the surface 14a and the surface 16a of the second metal material 16, but also around the joint 17 of the first metal material 14 and the second metal material 16, that is, on the entire surface. In other respects, the configuration other than that is the same as the configuration of the clad substrate 10 of the first embodiment (see FIGS. 1A and 1B), and a detailed description thereof will be omitted.

図4に示す本実施形態のクラッド基板20において、絶縁層18は、例えば、陽極酸化膜により構成されるものである。第1の金属材14および第2の金属材16が、アルミニウムまたはアルミニウム合金の場合には、絶縁層18はアルミニウム陽極酸化膜となる。
絶縁層18の表面粗さは、例えば、算術平均粗さRaで1μm以下であり、好ましくは、0.5μm以下、より好ましくは、0.1μm以下である。
なお、本実施形態のクラッド基板20は、絶縁層18が全面に形成されており、光電変換装置、太陽電池等のデバイスの基板とすることができる。
In the clad substrate 20 of the present embodiment shown in FIG. 4, the insulating layer 18 is composed of, for example, an anodized film. When the first metal material 14 and the second metal material 16 are aluminum or an aluminum alloy, the insulating layer 18 becomes an aluminum anodic oxide film.
The surface roughness of the insulating layer 18 is, for example, an arithmetic average roughness Ra of 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less, more preferably 0.1 μm or less.
The clad substrate 20 of the present embodiment has the insulating layer 18 formed on the entire surface, and can be used as a substrate for devices such as a photoelectric conversion device and a solar cell.

本実施形態のクラッド基板20の製造方法においては、基体12を第1の金属材14および第2の金属材16で被覆して、第1の金属材14および第2の金属材16を接合するまでは、第1の実施形態のクラッド基板10と同様にロールトゥロールプロセスにより製造することができる。
さらに、第1の実施形態のクラッド基板10を、例えば、陽極酸化処理をして、第1の金属材14および第2の金属材16の接合部の周囲17にまで絶縁層18を形成する。
なお、本実施形態のクラッド基板20においても、周縁部11における接合形態は、図2(a)、(b)に示す接合形態とすることができ、基体12も図3に示す基体13とすることができる。
また、本実施形態のクラッド基板20は、絶縁層18が全体を覆うように形成されているため、絶縁性が優れるとともに、基体12の腐食が防止され、耐久性が優れる。しかも、第1の実施形態のクラッド基板10が耐熱性に優れるため、本実施形態のクラッド基板20も耐熱性に優れる。
In the manufacturing method of the clad substrate 20 of the present embodiment, the base 12 is covered with the first metal material 14 and the second metal material 16, and the first metal material 14 and the second metal material 16 are joined. Up to this point, it can be manufactured by a roll-to-roll process as with the clad substrate 10 of the first embodiment.
Furthermore, the clad substrate 10 of the first embodiment is subjected to, for example, anodizing treatment, and the insulating layer 18 is formed up to the periphery 17 of the joint portion of the first metal material 14 and the second metal material 16.
Also in the clad substrate 20 of the present embodiment, the bonding form at the peripheral portion 11 can be the bonding form shown in FIGS. 2A and 2B, and the base 12 is also the base 13 shown in FIG. be able to.
In addition, since the clad substrate 20 of the present embodiment is formed so that the insulating layer 18 covers the entire surface, the insulating substrate 18 is excellent in insulation, corrosion of the base 12 is prevented, and durability is excellent. Moreover, since the clad substrate 10 of the first embodiment is excellent in heat resistance, the clad substrate 20 of this embodiment is also excellent in heat resistance.

本実施形態においても、上述のように、第1の金属材14および第2の金属材16のいずれか一方を、アルミニウムまたはアルミニウム合金で構成し、残りを、アルミニウムおよびアルミニウム合金以外の、基体12に用いられる金属等で構成してもよい。さらには、絶縁層18が全体を覆うようにクラッド基板20の全面を覆うように絶縁層18が形成されている必要はない。クラッド基板20は、例えば、第1の金属材14の表面14aまたは第2の金属材16の表面16aのいずれかに絶縁層が形成されている構成でもよい。   Also in this embodiment, as described above, one of the first metal material 14 and the second metal material 16 is made of aluminum or an aluminum alloy, and the rest is the base 12 other than aluminum and the aluminum alloy. You may comprise with the metal etc. which are used for. Furthermore, the insulating layer 18 does not have to be formed so as to cover the entire surface of the clad substrate 20 so that the insulating layer 18 covers the entire surface. The clad substrate 20 may have a configuration in which an insulating layer is formed on either the surface 14a of the first metal material 14 or the surface 16a of the second metal material 16, for example.

陽極酸化処理については、例えば、図9に示す陽極酸化処理装置200を用いて、いわゆるロールトゥロールプロセスで行うことができる。
この場合、給電槽202に設けられたロールに巻かれた第1の金属材14と第2の金属材16とが被覆された基体12が、電解処理槽204の下流側に設けられた他のロールに巻き取られて長手方向Lに搬送されつつ、電解液208が貯溜された給電槽202にて給電電極210によってプラスに荷電される。
そして、給電槽202においてローラ212によって上方に搬送され、ニップローラ214によって下方に方向変換された後、電解液216が貯溜された電解処理槽204に向けて搬送され、ローラ218によって水平方向に方向転換される。次に、第1の金属材14と第2の金属材16とが被覆された基体12は、電解電極220によって、マイナスに荷電されることにより、その表面に陽極酸化膜が形成され、電解処理槽204から出ると絶縁層18が形成されたクラッド基板20が得られる。
The anodizing treatment can be performed, for example, by a so-called roll-to-roll process using an anodizing apparatus 200 shown in FIG.
In this case, the base body 12 covered with the first metal material 14 and the second metal material 16 wound around a roll provided in the power supply tank 202 is provided on the downstream side of the electrolytic treatment tank 204. While being wound around a roll and transported in the longitudinal direction L, it is positively charged by the feeding electrode 210 in the feeding tank 202 in which the electrolyte 208 is stored.
Then, after being conveyed upward by the roller 212 in the power supply tank 202 and changed in the downward direction by the nip roller 214, it is conveyed toward the electrolytic treatment tank 204 where the electrolytic solution 216 is stored, and the direction is changed in the horizontal direction by the roller 218. Is done. Next, the base 12 coated with the first metal material 14 and the second metal material 16 is negatively charged by the electrolytic electrode 220, whereby an anodic oxide film is formed on the surface thereof, and the electrolytic treatment is performed. Upon exiting the bath 204, the clad substrate 20 on which the insulating layer 18 is formed is obtained.

第1の金属材14と第2の金属材16がアルミニウムまたはアルミニウム合金で構成されている場合、必要に応じて、汚れ等を除去するための洗浄処理を、酸または有機溶剤などを用いて行うことが好ましい。
その後、硫酸、リン酸、シュウ酸などの酸性溶液中で陽極酸化処理を行う。陽極酸化皮膜の厚みは5μm以上が好ましく、10μm以上が更に好ましい。ただし過度に分厚い陽極酸化皮膜は、皮膜生成に要するコスト、時間がかかるため好ましくない。現実的には最大50μm以下、好ましくは30μm以下である。
陽極酸化処理に用いる電解液は、好ましくは、硫酸水溶液またはシュウ酸水溶液を用いる。皮膜の健全性はシュウ酸水溶液が優れ、連続処理生産性は硫酸水溶液が優れる。
When the first metal material 14 and the second metal material 16 are made of aluminum or an aluminum alloy, a cleaning process for removing dirt or the like is performed using an acid or an organic solvent, if necessary. It is preferable.
Thereafter, anodization is performed in an acidic solution such as sulfuric acid, phosphoric acid, or oxalic acid. The thickness of the anodized film is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more. However, an excessively thick anodic oxide film is not preferable because it takes cost and time to generate the film. In practice, the maximum is 50 μm or less, preferably 30 μm or less.
As the electrolytic solution used for the anodizing treatment, an aqueous sulfuric acid solution or an aqueous oxalic acid solution is preferably used. Oxalic acid aqueous solution is excellent for the film integrity, and sulfuric acid aqueous solution is excellent for continuous treatment productivity.

次に、好ましい陽極酸化処理条件について説明する。
陽極酸化処理に用いる電流は、交流、直流、交直重畳電流を用いることが可能であり、電流の与え方は、電解初期から一定でも漸増法を用いてもよいが、直流を用いる方法が特に好ましい。
陽極酸化処理は、表面処理を簡略化する上でクラッド基板の表裏、2側面同時に行うことが好ましいが、表裏同時に、次に2側面を行ってもよいし、または片面ずつ逐次おこなってもよい。
なお、陽極酸化処理は、上述のようにクラッド基板の全面にする必要はなく、例えば、マスクして、第1の金属材14の表面14aまたは第2の金属材16の表面16aのいずれか片面だけに陽極酸化処理をしてもよい。
Next, preferable anodizing conditions will be described.
The current used for the anodic oxidation treatment can be alternating current, direct current, or AC / DC superimposed current. The method of applying the current may be constant or gradually increasing from the initial stage of electrolysis, but the method using direct current is particularly preferable. .
In order to simplify the surface treatment, the anodizing treatment is preferably performed simultaneously on the front and back sides and the two side surfaces of the clad substrate, but may be performed simultaneously on the front and back sides, then on the two side surfaces, or sequentially on one side at a time.
The anodic oxidation treatment does not need to be performed on the entire surface of the clad substrate as described above. For example, either one of the surface 14a of the first metal material 14 and the surface 16a of the second metal material 16 is masked. Only an anodizing treatment may be performed.

第1の金属材14の表面と第2の金属材16の表面(アルミニウム表面)の電解液流速並びに流速の与え方、電解槽、電極、電解液の濃度制御方法は、公知の陽極酸化処理方法を用いることができる。
例えば、特開2002-362055号公報、特開2003-001960号公報、特開平6−207299号公報、特開平6−235089号公報、特開平6−280091号公報、特開平7−278888号公報、特開平10−109480号公報、特開平11−106998号公報、特開2000−17499号公報、特開2001−11698号公報、特開2005−60781号公報、の記載が一例である。クラッド基板の対極としては、アルミニウムを陽極としたときの対極(陰極)としてアルミニウム、カーボン、チタン、ニオブ、ジルコニウム、ステンレスなどを用いることが可能である。アルミニウムを陰極としたときの対極(陽極)として、鉛、白金、酸化イリジウムなどを用いることが可能である。
The electrolyte solution flow rate on the surface of the first metal material 14 and the surface of the second metal material 16 (aluminum surface), the method of giving the flow rate, the electrolytic cell, the electrode, and the concentration control method of the electrolyte solution are known anodizing methods Can be used.
For example, JP 2002-362555 A, JP 2003-001960 A, JP 6-207299 A, JP 6-235089 A, JP 6-280091 A, JP 7-278888 A, Examples of JP-A-10-109480, JP-A-11-106998, JP-A 2000-17499, JP-A 2001-11698, and JP-A 2005-60781 are examples. As the counter electrode of the clad substrate, aluminum, carbon, titanium, niobium, zirconium, stainless steel, or the like can be used as a counter electrode (cathode) when aluminum is used as an anode. As a counter electrode (anode) when aluminum is used as a cathode, it is possible to use lead, platinum, iridium oxide, or the like.

電解液に硫酸水溶液を用いた場合、陽極酸化処理においては、硫酸100〜300g/L、更に好ましくは120〜200g/L(アルミニウムイオンを0〜10g/L含む)、液温10〜55℃(特に好ましくは20〜50℃)、電流密度10〜100A/dm(特に好ましくは20〜80A/dm)、電解処理時間5〜300秒(特に好ましくは5〜120秒)で、クラッド基板を陽極として陽極酸化処理する。このときのクラッド基板と対極間の電圧は、10〜150Vであることが好ましく、電圧は電解浴組成、液温、アルミニウム界面の流速、電源波形、クラッド基板と対極との間の距離、電解時間などによって変化する。
アルミニウムイオンは電解液中に、電気化学的または化学的に溶解するが、予め硫酸アルミニウムを添加しておくことが特に好ましい。また、アルミニウム合金中に含まれる微量元素が溶解していても良い。
When an aqueous sulfuric acid solution is used for the electrolytic solution, sulfuric acid is 100 to 300 g / L, more preferably 120 to 200 g / L (including aluminum ions of 0 to 10 g / L), and the liquid temperature is 10 to 55 ° C. The clad substrate is particularly preferably 20 to 50 ° C., the current density is 10 to 100 A / dm 2 (particularly preferably 20 to 80 A / dm 2 ), and the electrolytic treatment time is 5 to 300 seconds (particularly preferably 5 to 120 seconds). Anodizing as an anode. At this time, the voltage between the clad substrate and the counter electrode is preferably 10 to 150 V, and the voltage is the electrolytic bath composition, the liquid temperature, the flow velocity at the aluminum interface, the power waveform, the distance between the clad substrate and the counter electrode, and the electrolysis time. It changes by things.
Aluminum ions are dissolved electrochemically or chemically in the electrolytic solution, but it is particularly preferable to add aluminum sulfate in advance. Further, trace elements contained in the aluminum alloy may be dissolved.

電解液にシュウ酸水溶液を用いた場合、陽極酸化処理においては、シュウ酸10〜150g/L(特に好ましくは30〜100g/L)、アルミニウムイオンを0〜10g/Lを含むことが好ましい。液温10〜55℃(特に好ましくは10〜30℃)、電流密度0.1〜50A/dm(特に好ましくは0.5〜10A/dm)、電解処理時間1〜100分(特に好ましくは30〜80分)で、クラッド基板を陽極として陽極酸化処理する。このときのクラッド基板と対極間の電圧は、10〜150Vであることが好ましく、電圧は電解浴組成、液温、アルミニウム界面の流速、電源波形、クラッド基板と対極との間の距離、電解時間などによって変化する。
アルミニウムイオンは電解液中に、電気化学的または化学的に溶解するが、予めシュウ酸アルミニウムを添加しておいても良い。また、アルミニウム合金中に含まれる微量元素が溶解していても良い。
When an oxalic acid aqueous solution is used for the electrolytic solution, it is preferable that anodic oxidation treatment includes 10 to 150 g / L (particularly preferably 30 to 100 g / L) of oxalic acid and 0 to 10 g / L of aluminum ions. Liquid temperature 10 to 55 ° C. (particularly preferably 10 to 30 ° C.), current density 0.1 to 50 A / dm 2 (particularly preferably 0.5 to 10 A / dm 2 ), electrolytic treatment time 1 to 100 minutes (particularly preferred 30 to 80 minutes), and anodizing is performed using the clad substrate as an anode. At this time, the voltage between the clad substrate and the counter electrode is preferably 10 to 150 V, and the voltage is the electrolytic bath composition, the liquid temperature, the flow velocity at the aluminum interface, the power waveform, the distance between the clad substrate and the counter electrode, and the electrolysis time. It changes by things.
Aluminum ions are dissolved electrochemically or chemically in the electrolytic solution, but aluminum oxalate may be added in advance. Further, trace elements contained in the aluminum alloy may be dissolved.

陽極酸化処理した第1の金属材14と第2の金属材16において、絶縁層18について、特に絶縁性を高めたい場合、ホウ酸液中で封孔処理する。
封孔処理は、電気化学的な方法、化学的な方法が知られているが、クラッド基板のアルミニウム、アルミニウム合金を陽極にした電気化学的な方法(陽極処理)が特に好ましい。
電気化学的な方法は、アルミニウムまたはその合金を陽極にして直流電流を加え、封孔処理する方法が好ましい。電解液はホウ酸水溶液が好ましく、ホウ酸水溶液にナトリウムを含むホウ酸塩を添加した水溶液が好ましい。ホウ酸塩としては、八ほう酸二ナトリウム、テトラフェニルほう酸ナトリウム、テトラフルオロほう酸ナトリウム、ペルオキソほう酸ナトリウム、四ほう酸ナトリウム、メタほう酸ナトリウムなどがある。これらのホウ酸塩は、無水または水和物として入手することができる。
In the first metal material 14 and the second metal material 16 that have been subjected to the anodizing treatment, the insulating layer 18 is subjected to a sealing treatment in a boric acid solution in order to enhance the insulation.
As the sealing treatment, an electrochemical method or a chemical method is known, but an electrochemical method (anodic treatment) using aluminum or aluminum alloy of the clad substrate as an anode is particularly preferable.
The electrochemical method is preferably a method in which aluminum or an alloy thereof is used as an anode and a direct current is applied to perform sealing treatment. The electrolytic solution is preferably an aqueous boric acid solution, and is preferably an aqueous solution obtained by adding a borate containing sodium to an aqueous boric acid solution. Examples of borates include disodium octaborate, sodium tetraphenylborate, sodium tetrafluoroborate, sodium peroxoborate, sodium tetraborate, and sodium metaborate. These borates are available as anhydrous or hydrated.

封孔処理に用いる電解液として、特には、0.1〜2mol/Lのホウ酸水溶液に、0.01〜0.5mol/Lの四ほう酸ナトリウムを添加した水溶液を用いることが特に好ましい。アルミニウムイオンは0〜0.1mol/L溶解していることが好ましい。アルミニウムイオンは、電解液中へ封孔処理により化学的または電気化学的に溶解するが、予めホウ酸アルミニウムを添加して電解する方法が特に好ましい。また、アルミニウム合金中に含まれる微量元素が溶解していても良い。
好ましい封孔処理条件は、液温10〜55℃(特に好ましくは10〜30℃)、電流密度0.01〜5A/dm(特に好ましくは0.1〜3A/dm)、電解処理時間0.1〜10分(特に好ましくは1〜5分)である。
As the electrolytic solution used for the sealing treatment, it is particularly preferable to use an aqueous solution obtained by adding 0.01 to 0.5 mol / L sodium tetraborate to a 0.1 to 2 mol / L boric acid aqueous solution. It is preferable that 0 to 0.1 mol / L of aluminum ion is dissolved. Aluminum ions are chemically or electrochemically dissolved in the electrolytic solution by a sealing treatment, and a method of electrolyzing by adding aluminum borate in advance is particularly preferable. Further, trace elements contained in the aluminum alloy may be dissolved.
Preferred sealing treatment conditions are a liquid temperature of 10 to 55 ° C. (particularly preferably 10 to 30 ° C.), a current density of 0.01 to 5 A / dm 2 (particularly preferably 0.1 to 3 A / dm 2 ), and an electrolytic treatment time. 0.1 to 10 minutes (particularly preferably 1 to 5 minutes).

電流は、交流、直流、交直重畳電流を用いることが可能であり、電流の与え方は、電解初期から一定でも漸増法を用いてもよいが、直流を用いる方法が特に好ましい。電流の与え方は、定電圧法、定電流法どちらを用いても良い。
このときのクラッド基板と対極間の電圧は、100〜1000Vであることが好ましく、電圧は電解浴組成、液温、アルミニウム界面の流速、電源波形、クラッド基板と対極との間の距離、電解時間などによって変化する。
封孔処理は、表面処理の簡略化のため、クラッド基板の表裏、および端面を同時におこなうことが好ましいが、片面ずつ逐次おこなってもよい。
アルミニウム表面の電解液流速並びに流速の与え方、電解槽、電極、電解液の濃度制御方法は、前記陽極酸化処理に記載の公知の陽極酸化処理方法、並びに封孔処理の方法を用いることが可能である。ホウ酸ナトリウムを含むホウ酸水溶液中で陽極酸化処理する際の膜厚は100nm以上が好ましく、更に好ましくは300nm以上である。上限は多孔質陽極酸化皮膜の膜厚になるが、生産コストの面からは1μm以下が現実的な上限となる。
これにより、光電変換装置用基板、特に高温強度が必要で、可撓性のメリットがある、薄膜太陽電池モジュール用基板とすることができる。
As the current, an alternating current, a direct current, or an AC / DC superimposed current can be used. The method of applying the current may be constant or gradually increasing from the initial stage of electrolysis, but a method using direct current is particularly preferable. Either a constant voltage method or a constant current method may be used for applying the current.
At this time, the voltage between the clad substrate and the counter electrode is preferably 100 to 1000 V, and the voltage is the electrolytic bath composition, the liquid temperature, the flow velocity at the aluminum interface, the power waveform, the distance between the clad substrate and the counter electrode, and the electrolysis time. It changes by things.
In order to simplify the surface treatment, the sealing treatment is preferably performed on the front and back surfaces and the end surface of the clad substrate at the same time, but may be performed sequentially on each side.
As the electrolytic solution flow rate on the aluminum surface, the method of giving the flow rate, the electrolytic cell, the electrode, and the concentration control method of the electrolytic solution, the known anodizing method and the sealing method described in the anodizing treatment can be used. It is. The film thickness when anodizing in a boric acid aqueous solution containing sodium borate is preferably 100 nm or more, and more preferably 300 nm or more. The upper limit is the film thickness of the porous anodic oxide film, but 1 μm or less is a practical upper limit from the viewpoint of production cost.
Thereby, it can be set as the board | substrate for thin film solar cell modules which requires the board | substrate for photoelectric conversion apparatuses, especially a high temperature intensity | strength, and has the merit of flexibility.

また、化学的な好ましい方法は、陽極酸化処理後にポアおよび・または空孔にSi酸化物を充填した構造にすることも可能である。Si酸化物による充填はSi−O結合を有する化合物を含む溶液を塗布、または、珪酸ソーダ水溶液(1号珪酸ソーダまたは3号珪酸ソーダ、1〜5質量%水溶液、20〜70℃)に、1〜30秒間浸漬後に水洗・乾燥し、更に200〜600℃で1〜60分間焼成する方法も可能である。
化学的な好ましい方法として、前記珪酸ソーダ水溶液のほかに、フッ化ジルコン酸ソーダおよび・またはリン酸2水素ナトリウムの単体または混合比率が重量比で5:1〜1:5の混合水溶液の、濃度1〜5質量%の液に、20〜70℃で1〜60秒浸漬することで封孔処理をおこなう方法を用いることもできる。
In addition, a chemically preferable method may be a structure in which pores and / or vacancies are filled with Si oxide after anodizing. For filling with Si oxide, a solution containing a compound having a Si—O bond is applied, or a sodium silicate aqueous solution (No. 1 sodium silicate or No. 3 sodium silicate, 1 to 5 mass% aqueous solution, 20 to 70 ° C.) is 1 A method of washing and drying after immersing for ˜30 seconds and further baking at 200 to 600 ° C. for 1 to 60 minutes is also possible.
As a chemically preferable method, in addition to the sodium silicate aqueous solution, the concentration of sodium fluoride zirconate and / or sodium dihydrogen phosphate alone or a mixed aqueous solution having a mixing ratio of 5: 1 to 1: 5 by weight A method of performing a sealing treatment by immersing in 1 to 5% by mass of a liquid at 20 to 70 ° C. for 1 to 60 seconds can also be used.

次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
図5は本発明の第3の実施形態に係る薄膜太陽電池モジュールに設けられる太陽電池サブモジュールを示す模式的断面図である。
なお、本実施形態において、図4に示す第2の実施形態に係るクラッド基板20と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5: is typical sectional drawing which shows the solar cell submodule provided in the thin film solar cell module which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.
In the present embodiment, the same components as those of the clad substrate 20 according to the second embodiment shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態の薄膜太陽電池モジュールは、第2の実施形態のクラッド基板20を基板とした太陽電池サブモジュール30を有する。
この太陽電池サブモジュール30は、複数の光電変換素子40と、第1の導電部材42と、第2の導電部材44とを有する。
光電変換素子40は、太陽電池セルとして機能するものであり、裏面電極32、光電変換層34、バッファ層36および透明電極38により構成されている。
絶縁層18の表面18aに裏面電極32と光電変換層34とバッファ層36と透明電極38とが順次積層されている。
The thin film solar cell module of this embodiment has a solar cell submodule 30 using the clad substrate 20 of the second embodiment as a substrate.
The solar cell submodule 30 includes a plurality of photoelectric conversion elements 40, a first conductive member 42, and a second conductive member 44.
The photoelectric conversion element 40 functions as a solar battery cell, and includes a back electrode 32, a photoelectric conversion layer 34, a buffer layer 36, and a transparent electrode 38.
A back electrode 32, a photoelectric conversion layer 34, a buffer layer 36, and a transparent electrode 38 are sequentially stacked on the surface 18 a of the insulating layer 18.

裏面電極32は、隣り合う裏面電極32と分離溝(P1)33を設けて絶縁層18の表面18aに形成されている。分離溝(P1)33を埋めつつ光電変換層34が裏面電極32の上に形成されている。この光電変換層34の表面にバッファ層36が形成されている。これらの光電変換層34とバッファ層36とは、裏面電極32にまで達する溝(P2)37により、他の光電変換層34とバッファ層36と離間されている。この溝(P2)37は、裏面電極32の分離溝(P1)33とは異なる位置に形成されている。   The back electrode 32 is formed on the surface 18 a of the insulating layer 18 by providing an adjacent back electrode 32 and a separation groove (P 1) 33. A photoelectric conversion layer 34 is formed on the back electrode 32 while filling the separation groove (P1) 33. A buffer layer 36 is formed on the surface of the photoelectric conversion layer 34. The photoelectric conversion layer 34 and the buffer layer 36 are separated from other photoelectric conversion layers 34 and the buffer layer 36 by a groove (P2) 37 reaching the back electrode 32. The groove (P2) 37 is formed at a position different from the separation groove (P1) 33 of the back electrode 32.

また、この溝(P2)37を埋めつつバッファ層36の表面に透明電極38が形成されている。
透明電極38、バッファ層36および光電変換層34を貫き裏面電極32に達する開口溝(P3)39が形成されている。各光電変換素子40は、裏面電極32と透明電極38により、クラッド基板20の長手方向Lに直列に接続されている。
A transparent electrode 38 is formed on the surface of the buffer layer 36 while filling the groove (P2) 37.
An opening groove (P3) 39 that penetrates the transparent electrode 38, the buffer layer 36, and the photoelectric conversion layer 34 and reaches the back electrode 32 is formed. Each photoelectric conversion element 40 is connected in series in the longitudinal direction L of the clad substrate 20 by a back electrode 32 and a transparent electrode 38.

本実施形態の光電変換素子40は、集積型のCIGS系光電変換素子(CIGS系太陽電池セル)と呼ばれるものであり、例えば、裏面電極32がモリブデン電極で構成され、光電変換層34がCIGSで構成され、バッファ層36がCdSで構成され、透明電極38がZnOで構成される。
なお、光電変換素子40は、クラッド基板20の幅方向Wに長く伸びて形成されている。このため、裏面電極32等もクラッド基板20の幅方向Wに長く伸びている。
The photoelectric conversion element 40 of the present embodiment is called an integrated CIGS photoelectric conversion element (CIGS solar battery cell). For example, the back electrode 32 is composed of a molybdenum electrode, and the photoelectric conversion layer 34 is CIGS. The buffer layer 36 is made of CdS, and the transparent electrode 38 is made of ZnO.
The photoelectric conversion element 40 is formed so as to extend long in the width direction W of the clad substrate 20. For this reason, the back electrode 32 and the like also extend long in the width direction W of the clad substrate 20.

図5に示すように、右側の端の裏面電極32上に第1の導電部材42が接続されている。この第1の導電部材42は、後述する負極からの出力を外部に取り出すためのものである。本来、右側の端の裏面電極32上には光電変換素子40が形成されるが、例えば、レーザースクライブまたはメカニカルスクラブにより、光電変換素子40を取り除いて、裏面電極32を表出させている。   As shown in FIG. 5, a first conductive member 42 is connected on the back electrode 32 at the right end. The first conductive member 42 is for taking out an output from a negative electrode to be described later. Originally, the photoelectric conversion element 40 is formed on the back electrode 32 at the right end. For example, the back electrode 32 is exposed by removing the photoelectric conversion element 40 by laser scribing or mechanical scrubbing.

第1の導電部材42は、例えば、細長い帯状の部材であり、クラッド基板20の幅方向Wに略直線状に伸びて、右端の裏面電極32上に接続されている。また、図5に示すように、第1の導電部材42は、例えば、銅リボン42aがインジウム銅合金の被覆材42bで被覆されたものである。この第1の導電部材42は、例えば、超音波半田により裏面電極32に接続される。   The first conductive member 42 is, for example, an elongated belt-like member, extends substantially linearly in the width direction W of the clad substrate 20, and is connected to the rightmost back electrode 32. Further, as shown in FIG. 5, the first conductive member 42 is, for example, a copper ribbon 42a covered with a coating material 42b of indium copper alloy. The first conductive member 42 is connected to the back electrode 32 by, for example, ultrasonic soldering.

この第2の導電部材44は、後述する正極からの出力を外部に取り出すためのものである。第2の導電部材44も、第1の導電部材42と同様に細長い帯状の部材であり、クラッド基板20の幅方向Wに略直線状に伸びて、左端の裏面電極32に接続されている。本来、左端の裏面電極32上には光電変換素子40が形成されるが、例えば、レーザースクライブまたはメカニカルスクラブにより、光電変換素子40を取り除いて、裏面電極32を表出させている。   The second conductive member 44 is for taking out an output from a positive electrode described later to the outside. The second conductive member 44 is also a strip-like member similar to the first conductive member 42, extends substantially linearly in the width direction W of the clad substrate 20, and is connected to the back electrode 32 at the left end. Originally, the photoelectric conversion element 40 is formed on the leftmost back electrode 32. For example, the photoelectric conversion element 40 is removed by laser scribing or mechanical scrub, and the back electrode 32 is exposed.

第2の導電部材44は、第1の導電部材42と同様の構成のものであり、例えば、銅リボン44aがインジウム銅合金の被覆材44bで被覆されたものである。
第1の導電部材42と第2の導電部材44とは、錫メッキ銅リボンでもよい。また、第1の導電部材42および第2の導電部材44、それぞれの接続も超音波半田に限定されるものではなく、例えば、導電性接着剤、導電性テープを用いて接続してもよい。
The second conductive member 44 has the same configuration as the first conductive member 42. For example, a copper ribbon 44a is covered with a coating material 44b of indium copper alloy.
The first conductive member 42 and the second conductive member 44 may be tin-plated copper ribbons. Further, the connection between the first conductive member 42 and the second conductive member 44 is not limited to the ultrasonic soldering. For example, the first conductive member 42 and the second conductive member 44 may be connected using a conductive adhesive or a conductive tape.

なお、本実施形態の光電変換素子40は、例えば、公知のCIGS系の太陽電池の製造方法により製造することができる。
また、裏面電極32の分離溝(P1)33、裏面電極32にまで達する溝(P2)37、裏面電極32に達する開口溝(P3)39は、レーザースクライブまたはメカニカルスクライブにより形成することができる。
In addition, the photoelectric conversion element 40 of this embodiment can be manufactured with the manufacturing method of a well-known CIGS type solar cell, for example.
The separation groove (P1) 33 of the back electrode 32, the groove (P2) 37 reaching the back electrode 32, and the opening groove (P3) 39 reaching the back electrode 32 can be formed by laser scribe or mechanical scribe.

太陽電池サブモジュール30では、光電変換素子40に、透明電極38側から光が入射されると、この光が透明電極38およびバッファ層36を通過し、光電変換層34で起電力が発生し、例えば、透明電極38から裏面電極32に向かう電流が発生する。なお、図5に示す矢印は、電流の向きを示すものであり、電子の移動方向は、電流の向きとは逆になる。このため、光電変換部48では、図5中、左端の裏面電極32が正極(プラス極)になり、右端の裏面電極32が負極(マイナス極)になる。   In the solar cell submodule 30, when light enters the photoelectric conversion element 40 from the transparent electrode 38 side, this light passes through the transparent electrode 38 and the buffer layer 36, and an electromotive force is generated in the photoelectric conversion layer 34. For example, a current from the transparent electrode 38 toward the back electrode 32 is generated. The arrows shown in FIG. 5 indicate the direction of current, and the direction of movement of electrons is opposite to the direction of current. For this reason, in the photoelectric conversion unit 48, the leftmost back electrode 32 in FIG. 5 becomes a positive electrode (plus electrode), and the rightmost back electrode 32 becomes a negative electrode (minus electrode).

本実施形態において、太陽電池サブモジュール30で発生した電力を、第1の導電部材42と第2の導電部材44から、太陽電池サブモジュール30の外部に取り出すことができる。
なお、本実施形態において、第1の導電部材42が負極であり、第2の導電部材44が正極である。また、第1の導電部材42と第2の導電部材44とは極性が逆であってもよく、光電変換素子40の構成、太陽電池サブモジュール30構成等に応じて、適宜変わるものである。
また、本実施形態においては、各光電変換素子40を、裏面電極32と透明電極38によりクラッド基板20の長手方向Lに直列接続されるように形成したが、これに限定されるものではない。例えば、各光電変換素子40が、裏面電極32と透明電極38により幅方向Wに直列接続されるように、各光電変換素子40を形成してもよい。
In the present embodiment, the electric power generated in the solar cell submodule 30 can be taken out of the solar cell submodule 30 from the first conductive member 42 and the second conductive member 44.
In the present embodiment, the first conductive member 42 is a negative electrode, and the second conductive member 44 is a positive electrode. Further, the first conductive member 42 and the second conductive member 44 may have opposite polarities, and appropriately change depending on the configuration of the photoelectric conversion element 40, the configuration of the solar cell submodule 30, and the like.
Further, in the present embodiment, each photoelectric conversion element 40 is formed so as to be connected in series in the longitudinal direction L of the clad substrate 20 by the back electrode 32 and the transparent electrode 38, but is not limited thereto. For example, each photoelectric conversion element 40 may be formed such that each photoelectric conversion element 40 is connected in series in the width direction W by the back electrode 32 and the transparent electrode 38.

光電変換素子40において、裏面電極32および透明電極38は、いずれも光電変換層34で発生した電流を取り出すためのものである。裏面電極32および透明電極38は、いずれも導電性材料からなる。光入射側の透明電極38は透光性を有する必要がある。   In the photoelectric conversion element 40, the back electrode 32 and the transparent electrode 38 are for taking out current generated in the photoelectric conversion layer 34. Both the back electrode 32 and the transparent electrode 38 are made of a conductive material. The transparent electrode 38 on the light incident side needs to have translucency.

裏面電極32は、例えば、Mo、Cr、またはW、およびこれらを組合わせたものにより構成される。この裏面電極32は、単層構造でもよいし、2層構造等の積層構造でもよい。
裏面電極32は、厚さが100nm以上であることが好ましく、0.45〜1.0μmであることがより好ましい。
また、裏面電極32の形成方法は、特に制限されるものではなく、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法等の気相成膜法により形成することができる。
The back electrode 32 is made of, for example, Mo, Cr, or W and a combination thereof. The back electrode 32 may have a single layer structure or a laminated structure such as a two-layer structure.
The back electrode 32 preferably has a thickness of 100 nm or more, and more preferably 0.45 to 1.0 μm.
Moreover, the formation method of the back surface electrode 32 is not specifically limited, It can form by vapor phase film-forming methods, such as an electron beam vapor deposition method and sputtering method.

透明電極38は、例えば、Al、B、Ga、Sb等が添加されたZnO、ITO(インジウム錫酸化物)、またはSnOおよびこれらを組合わせたものにより構成される。この透明電極38は、単層構造でもよいし、2層構造等の積層構造でもよい。また、透明電極38の厚さは、特に制限されるものではなく、0.3〜1μmが好ましい。
また、透明電極38の形成方法は、特に制限されるものではなく、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法等の気相成膜法または塗布法により形成することができる。
The transparent electrode 38 is made of, for example, ZnO to which Al, B, Ga, Sb or the like is added, ITO (indium tin oxide), SnO 2 or a combination thereof. The transparent electrode 38 may have a single layer structure or a laminated structure such as a two-layer structure. Further, the thickness of the transparent electrode 38 is not particularly limited, and is preferably 0.3 to 1 μm.
The method for forming the transparent electrode 38 is not particularly limited, and can be formed by a vapor deposition method such as an electron beam evaporation method or a sputtering method, or a coating method.

バッファ層36は、透明電極38の形成時の光電変換層34を保護すること、透明電極38に入射した光を光電変換層34まで透過させるために形成されている。
このバッファ層36は、例えば、CdS、ZnS、ZnO、ZnMgO、またはZnS(O、OH)およびこれらの組合わせたものにより構成される。
バッファ層36は、厚さが、0.03〜0.1μmが好ましい。また、このバッファ層36は、例えば、CBD(ケミカルバス)法により形成される。
The buffer layer 36 is formed to protect the photoelectric conversion layer 34 when the transparent electrode 38 is formed and to transmit light incident on the transparent electrode 38 to the photoelectric conversion layer 34.
The buffer layer 36 is made of, for example, CdS, ZnS, ZnO, ZnMgO, ZnS (O, OH), or a combination thereof.
The buffer layer 36 preferably has a thickness of 0.03 to 0.1 μm. The buffer layer 36 is formed by, for example, a CBD (chemical bath) method.

光電変換層34は、透明電極38およびバッファ層36を通過して到達した光を吸収して電流が発生する層である。本実施形態において、光電変換層34の構成は、特に制限されるものではなく、例えば、少なくとも1種のカルコパイライト構造の化合物半導体である。また、光電変換層34は、Ib族元素とIIIb族元素とVIb族元素とからなる少なくとも1種の化合物半導体であってもよい。   The photoelectric conversion layer 34 is a layer that generates current by absorbing light that has passed through the transparent electrode 38 and the buffer layer 36. In the present embodiment, the configuration of the photoelectric conversion layer 34 is not particularly limited, and is, for example, at least one compound semiconductor having a chalcopyrite structure. Further, the photoelectric conversion layer 34 may be at least one compound semiconductor composed of a group Ib element, a group IIIb element, and a group VIb element.

さらに光吸収率が高く、高い光電変換効率が得られることから、光電変換層34は、CuおよびAgからなる群より選択された少なくとも1種のIb族元素と、Al、GaおよびInからなる群より選択された少なくとも1種のIIIb族元素と、S、Se、およびTeからなる群から選択された少なくとも1種のVIb族元素とからなる少なくとも1種の化合物半導体であることが好ましい。この化合物半導体としては、CuAlS、CuGaS、CuInS、CuAlSe、CuGaSe、CuInSe(CIS)、AgAlS、AgGaS、AgInS、AgAlSe、AgGaSe、AgInSe、AgAlTe、AgGaTe、AgInTe、Cu(In1−xGa)Se(CIGS)、Cu(In1−xAl)Se、Cu(In1−xGa)(S、Se)、Ag(In1−xGa)Se、およびAg(In1−xGa)(S、Se)等が挙げられる。 Further, since the light absorption rate is high and high photoelectric conversion efficiency is obtained, the photoelectric conversion layer 34 is composed of at least one group Ib element selected from the group consisting of Cu and Ag, and a group consisting of Al, Ga, and In. It is preferably at least one compound semiconductor composed of at least one group IIIb element selected from the group consisting of S, Se, and Te, and at least one group VIb element selected from the group consisting of S, Se, and Te. As this compound semiconductor, CuAlS 2 , CuGaS 2 , CuInS 2 , CuAlSe 2 , CuGaSe 2 , CuInSe 2 (CIS), AgAlS 2 , AgGaS 2 , AgInS 2 , AgAlSe 2 , AgGaSe 2 , AgInSe 2 , AgInSe 2 , AgInSe 2 , AgInSe 2 , AgInT , AgInTe 2 , Cu (In 1-x Ga x ) Se 2 (CIGS), Cu (In 1-x Al x ) Se 2 , Cu (In 1-x Ga x ) (S, Se) 2 , Ag (In 1-x Ga x ) Se 2 , Ag (In 1-x Ga x ) (S, Se) 2 and the like.

光電変換層34は、CuInSe(CIS)、および/又はこれにGaを固溶したCu(In、Ga)Se(CIGS)を含むことが特に好ましい。CISおよびCIGSはカルコパイライト結晶構造を有する半導体であり、光吸収率が高く、高い光電変換効率が報告されている。また、光照射等による効率の劣化が少なく、耐久性に優れている。 The photoelectric conversion layer 34 particularly preferably includes CuInSe 2 (CIS) and / or Cu (In, Ga) Se 2 (CIGS) in which Ga is dissolved. CIS and CIGS are semiconductors having a chalcopyrite crystal structure, have high light absorption, and high photoelectric conversion efficiency has been reported. Moreover, there is little degradation of efficiency by light irradiation etc. and it is excellent in durability.

光電変換層34には、所望の半導体導電型を得るための不純物が含まれる。不純物は隣接する層からの拡散、および/又は積極的なドープによって、光電変換層34中に含有させることができる。光電変換層34中において、I−III−VI族半導体の構成元素および/又は不純物には濃度分布があってもよく、n型、p型、およびi型等の半導体性の異なる複数の層領域が含まれていても構わない。
例えば、CIGS系においては、光電変換層34中のGa量に厚み方向の分布を持たせると、バンドギャップの幅/キャリアの移動度等を制御でき、光電変換効率を高く設計することができる。
The photoelectric conversion layer 34 contains impurities for obtaining a desired semiconductor conductivity type. Impurities can be contained in the photoelectric conversion layer 34 by diffusion from adjacent layers and / or active doping. In the photoelectric conversion layer 34, the constituent elements and / or impurities of the I-III-VI group semiconductor may have a concentration distribution, and a plurality of layer regions having different semiconductor properties such as n-type, p-type, and i-type May be included.
For example, in the CIGS system, when the Ga amount in the photoelectric conversion layer 34 has a distribution in the thickness direction, the band gap width / carrier mobility and the like can be controlled, and the photoelectric conversion efficiency can be designed high.

光電変換層34は、I−III−VI族半導体以外の1種又は2種以上の半導体を含んでいてもよい。I−III−VI族半導体以外の半導体としては、Si等のIVb族元素からなる半導体(IV族半導体)、GaAs等のIIIb族元素およびVb族元素からなる半導体(III−V族半導体)、およびCdTe等のIIb族元素およびVIb族元素からなる半導体(II−VI族半導体)等が挙げられる。光電変換層34には、特性に支障のない限りにおいて、半導体、所望の導電型とするための不純物以外の任意成分が含まれていても構わない。
また、光電変換層34中のI−III−VI族半導体の含有量は、特に制限されるものではない。光電変換層34中のI−III−VI族半導体の含有量は、75質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、99質量%以上が特に好ましい。
The photoelectric conversion layer 34 may include one or more semiconductors other than the I-III-VI group semiconductor. As a semiconductor other than the I-III-VI group semiconductor, a semiconductor composed of a group IVb element such as Si (group IV semiconductor), a semiconductor composed of a group IIIb element such as GaAs and a group Vb element (group III-V semiconductor), and Examples thereof include semiconductors (II-VI group semiconductors) composed of IIb group elements such as CdTe and VIb group elements. The photoelectric conversion layer 34 may contain an optional component other than a semiconductor and impurities for obtaining a desired conductivity type as long as the characteristics are not hindered.
Further, the content of the I-III-VI group semiconductor in the photoelectric conversion layer 34 is not particularly limited. 75 mass% or more is preferable, as for content of the I-III-VI group semiconductor in the photoelectric converting layer 34, 95 mass% or more is more preferable, and 99 mass% or more is especially preferable.

本実施形態の光電変換層34をCIGS層とした場合、CIGS層の成膜方法としては、1)多源同時蒸着法、2)セレン化法、3)スパッタ法、4)ハイブリッドスパッタ法、及び5)メカノケミカルプロセス法等が知られている。   When the photoelectric conversion layer 34 of this embodiment is a CIGS layer, the CIGS layer may be formed by 1) a multi-source co-evaporation method, 2) a selenization method, 3) a sputtering method, 4) a hybrid sputtering method, and 5) A mechanochemical process method is known.

1)多源同時蒸着法としては、
3段階法(J.R.Tuttle et.al,Mat.Res.Soc.Symp.Proc.,Vol.426(1996)p.143.等)と、ECグループの同時蒸着法(L.Stolt et al.:Proc.13th ECPVSEC(1995,Nice)1451.等)とが知られている。
前者の3段階法は、高真空中で最初にIn、Ga、及びSeを基板温度300℃で同時蒸着し、次に500〜560℃に昇温してCu及びSeを同時蒸着後、In、Ga、及びSeをさらに同時蒸着する方法である。後者のECグループの同時蒸着法は、蒸着初期にCu過剰CIGS、後半でIn過剰CIGSを蒸着する方法である。
1) As a multi-source simultaneous vapor deposition method,
Three-stage method (JRTuttle et.al, Mat.Res.Soc.Symp.Proc., Vol.426 (1996) p.143. Etc.) and EC group co-evaporation method (L. Stolt et al .: Proc. 13th ECPVSEC (1995, Nice) 1451, etc.).
In the former three-stage method, In, Ga, and Se are first co-deposited at a substrate temperature of 300 ° C. in a high vacuum, and then heated to 500 to 560 ° C., and Cu and Se are co-evaporated. In this method, Ga and Se are further vapor-deposited. The latter EC group simultaneous vapor deposition method is a method in which Cu-excess CIGS is vapor-deposited in the early stage of vapor deposition and In-rich CIGS is vapor-deposited in the latter half.

CIGS膜の結晶性を向上させるため、上記方法に改良を加えた方法として、
a)イオン化したGaを使用する方法(H.Miyazaki, et.al, phys.stat.sol.(a),Vol.203(2006)p.2603.等)、
b)クラッキングしたSeを使用する方法(第68回応用物理学会学術講演会 講演予稿
集(2007秋 北海道工業大学)7P−L−6等)、
c)ラジカル化したSeを用いる方法(第54回応用物理学会学術講演会 講演予稿集
(2007春 青山学院大学)29P−ZW−10等)、
d)光励起プロセスを利用した方法(第54回応用物理学会学術講演会 講演予稿集(2007春 青山学院大学)29P−ZW−14等)等が知られている。
In order to improve the crystallinity of the CIGS film, as a method of improving the above method,
a) a method using ionized Ga (H. Miyazaki, et.al, phys.stat.sol. (a), Vol.203 (2006) p.2603, etc.),
b) Method of using cracked Se (68th Japan Society of Applied Physics Academic Lecture Proceedings (Autumn 2007, Hokkaido Institute of Technology) 7P-L-6 etc.),
c) Method using radicalized Se (Proceedings of the 54th Japan Society of Applied Physics (Aoyama Gakuin University) 29P-ZW-10 etc.)
d) A method using a photoexcitation process (the 54th Japan Society of Applied Physics Academic Lecture Proceedings (Spring 2007 Aoyama Gakuin University) 29P-ZW-14 etc.) is known.

2)セレン化法は2段階法とも呼ばれ、最初にCu層/In層または(Cu−Ga)層/In層等の積層膜の金属プレカーサをスパッタ法、蒸着法、または電着法などで成膜し、これをセレン蒸気またはセレン化水素中で450〜550℃程度に加熱することにより、熱拡散反応によってCu(In1−xGax)Se等のセレン化合物を生成する方法である。この方法を気相セレン化法と呼ぶ。このほか、金属プリカーサ膜の上に固相セレンを堆積し、この固相セレンをセレン源とした固相拡散反応によりセレン化させる固相セレン化法がある。 2) The selenization method is also called a two-step method. First, a metal precursor of a laminated film such as a Cu layer / In layer or a (Cu-Ga) layer / In layer is formed by sputtering, vapor deposition, or electrodeposition. deposited, by which is heated to about 450 to 550 ° C. in selenium vapor or hydrogen selenide is a method of producing a Cu (In1-xGax) Se selenium compounds such 2 by thermal diffusion reaction. This method is called a vapor phase selenization method. In addition, there is a solid-phase selenization method in which solid-phase selenium is deposited on a metal precursor film and selenized by a solid-phase diffusion reaction using the solid-phase selenium as a selenium source.

セレン化法においては、セレン化の際に生ずる急激な体積膨張を回避するために、金属プリカーサ膜に予めセレンをある割合で混合しておく方法(T.Nakada et.al,, Solar Energy Materials and Solar Cells 35(1994)204-214.等)、及び金属薄層間にセレンを挟み(例えばCu層/In層/Se層…Cu層/In層/Se層と積層する)多層化プリカーサ膜を形成する方法(T.Nakada et.al,, Proc. of 10th European Photovoltaic Solar Energy Conference(1991)887-890. 等)が知られている。   In the selenization method, in order to avoid the rapid volume expansion that occurs during selenization, a method of previously mixing selenium in a metal precursor film at a certain ratio (T. Nakada et.al, Solar Energy Materials and Solar Cells 35 (1994) 204-214, etc.), and a multilayered precursor film with selenium sandwiched between thin metal layers (for example, a Cu layer / In layer / Se layer ... stacked with a Cu layer / In layer / Se layer) The forming method (T. Nakada et.al, Proc. Of 10th European Photovoltaic Solar Energy Conference (1991) 887-890. Etc.) is known.

また、グレーデッドバンドギャップCIGS膜の成膜方法として、最初にCu−Ga合金膜を堆積し、その上にIn膜を堆積し、これをセレン化する際に、自然熱拡散を利用してGa濃度を膜厚方向で傾斜させる方法がある(K.Kushiya et.al, Tech.Digest 9th Photovoltaic Science and Engineering Conf. Miyazaki, 1996(Intn.PVSEC-9,Tokyo,1996)p.149.等)。   In addition, as a method for forming a graded band gap CIGS film, a Cu—Ga alloy film is first deposited, an In film is deposited thereon, and when this is selenized, natural thermal diffusion is used to form Ga. There is a method in which the concentration is inclined in the film thickness direction (K. Kushiya et.al, Tech.Digest 9th Photovoltaic Science and Engineering Conf. Miyazaki, 1996 (Intn. PVSEC-9, Tokyo, 1996) p.149.).

3)スパッタ法としては、
CuInSe多結晶をターゲットとした方法、CuSeとInSeをターゲットとし、スパッタガスにHSe/Ar混合ガスを用いる2源スパッタ法(J.H.Ermer,et.al, Proc.18th IEEE Photovoltaic SpecialistsConf.(1985)1655-1658.等)、および
Cuターゲットと、Inターゲットと、SeまたはCuSeターゲットとをArガス中でスパッタする3源スパッタ法(T.Nakada,et.al, Jpn.J.Appl.Phys.32(1993)L1169-L1172.等)が知られている。
3) As a sputtering method,
A method using CuInSe 2 polycrystal as a target, a two-source sputtering method using Cu 2 Se and In 2 Se 3 as a target and a H 2 Se / Ar mixed gas as a sputtering gas (JHErmer, et.al, Proc. 18th IEEE Photovoltaic Specialists Conf. (1985) 1655-1658. Etc.), and a three-source sputtering method in which a Cu target, an In target, and a Se or CuSe target are sputtered in Ar gas (T. Nakada, et.al, Jpn. J. Appl. Phys. 32 (1993) L1169-L1172.

4)ハイブリッドスパッタ法としては、前述のスパッタ法において、CuとIn金属は直流スパッタで、Seのみは蒸着とするハイブリッドスパッタ法(T.Nakada,et.al., Jpn.Appl.Phys.34(1995)4715-4721.等)が知られている。   4) As the hybrid sputtering method, in the sputtering method described above, Cu and In metal are DC sputtering, and only Se is vapor deposition (T. Nakada, et.al., Jpn.Appl.Phys.34 ( 1995) 4715-4721.

5)メカノケミカルプロセス法は、CIGSの組成に応じた原料を遊星ボールミルの容器に入れ、機械的なエネルギーによって原料を混合してCIGS粉末を得、その後、スクリーン印刷によって基板上に塗布し、アニールを施して、CIGSの膜を得る方法である(T.Wada et.al, Phys.stat.sol.(a), Vol.203(2006)p2593等)。   5) In the mechanochemical process method, raw materials corresponding to the CIGS composition are put into a planetary ball mill container, and the raw materials are mixed by mechanical energy to obtain CIGS powder, which is then applied onto the substrate by screen printing and annealed. To obtain a CIGS film (T. Wada et.al, Phys.stat.sol. (A), Vol.203 (2006) p2593, etc.).

その他のCIGS成膜法としては、スクリーン印刷法、近接昇華法、MOCVD法、及びスプレー法(ウェット成膜法)などが挙げられる。例えば、スクリーン印刷法(ウェット成膜法)またはスプレー法(ウェット成膜法)等で、Ib族元素、IIIb族元素、及びVIb族元素を含む微粒子膜を基板上に形成し、熱分解処理(この際、VIb族元素雰囲気での熱分解処理でもよい)を実施するなどにより、所望の組成の結晶を得ることができる(特開平9−74065号公報、特開平9−74213号公報等)。   Examples of other CIGS film formation methods include screen printing, proximity sublimation, MOCVD, and spray (wet film formation). For example, a fine particle film containing an Ib group element, an IIIb group element, and a VIb group element is formed on a substrate by a screen printing method (wet film forming method) or a spray method (wet film forming method), and then pyrolyzed ( At this time, a crystal having a desired composition can be obtained by performing a thermal decomposition treatment in a VIb group element atmosphere (JP-A-9-74065, JP-A-9-74213, etc.).

また、光電変換層34としては、pn型接合半導体に限定されるものではなく、例えば、n型半導体層、真性半導体層(i型)、p型半導体層が積層されたpin接合半導体層により構成されるものであってもよい。この場合、真性半導体層には、例えば、微結晶シリコン、アモルファスシリコンゲルマニウム、またはアモルファスシリコンが用いられる。これ外にも、太陽電池サブモジュール30の光電変換素子40の構成としては、タンデム構造系光電変換素子(タンデム構造系太陽電池セル)、CdTe系光電変換素子(CdTe系太陽電池セル)、色素増感系光電変換素子(色素増感系太陽電池セル)、または有機系光電変換素子(有機系太陽電池セル)であってもよい。   In addition, the photoelectric conversion layer 34 is not limited to a pn-type junction semiconductor, and includes, for example, a pin junction semiconductor layer in which an n-type semiconductor layer, an intrinsic semiconductor layer (i-type), and a p-type semiconductor layer are stacked. It may be done. In this case, for example, microcrystalline silicon, amorphous silicon germanium, or amorphous silicon is used for the intrinsic semiconductor layer. In addition, the configuration of the photoelectric conversion element 40 of the solar cell sub-module 30 includes a tandem structure type photoelectric conversion element (tandem structure type solar battery cell), a CdTe system photoelectric conversion element (CdTe system solar battery cell), a dye increase It may be a sensitive photoelectric conversion element (dye-sensitized solar cell) or an organic photoelectric conversion element (organic solar cell).

次に、本実施形態の太陽電池サブモジュール30の製造方法について説明する。
まず、基板となるクラッド基板20を用意する。このクラッド基板20の製造方法は、第2の実施形態と同様にロールトゥロールプロセスで製造されたものであるため、その詳細な説明は省略する。
次に、クラッド基板20の絶縁層18の表面18aに、裏面電極となるモリブデン膜を、例えば、スパッタ法により形成する。
次に、モリブデン膜を、例えば、レーザースクライブ法を用いて第1の位置をスクライブして、クラッド基板20の幅方向Wに伸びた分離溝(P1)33を形成する。これにより、分離溝(P1)33により互いに分離された裏面電極32が形成される。
Next, the manufacturing method of the solar cell submodule 30 of this embodiment is demonstrated.
First, a clad substrate 20 to be a substrate is prepared. Since the manufacturing method of the clad substrate 20 is manufactured by a roll-to-roll process as in the second embodiment, a detailed description thereof is omitted.
Next, a molybdenum film to be a back electrode is formed on the surface 18a of the insulating layer 18 of the clad substrate 20 by, for example, a sputtering method.
Next, the molybdenum film is scribed at a first position by using, for example, a laser scribing method to form a separation groove (P1) 33 extending in the width direction W of the clad substrate 20. Thereby, the back surface electrodes 32 separated from each other by the separation groove (P1) 33 are formed.

次に、裏面電極32を覆い、かつ分離溝(P1)33を埋めるように、光電変換層34(p型半導体層)となる、例えば、CIGS層を上述のいずれかの成膜方法を用いて形成する。
次に、CIGS層上にバッファ層36となるCdS層(n型半導体層)を、例えば、CBD(ケミカルバス)法により形成する。これにより、pn接合半導体層が構成される。
次に、レーザースクライブ法を用いて分離溝(P1)33の第1の位置とは異なる第2の位置をスクライブして、クラッド基板20の幅方向Wに伸びた、裏面電極32にまで達する溝(P2)37を形成する。
Next, for example, the CIGS layer that becomes the photoelectric conversion layer 34 (p-type semiconductor layer) is covered by any one of the above-described deposition methods so as to cover the back electrode 32 and fill the separation groove (P1) 33. Form.
Next, a CdS layer (n-type semiconductor layer) to be the buffer layer 36 is formed on the CIGS layer by, for example, a CBD (chemical bath) method. Thereby, a pn junction semiconductor layer is formed.
Next, a laser scribing method is used to scribe a second position different from the first position of the separation groove (P1) 33 and extend in the width direction W of the clad substrate 20 to reach the back electrode 32. (P2) 37 is formed.

次に、バッファ層36上に、溝(P2)37を埋めるように、透明電極38となる、例えば、Al、B、Ga、Sb等が添加されたZnO層を、スパッタ法または塗布法により形成する。
次に、レーザースクライブ法を用いて分離溝(P1)33の第1の位置および溝(P2)37の第2の位置とは異なる第3の位置をスクライブして、クラッド基板20の幅方向Wに伸びた、裏面電極32にまで達する開口溝(P3)39を形成する。
これにより、図5に示すように、複数の光電変換素子40が直列に接続された太陽電池サブモジュール30を製造することができる。
Next, a ZnO layer to which, for example, Al, B, Ga, Sb or the like is added is formed on the buffer layer 36 so as to fill the groove (P2) 37 by sputtering or coating. To do.
Next, a third position different from the first position of the separation groove (P1) 33 and the second position of the groove (P2) 37 is scribed using a laser scribing method, so that the width direction W of the clad substrate 20 is increased. Opening grooves (P3) 39 extending to the back electrode 32 are formed.
Thereby, as shown in FIG. 5, the solar cell submodule 30 in which the plurality of photoelectric conversion elements 40 are connected in series can be manufactured.

次いで、得られた太陽電池サブモジュール30の表面側に封止接着層(図示せず)、水蒸気バリア層(図示せず)および表面保護層(図示せず)を配置し、太陽電池サブモジュール30の裏面側、すなわち、クラッド基板20の裏面側に封止接着層(図示せず)およびバックシート(図示せず)を配置して、例えば、真空ラミネート法によりラミネート加工してこれらを一体化する。これにより、薄膜太陽電池モジュールを得ることができる。   Next, a sealing adhesive layer (not shown), a water vapor barrier layer (not shown), and a surface protective layer (not shown) are arranged on the surface side of the obtained solar cell submodule 30, and the solar cell submodule 30. A sealing adhesive layer (not shown) and a back sheet (not shown) are arranged on the back surface side of the substrate, that is, the back surface side of the clad substrate 20, and are laminated by, for example, vacuum laminating to integrate them. . Thereby, a thin film solar cell module can be obtained.

また、例えば、薄膜シリコン太陽電池セルでは、光電変換層がn型半導体層、真性半導体層(i型)、p型半導体層が積層されたpin接合半導体層により構成されている。この場合、裏面電極を形成した後、この裏面電極を覆うように、p型シリコン層と、アモルファスシリコン層(真性半導体層)およびn型シリコン層を、それぞれ、例えば、プラズマCVD法により、順次形成し、光電変換層34としてpin接合半導体層を形成する。
その後、溝(P2)37を形成して透明電極を形成する。そして、開口溝(P3)39を形成する。このようにしても、太陽電池サブモジュール30が製造することができる。
For example, in a thin-film silicon solar battery cell, the photoelectric conversion layer is composed of a pin junction semiconductor layer in which an n-type semiconductor layer, an intrinsic semiconductor layer (i-type), and a p-type semiconductor layer are stacked. In this case, after forming the back electrode, a p-type silicon layer, an amorphous silicon layer (intrinsic semiconductor layer), and an n-type silicon layer are sequentially formed so as to cover the back electrode, for example, by plasma CVD. Then, a pin junction semiconductor layer is formed as the photoelectric conversion layer 34.
Thereafter, a groove (P2) 37 is formed to form a transparent electrode. Then, an opening groove (P3) 39 is formed. Even in this way, the solar cell submodule 30 can be manufactured.

本実施形態においては、クラッド基板20は、ロールトゥロールプロセスで製造されるものであり、可撓性を有する。このため、太陽電池サブモジュール30も、例えば、クラッド基板20を長手方向Lに搬送しつつ、ロールトゥロールプロセスで製造することができる。このように、太陽電池サブモジュール30を安価なロールトゥロールプロセスで製造することができるため、太陽電池サブモジュール30の製造コスト低くすることができる。これにより、薄膜太陽電池モジュールのコストを低くすることができる。
また、本実施形態においては、クラッド基板20を用いており、絶縁層18が全体を覆うように形成されているため、絶縁性が優れるとともに、基体12の腐食が防止される。しかも、クラッド基板20は耐熱性に優れる。これにより、耐久性、および保存寿命に優れた太陽電池サブモジュール30を得ることができる。このため、薄膜太陽電池モジュールについても耐久性、および保存寿命が優れる。
本実施形態においても、クラッド基板20は、光電変換素子40が形成される第1の金属材14の表面14aに絶縁層18が形成されていればよく、必ずしもクラッド基板20の全面に絶縁層が形成されたものに限定されるものではない。
In the present embodiment, the clad substrate 20 is manufactured by a roll-to-roll process and has flexibility. For this reason, the solar cell submodule 30 can also be manufactured by, for example, a roll-to-roll process while transporting the clad substrate 20 in the longitudinal direction L. Thus, since the solar cell submodule 30 can be manufactured by an inexpensive roll-to-roll process, the manufacturing cost of the solar cell submodule 30 can be reduced. Thereby, the cost of a thin film solar cell module can be lowered.
Moreover, in this embodiment, since the clad substrate 20 is used and the insulating layer 18 is formed so as to cover the whole, the insulating property is excellent and corrosion of the base 12 is prevented. Moreover, the clad substrate 20 is excellent in heat resistance. Thereby, the solar cell submodule 30 excellent in durability and a shelf life can be obtained. For this reason, durability and a shelf life are excellent also about a thin film solar cell module.
Also in this embodiment, the clad substrate 20 is not limited as long as the insulating layer 18 is formed on the surface 14a of the first metal material 14 on which the photoelectric conversion element 40 is formed. It is not limited to what was formed.

次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
図6は、本発明の第4の実施形態に係る光電変換装置の要部を示す模式的断面図である。
なお、本実施形態において、図4に示す第2の実施形態に係るクラッド基板20と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the main part of a photoelectric conversion device according to the fourth embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the same components as those of the clad substrate 20 according to the second embodiment shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態は、第2の実施形態のクラッド基板20を基板とした光電変換装置50である。この光電変換装置50は、光電変換素子52と、電源62とを有する。図6では、光電変換素子52は1つしか示していないが、光電変換素子52は、複数形成されている。
光電変換素子52は、有機ELを用いた発光素子であり、トップエミッション方式と呼ばれるものである。この光電変換素子52は、TFT54と、陰極56と、有機EL層58と、透明電極60とを有し、クラッド基板20側からTFT54、陰極56、有機EL層58および透明電極60の順で順次積層されている。TFT54、陰極56、透明電極60に電源62が接続されている。
This embodiment is a photoelectric conversion device 50 using the clad substrate 20 of the second embodiment as a substrate. The photoelectric conversion device 50 includes a photoelectric conversion element 52 and a power source 62. In FIG. 6, only one photoelectric conversion element 52 is shown, but a plurality of photoelectric conversion elements 52 are formed.
The photoelectric conversion element 52 is a light emitting element using an organic EL, and is called a top emission method. The photoelectric conversion element 52 includes a TFT 54, a cathode 56, an organic EL layer 58, and a transparent electrode 60. The TFT 54, the cathode 56, the organic EL layer 58, and the transparent electrode 60 are sequentially formed in this order from the clad substrate 20 side. Are stacked. A power source 62 is connected to the TFT 54, the cathode 56, and the transparent electrode 60.

有機EL層58は、発光する部位であり、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子注入・輸送層などが順次積層されたものである。
陰極56と透明電極60とは有機EL層58を発光させるに必要な電圧を印加するためのものであり、TFT54は、光電変換素子52の発光を制御するためのものである。
電源62は、有機EL層58を発光させるに必要な電圧を発生するものであるとともに、TFT54を駆動するものである。
The organic EL layer 58 is a portion that emits light, and is a layer in which a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron injection / transport layer, and the like are sequentially stacked.
The cathode 56 and the transparent electrode 60 are for applying a voltage necessary for causing the organic EL layer 58 to emit light, and the TFT 54 is for controlling the light emission of the photoelectric conversion element 52.
The power source 62 generates a voltage necessary for causing the organic EL layer 58 to emit light, and drives the TFT 54.

本実施形態においては、クラッド基板20を用いており、絶縁層18が全体を覆うように形成されているため、絶縁性が優れるとともに、基体の腐食が防止される。しかも、クラッド基板20は耐熱性に優れる。これにより、耐久性、および保存寿命に優れた光電変換装置50を得ることができる。
本実施形態においても、クラッド基板20は、光電変換素子52が形成される第1の金属材14の表面14aに絶縁層18が形成されていればよく、必ずしもクラッド基板20の全面に絶縁層が形成されたものに限定されるものではない。
In the present embodiment, since the clad substrate 20 is used and the insulating layer 18 is formed so as to cover the whole, the insulating property is excellent and corrosion of the base is prevented. Moreover, the clad substrate 20 is excellent in heat resistance. Thereby, the photoelectric conversion apparatus 50 excellent in durability and a shelf life can be obtained.
Also in this embodiment, the clad substrate 20 is not limited as long as the insulating layer 18 is formed on the surface 14a of the first metal material 14 on which the photoelectric conversion element 52 is formed. It is not limited to what was formed.

本発明は、基本的に以上のようなものである。以上、本発明のクラッド基板、このクラッド基板を用いた光電変換装置および薄膜太陽電池モジュール、クラッド基板の製造方法ならびに薄膜太陽電池モジュールの製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。   The present invention is basically as described above. As described above, the clad substrate, the photoelectric conversion device and the thin-film solar cell module using the clad substrate, the method for producing the clad substrate and the method for producing the thin-film solar cell module have been described in detail. Of course, various improvements or modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

10、10a、20 クラッド基板
14 第1の金属材
16 第2の金属材
18 絶縁層
30 太陽電池サブモジュール
32 裏面電極
34 光電変換層
36 バッファ層
38 透明電極
40 光電変換素子
42 第1の導電部材
44 第2の導電部材
50 光電変換装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10a, 20 Clad board 14 1st metal material 16 2nd metal material 18 Insulating layer 30 Solar cell submodule 32 Back surface electrode 34 Photoelectric conversion layer 36 Buffer layer 38 Transparent electrode 40 Photoelectric conversion element 42 1st electroconductive member 44 Second conductive member 50 Photoelectric conversion device

Claims (20)

金属からなる帯状の基体と、
前記基体の表面に設けられ、前記基板よりも幅が広い第1の金属材と、
前記基体の表面に設けられ、前記基板よりも幅が広い第2の金属材とを有し、
前記第1の金属材および前記第2の金属材が前記基体に圧接されて前記基体を被覆するとともに、前記第1の金属材および前記第2の金属材は、その周縁部が接合されていることを特徴とするクラッド基板。
A band-shaped substrate made of metal;
A first metal material provided on a surface of the base body and wider than the substrate;
A second metal material provided on a surface of the base body and wider than the substrate;
The first metal material and the second metal material are pressed against the base to cover the base, and peripheral edges of the first metal material and the second metal material are joined. A clad substrate characterized by the above.
前記第1の金属材と前記第2の金属材とは、それぞれ前記基体側の面が直接接触して接合されている請求項1に記載のクラッド基板。   2. The clad substrate according to claim 1, wherein the first metal material and the second metal material are bonded in such a manner that surfaces on the substrate side are in direct contact with each other. 前記第1の金属材と前記第2の金属材とは、いずれか一方が、他方を巻き込んだ状態で接合されている請求項1に記載のクラッド基板。   2. The clad substrate according to claim 1, wherein one of the first metal material and the second metal material is joined in a state in which the other is wound. 前記基体は、幅方向の両端部が、それぞれ端に向かうにつれて厚さが薄く形成されている請求項1〜3のいずれか1項に記載のクラッド基板。   The clad substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the base body is formed such that both end portions in the width direction become thinner toward the ends. 少なくとも前記第1の金属材に絶縁層が形成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載のクラッド基板。   The clad substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein an insulating layer is formed on at least the first metal material. 前記基体は、鋼板である請求項1〜5のいずれか1項に記載のクラッド基板。   The clad substrate according to claim 1, wherein the base is a steel plate. 前記基体は、ステンレス鋼板である請求項1〜6のいずれか1項に記載のクラッド基板。   The clad substrate according to claim 1, wherein the base is a stainless steel plate. 前記第1の金属材または前記第2の金属材は、主成分がアルミニウムである請求項1〜7のいずれか1項に記載のクラッド基板。   The clad substrate according to claim 1, wherein the first metal material or the second metal material is mainly composed of aluminum. 前記絶縁層は、陽極酸化処理により形成されたものである請求項5〜8のいずれか1項に記載のクラッド基板。   The clad substrate according to claim 5, wherein the insulating layer is formed by an anodic oxidation process. 請求項5〜9のいずれか1項に記載のクラッド基板上に、光電変換素子が形成されていることを特徴とする光電変換装置。   A photoelectric conversion device, wherein a photoelectric conversion element is formed on the clad substrate according to any one of claims 5 to 9. 請求項5〜9のいずれか1項に記載のクラッド基板上に、太陽電池セルが形成されていることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。   A thin-film solar battery module, wherein a solar battery cell is formed on the clad substrate according to any one of claims 5 to 9. 前記太陽電池セルが複数直列に接続されている請求項11に記載の薄膜太陽電池モジュール。   The thin film solar cell module according to claim 11, wherein a plurality of the solar cells are connected in series. 金属からなる帯状の基体の表面側に前記基体よりも幅が広い第1の金属材を、裏面側に前記基体よりも幅が広い第2の金属材を、いずれか一方ずつ、または同時に、前記基体に前記第1の金属材および前記第2の金属材を圧接し、前記第1の金属材と前記第2の金属材との周縁部を接合する工程とを有することを特徴とするクラッド基板の製造方法。   The first metal material having a width wider than that of the base on the front side of the band-shaped base made of metal, and the second metal material having a width wider than that of the base on the back side, either at the same time or simultaneously, A clad substrate comprising: a step of pressing the first metal material and the second metal material to a base, and joining a peripheral portion of the first metal material and the second metal material. Manufacturing method. さらに、前記第1の金属材と前記第2の金属材との周縁部を接合する工程の後に、前記第1の金属材の表面もしくは前記第2の金属材の表面、または前記第1の金属材および前記第2の金属材の全面に、陽極酸化処理を施し、絶縁層を形成する工程を有する請求項14に記載のクラッド基板の製造方法。   Further, after the step of joining the peripheral portions of the first metal material and the second metal material, the surface of the first metal material, the surface of the second metal material, or the first metal The method for manufacturing a clad substrate according to claim 14, further comprising a step of anodizing the entire surface of the material and the second metal material to form an insulating layer. 前記第1の金属材と第2の金属材との周縁部を接合する工程および前記絶縁層を形成する工程は、いずれも、前記基体および前記第1の金属材および前記第2の金属材が被覆された前記基体が、長手方向に搬送しつつ行われる請求項14または15に記載のクラッド基板の製造方法。   The step of joining the peripheral portions of the first metal material and the second metal material and the step of forming the insulating layer both include the base, the first metal material, and the second metal material. The method for manufacturing a clad substrate according to claim 14 or 15, wherein the coated base is carried while being conveyed in a longitudinal direction. 前記第1の金属材または前記第2の金属材は主成分がアルミニウムであり、前記基体はステンレス鋼板または鋼板により構成されている請求項14〜16のいずれか1項に記載のクラッド基板の製造方法。   The manufacturing method of a clad substrate according to any one of claims 14 to 16, wherein the first metal material or the second metal material is mainly composed of aluminum, and the base is made of a stainless steel plate or a steel plate. Method. 請求項14〜16のいずれか1項に記載の製造方法でクラッド基板を作製する工程と、
前記クラッド基板の絶縁層上に裏面電極、pn接合半導体層またはpin接合半導体層および透明電極を順次形成する工程とを有することを特徴とする薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
A step of producing a clad substrate by the production method according to any one of claims 14 to 16,
And a step of sequentially forming a back electrode, a pn junction semiconductor layer or a pin junction semiconductor layer, and a transparent electrode on the insulating layer of the clad substrate.
請求項14〜16のいずれか1項に記載の製造方法でクラッド基板を作製する工程と、
前記クラッド基板の絶縁層上に裏面電極を形成し、前記裏面電極を第1の位置でスクライブする工程と、
前記裏面電極を覆うように、pn接合半導体層またはpin接合半導体層を形成する工程と、
前記pn接合半導体層または前記pin接合半導体層を前記第1の位置とは異なる第2の位置をスクライブする工程と、
前記pn接合半導体層または前記pin接合半導体層の上に透明電極を形成する工程と、
前記pn接合半導体層または前記pin接合半導体層と前記透明電極層とを、前記第1の位置および第2の位置とは異なる第3の位置をスクライブする工程とを有することを特徴とする薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
A step of producing a clad substrate by the production method according to any one of claims 14 to 16,
Forming a back electrode on the insulating layer of the clad substrate and scribing the back electrode at a first position;
Forming a pn junction semiconductor layer or a pin junction semiconductor layer so as to cover the back electrode;
Scribing the pn junction semiconductor layer or the pin junction semiconductor layer at a second position different from the first position;
Forming a transparent electrode on the pn junction semiconductor layer or the pin junction semiconductor layer;
A step of scribing the pn junction semiconductor layer or the pin junction semiconductor layer and the transparent electrode layer at a third position different from the first position and the second position. Manufacturing method of battery module.
前記第1の位置〜第3の位置のスクライブは、メカニカルスクライブ法またはレーザースクライブ法によりなされる請求項18に記載の薄膜太陽電池モジュールの製造方法。   The method of manufacturing a thin film solar cell module according to claim 18, wherein the scribing of the first position to the third position is performed by a mechanical scribe method or a laser scribe method. 前記裏面電極は、スパッタ法により形成されたモリブデン膜であり、
前記pn接合半導体層のうち、p型半導体層は、真空成膜法またはウエット成膜法で成膜されたCIGS系またはCIS系のp型半導体層であり、n型半導体層は、真空成膜法またはCBD法により形成されたものであり、
前記透明電極は、スパッタ法または塗布法により成膜されたZnOである請求項17〜19のいずれか1項に記載の薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
The back electrode is a molybdenum film formed by sputtering,
Among the pn junction semiconductor layers, the p-type semiconductor layer is a CIGS-based or CIS-based p-type semiconductor layer formed by a vacuum film formation method or a wet film formation method, and the n-type semiconductor layer is formed by a vacuum film formation. Formed by the method or CBD method,
The method for manufacturing a thin-film solar cell module according to any one of claims 17 to 19, wherein the transparent electrode is ZnO formed by sputtering or coating.
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