JP2012128402A - 銀反射膜およびその形成方法、放射線検出器、並びに太陽電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 有機銀化合物を溶媒に溶解した有機銀化合物溶液を、基板上に塗布し、焼成することによって得られる銀反射膜において、
前記銀反射膜は基板に接触する面が多結晶であり且つ結晶粒界の段差が1nm以下であることを特徴とする。基板に接する面は平坦な多結晶構造とし、基板に接する面の反対側の面は粗い面とする。
【選択図】 図2
Description
前記銀反射膜は、基板に接触する面が多結晶であり且つ結晶粒界の段差が1nm以下であることを特徴としている。
結晶粒界の段差が1nmをこえると、段差部で光が散乱し銀反射膜の反射率が低下するため、結晶粒界の段差は1nm未満であることが好ましい。
また、実施態様としては、銀反射膜は、良好なアンカー効果を得るために、基板に接する面と反対側の面の面粗さがRa10nm以上であることが好ましい。
前記還元剤は、有機銀化合物が熱分解されて析出した銀粒子の表面活性を維持するための還元剤であることを特徴とする。
すなわち、有機銀化合物が熱分解されて析出した銀の粒子の表面活性を維持するための還元剤を有機銀化合物溶液に添加した溶液を基板上に塗布し、焼成して有機銀化合物を熱分解させた銀粒子を析出させ、銀粒子を結合させて、銀薄膜を形成することができる。
また、実施態様としては、前記有機銀化合物溶液の塗膜の焼成温度が130℃〜200℃であることが好ましい。
前記シンチレータ素子は互いに100μm以下の間隔をもって隣り合って配列され、前記光反射材は下地材と銀反射膜とが順に形成されたものであり、
前記銀反射膜は、シンチレータ素子側の面が多結晶であり且つ結晶粒界の段差が1nm以下であることを特徴とする。多結晶であり且つ結晶粒界の段差が1nm以下である銀反射膜の面は、下地材に接触する。ここでは、下地材を有するシンチレータ素子が、基板に相当する。
前記銀反射膜は、光電変換層側の面が多結晶であり且つ結晶粒界の段差が1nm以下であることを特徴とする。ここでは、光電変換層及び透明電極を設けた基板が、上記基板に相当する。
有機銀化合物溶液は藤倉化成(株)製、ナノ・ドータイト XA−9069を用いた。次にダウ・ケミカル日本(株)製、ダワノールTPnB(化学名 トリプロピレングリコール n−ブチルエーテル)10gを有機銀化合物溶液10gに加えて攪拌し、塗液を調製した。
藤倉化成(株)製、ナノ・ドータイト XA−9069の原液を用いて銀反射膜を形成した。塗布、焼成、評価方法は実施例1と同一とした。
本願発明の銀反射膜を放射線検出器の反射膜に適用した例を説明する。
図7は、実施例2の放射線検出器を示す斜視図である。放射線検出器1では、半導体光検出素子アレイ2上にシンチレータアレイ3を接着層4を介して取り付けた。半導体光検出素子アレイ2では、複数の半導体光検出素子21を長さと幅方向のマトリクス状に配列した。柱状に加工されたシンチレータ素子31の底面を、半導体光検出素子21に接着層4を介して取り付け、放射線検出器を形成した。実施例2において、隣り合うシンチレータ素子31の間隔は100μm以下とした。
本願発明の銀反射膜を、薄膜シリコン型太陽電池の反射材に適用した例を説明する。
図11は実施例3の薄膜シリコン型太陽電池を示す断面模式図である。ガラス基板8上に透明電極層9、光電変換層10を形成した後、有機銀化合物溶液7をスプレーコート法で基板上に塗布した。有機銀化合物溶液7は、藤倉化成(株)製、ナノ・ドータイト XA−9069とダウ・ケミカル日本(株)製、ダワノールTPnB(化学名 トリプロピレングリコール n−ブチルエーテル)を重量比1:1で混合した液を用いた。次に基板を150℃に加熱したホットプレート上で60分間焼成し、銀反射膜を備える金属反射材11を得た。このようにして得られた銀反射膜は、波長500nmから900nmの範囲で97%以上の反射率を有し、スパッタ膜と遜色のない特性が得られた。
2 半導体光検出素子アレイ、
21 半導体光検出素子、
3 シンチレータアレイ、
31 シンチレータ素子、
32 下地材、
33 金属反射材、
34 充填材、
35 上面反射材、
4 接着層、
5 シンチレータ基板、
6 SOG液、
7 有機銀化合物溶液、
8 ガラス基板、
9 透明電極層、
10 光電変換層、
11 金属反射材
Claims (10)
- 有機銀化合物を溶媒に溶解した有機銀化合物溶液を、基板上に塗布し、焼成することによって得られる銀反射膜において、
前記銀反射膜は、基板に接触する面が多結晶であり且つ結晶粒界の段差が1nm以下であることを特徴とする銀反射膜。 - 前記多結晶において平均結晶粒径が100nm以上であることを特徴とする、請求項1に記載の銀反射膜。
- 前記銀反射膜の基板に接触する面の面粗さがRa1nm未満であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の銀反射膜。
- 前記銀反射膜の表面の面粗さがRa10nm以上であることを特徴とする、請求項3に記載の銀反射膜。
- 有機銀化合物溶液を基板に塗布する工程と、前記基板を熱処理する工程とを備え、
前記還元剤は、有機銀化合物が熱分解されて析出した銀粒子の表面活性を維持するための還元剤であることを特徴とする銀反射膜の形成方法。 - 前記還元剤は、トリプロピレングリコールn−ブチルエーテルであることを特徴とする請求項5に記載の銀反射膜の形成方法。
- 有機銀化合物溶液の塗布方法が、スプレーコート法、インクジェット印刷法、スピンコート法、ディップ法、スクリーン印刷法、スリットコート法、ダイコート法のいずれかであることを特徴とする、請求項5または6に記載の銀反射膜の形成方法。
- 有機銀化合物溶液の焼成温度が、130℃〜200℃であることを特徴とする、請求項5ないし7いずれかに記載の銀反射膜の形成方法。
- 複数の半導体光検出素子がマトリクス状に配列された半導体光検出素子アレイ上に、複数のシンチレータ素子の各々がその底面を各半導体光検出素子に対向して配列され、シンチレータ素子の底面および表面を除く面に光反射材を設けた放射線検出器であって、
前記シンチレータ素子は互いに100μm以下の間隔をもって隣り合って配列され、前記光反射材は下地材と銀反射膜とが順に形成されたものであり、
前記銀反射膜は、シンチレータ素子側の面が多結晶であり且つ結晶粒界の段差が1nm以下であることを特徴とする放射線検出器。 - 基板と、透明電極と、光電変換層と、銀反射膜とを備える太陽電池であって、
前記銀反射膜は、光電変換層側の面が多結晶であり且つ結晶粒界の段差が1nm以下であることを特徴とする太陽電池。
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