JP2023147362A - Method for manufacturing solar cell module - Google Patents

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JP2023147362A JP2022054808A JP2022054808A JP2023147362A JP 2023147362 A JP2023147362 A JP 2023147362A JP 2022054808 A JP2022054808 A JP 2022054808A JP 2022054808 A JP2022054808 A JP 2022054808A JP 2023147362 A JP2023147362 A JP 2023147362A
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Abstract

To provide a method for manufacturing a solar cell module, achieving high yield.SOLUTION: A method for manufacturing a solar cell module according to an aspect of the present invention includes the steps of: forming a first internal isolation groove that cuts a first electrode layer at the boundary of an area where a solar cell sub-cell is formed; forming a first external isolation groove that cuts the first electrode layer on the outer edge of an area where the solar cell module is formed; forming a second internal isolation groove that cuts a first charge transport layer, a photoelectric conversion layer, and a second charge transport layer at the boundary of an area where the solar cell sub-cell is formed; forming a third internal isolation groove that cuts at least a second electrode layer of the first charge transport layer, the photoelectric conversion layer, the second charge transport layer, and the second electrode layer at the boundary of an area where the solar cell sub-cell is formed; and forming a second external isolation groove that cuts the first electrode layer, the first charge transport layer, the photoelectric conversion layer, the second charge transport layer, and the second electrode layer, on the outer edge of an area where the solar cell module is formed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、太陽電池モジュール製造方法に関する。 The present invention relates to a solar cell module manufacturing method.

1枚の基材上に複数の太陽電池サブセルを電気的に直列に接続した状態で形成した太陽電池モジュールが知られている。太陽電池をモジュール化することにより、サブセル間は無効領域となるため有効面積は低下するが、特に受光面側の電極における抵抗損を軽減できる。太陽電池を適切にモジュール化すれば、有効面積の低下よりも抵抗損の軽減による光電変換効率向上効果が上回る。 2. Description of the Related Art A solar cell module is known in which a plurality of solar cell subcells are electrically connected in series on a single base material. By modularizing the solar cell, the area between the subcells becomes an ineffective area, so the effective area decreases, but it is possible to reduce resistance loss, especially in the electrode on the light-receiving surface side. If solar cells are appropriately modularized, the reduction in resistance loss will outweigh the reduction in effective area and the improvement in photoelectric conversion efficiency.

太陽電池モジュールは、基材に第1電極層を積層する工程、第1電極層を第1のレーザ照射により切断する工程、第1電荷輸送層、光電変換層および第2電荷輸送層を積層する工程、第1電荷輸送層、光電変換層および第2電荷変換層を第2のレーザ照射により切断する工程、第2電極層を積層する工程、並びに第1電荷輸送層、光電変換層、第2電荷輸送層および第2電極層を第3のレーザ照射により切断する工程をこの順願に行い、第1のレーザ照射、第2のレーザ照射および第3のレーザ照射の位置を順番に少しずつずらすことにより、電気的に直列に接続された複数の太陽電池サブセルを形成する方法により製造され得る(例えば特許文献1参照)。 The solar cell module includes a step of laminating a first electrode layer on a base material, a step of cutting the first electrode layer by first laser irradiation, and a step of laminating a first charge transport layer, a photoelectric conversion layer, and a second charge transport layer. step, a step of cutting the first charge transport layer, the photoelectric conversion layer, and the second charge conversion layer by second laser irradiation, a step of laminating the second electrode layer, and a step of cutting the first charge transport layer, the photoelectric conversion layer, and the second charge conversion layer. A step of cutting the charge transport layer and the second electrode layer by third laser irradiation is performed in this order, and the positions of the first laser irradiation, the second laser irradiation, and the third laser irradiation are sequentially shifted little by little. Accordingly, it can be manufactured by a method of forming a plurality of solar cell subcells electrically connected in series (see, for example, Patent Document 1).

また、可撓性を有する薄型の太陽電池モジュールを得るために、樹脂フィルムを基材とすることが検討される。樹脂フィルムを基材とする太陽電池の製造方法としては、製造時に中間製品を支持する基板上にワニスを塗工することによりポリイミドフィルムを形成し、このポリイミドフィルム上に第1の電極、電子輸送層、光電変換層、正孔輸送層および第2の電極を形成しポリイミドフィルムを基板から剥離することにより太陽電池を得る方法が、提案されている(例えば特許文献2参照)。 Furthermore, in order to obtain a thin and flexible solar cell module, it is being considered to use a resin film as a base material. As a manufacturing method for solar cells using resin films as a base material, a polyimide film is formed by coating a varnish on a substrate that supports an intermediate product during manufacturing, and a first electrode and an electron transport layer are formed on this polyimide film. A method of obtaining a solar cell by forming a layer, a photoelectric conversion layer, a hole transport layer, and a second electrode and peeling a polyimide film from a substrate has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

特開2011-189408号公報Japanese Patent Application Publication No. 2011-189408 国際公開第2020/026495号International Publication No. 2020/026495

支持基板上に形成した樹脂フィルムに太陽電池モジュールを形成する場合、レーザ照射により樹脂フィルムが支持基板から予期せぬ箇所にて剥離しやすくなることがあり、太陽電池モジュールの歩留まりを低下させるおそれがある。そこで、本発明は、歩留まりの高い太陽電池モジュール製造方法を提供することを課題とする。 When forming a solar cell module on a resin film formed on a support substrate, the resin film may easily peel off from the support substrate at unexpected locations due to laser irradiation, which may reduce the yield of the solar cell module. be. Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a solar cell module with high yield.

本発明の一態様に係る太陽電池モジュール製造方法は、複数の太陽電池サブセルを有する太陽電池モジュールの製造方法であって、支持基板の一方の主面に樹脂基材層を積層する工程と、前記樹脂基材層に第1電極層を積層する工程と、レーザ照射により前記太陽電池サブセルを形成する領域の境界に前記第1電極層を切断する第1内部分離溝を形成する工程と、レーザ照射により前記太陽電池モジュールを形成する領域の外縁に前記第1電極層を切断する第1外部分離溝を形成する工程と、前記第1電極層に第1電荷輸送層を積層する工程と、前記第1電荷輸送層に光電変換層を積層する工程と、前記光電変換層に第2電荷輸送層を積層する工程と、レーザ照射により前記太陽電池サブセルを形成する領域の境界に前記第1電荷輸送層、前記光電変換層および前記第2電荷輸送層を切断する第2内部分離溝を形成する工程と、前記第2電荷輸送層に第2電極層を積層する工程と、レーザ照射により前記太陽電池サブセルを形成する領域の境界に前記第1電荷輸送層、前記光電変換層、前記第2電荷輸送層および前記第2電極層のうち少なくとも前記第2電極層を切断する第3内部分離溝を形成する工程と、レーザ照射により前記太陽電池モジュールを形成する領域の外縁に前記第1電極層、前記第1電荷輸送層、前記光電変換層、前記第2電荷輸送層および前記第2電極層を切断する第2外部分離溝を形成する工程と、前記太陽電池モジュールを形成する領域の内側の前記樹脂基材層を前記支持基板から剥離する工程と、を備え、前記第1外部分離溝を形成するレーザの強度は、前記第1内部分離溝を形成するレーザの強度よりも高く、前記第2外部分離溝を形成するレーザの強度は、前記第3内部分離溝を形成するレーザの強度よりも高い。 A method for manufacturing a solar cell module according to one aspect of the present invention is a method for manufacturing a solar cell module having a plurality of solar cell subcells, and includes the steps of: laminating a resin base material layer on one main surface of a support substrate; a step of laminating a first electrode layer on a resin base material layer; a step of forming a first internal separation groove for cutting the first electrode layer at the boundary of the region where the solar cell subcell is to be formed by laser irradiation; and a step of laser irradiation. forming a first external separation groove for cutting the first electrode layer at the outer edge of the region where the solar cell module is to be formed; laminating a first charge transport layer on the first electrode layer; a step of laminating a photoelectric conversion layer on one charge transport layer; a step of laminating a second charge transport layer on the photoelectric conversion layer; , a step of forming a second internal separation groove for cutting the photoelectric conversion layer and the second charge transport layer; a step of laminating a second electrode layer on the second charge transport layer; forming a third internal separation groove that cuts at least the second electrode layer among the first charge transport layer, the photoelectric conversion layer, the second charge transport layer, and the second electrode layer at the boundary of the region where the third electrode layer is formed; and cutting the first electrode layer, the first charge transport layer, the photoelectric conversion layer, the second charge transport layer, and the second electrode layer at the outer edge of the region where the solar cell module is to be formed by laser irradiation. a step of forming a second external separation groove; and a step of peeling the resin base material layer inside the region where the solar cell module is formed from the support substrate; The intensity of the laser is higher than the intensity of the laser that forms the first internal separation groove, and the intensity of the laser that forms the second external separation groove is higher than the intensity of the laser that forms the third internal separation groove.

上述の太陽電池モジュール製造方法において、前記第1外部分離溝を形成するレーザ照射により、前記樹脂基材層の樹脂を変質させてもよい。 In the solar cell module manufacturing method described above, the resin of the resin base layer may be altered in quality by laser irradiation that forms the first external separation groove.

上述の太陽電池モジュール製造方法において、前記樹脂基材層を積層する工程は、前記支持基板にポリアミド酸溶液を塗工する工程と、前記ポリアミド酸溶液の塗膜を加熱する工程と、を含んでもよい。 In the above solar cell module manufacturing method, the step of laminating the resin base layer may include the steps of applying a polyamic acid solution to the supporting substrate and heating the coating film of the polyamic acid solution. good.

本発明に係る太陽電池モジュールは、歩留まりが高い。 The solar cell module according to the present invention has a high yield.

本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール製造方法の手順を示すフローチャートである。1 is a flowchart showing the steps of a solar cell module manufacturing method according to an embodiment of the present invention. 図1の太陽電池モジュール製造方法により支持基板上に太陽電池モジュールを形成した状態を示す模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a solar cell module is formed on a support substrate by the solar cell module manufacturing method of FIG. 1. FIG. 図1の太陽電池モジュール製造方法における支持基板上のレーザ照射位置を示す模式平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing a laser irradiation position on a support substrate in the solar cell module manufacturing method of FIG. 1. FIG. 図1の太陽電池モジュール製造方法の第1内部分離溝形成工程および第1外部分離溝形成工程を説明する模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a first internal separation groove forming step and a first external separation groove forming step of the solar cell module manufacturing method of FIG. 1. FIG. 図1の太陽電池モジュール製造方法の第1電荷輸送層積層工程、光電変換層積層工程および第2電荷輸送層積層工程を説明する模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a first charge transport layer lamination step, a photoelectric conversion layer lamination step, and a second charge transport layer lamination step of the solar cell module manufacturing method of FIG. 1. FIG. 図1の太陽電池モジュール製造方法の第2内部分離溝形成工程を説明する模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a second internal separation groove forming step of the solar cell module manufacturing method of FIG. 1. FIG. 図1の太陽電池モジュール製造方法の第2電極層積層工程を説明する模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a second electrode layer lamination step of the solar cell module manufacturing method of FIG. 1. FIG.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態の太陽電池モジュール製造方法の手順を示すフローチャートである。図2は、図1の太陽電池モジュールの製造方法により支持基板S上に太陽電池モジュール1を形成した状態を示す模式断面図である。なお、図において、各構成要素の寸法等は分かりやすいように修正されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing the steps of a solar cell module manufacturing method according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the solar cell module 1 formed on the support substrate S by the solar cell module manufacturing method shown in FIG. In the figures, the dimensions of each component have been modified for clarity.

図1の太陽電池モジュール製造方法によって製造される太陽電池モジュール1は、樹脂基材層11と、樹脂基材層11に積層される第1電極層12と、第1電極層12に積層される第1電荷輸送層13と、第1電荷輸送層13の積層される光電変換層14と、光電変換層14に積層される第2電荷輸送層15と、第2電荷輸送層15に積層される第2電極層16と、を備える。太陽電池モジュール1は、図2に示すように、支持基板Sの一方の主面に樹脂基材層11が積層され、且つ最終的にトリミングされて太陽電池モジュール1には含まれない無効領域Eに取り囲まれた状態で形成される。 The solar cell module 1 manufactured by the solar cell module manufacturing method of FIG. A first charge transport layer 13 , a photoelectric conversion layer 14 laminated with the first charge transport layer 13 , a second charge transport layer 15 laminated with the photoelectric conversion layer 14 , and a photoelectric conversion layer 15 laminated with the second charge transport layer 15 a second electrode layer 16. As shown in FIG. 2, the solar cell module 1 has a resin base material layer 11 laminated on one main surface of a support substrate S, and an ineffective area E that is finally trimmed and not included in the solar cell module 1. It is formed surrounded by.

また、太陽電池モジュール1は、第1電極層12を切断するよう形成される複数の第1内部分離溝21と、第1電荷輸送層13、光電変換層14および第2電荷輸送層15を切断するよう形成される複数の第2内部分離溝22と、第1電荷輸送層13、光電変換層14、第2電荷輸送層15および第2電極層16のうち少なくとも第2電極層16を切断するよう形成される複数の第3内部分離溝23と、を有する。第1内部分離溝21、第2内部分離溝22および第3内部分離溝23は、この順番に互いに接近して形成され、電気的に直列に接続される複数の太陽電池サブセル2を画定する。太陽電池モジュール1は、一端に、光電変換には寄与しないが、末端の太陽電池サブセル2の第1電極層12に第2電極層16を介して電気的接続を行うための接続部3が設けられている。本実施形態に係る太陽電池モジュール1は、樹脂基材層11側から受光することを企図しているが、第2電極層16側から受光するよう構成されてもよい。なお、複数の太陽電池モジュール1を用いてより大きな太陽電池モジュールを形成してもよい。つまり、太陽電池モジュール1は、太陽電池サブモジュールとして使用されてもよい。 In addition, the solar cell module 1 has a plurality of first internal separation grooves 21 formed to cut the first electrode layer 12, and cuts the first charge transport layer 13, the photoelectric conversion layer 14, and the second charge transport layer 15. cutting at least the second electrode layer 16 of the plurality of second internal separation grooves 22 formed to and a plurality of third internal separation grooves 23 formed in this manner. The first internal separation groove 21, the second internal separation groove 22, and the third internal separation groove 23 are formed close to each other in this order, and define a plurality of solar cell subcells 2 that are electrically connected in series. The solar cell module 1 is provided at one end with a connection part 3 for electrically connecting to the first electrode layer 12 of the terminal solar cell subcell 2 via the second electrode layer 16, although it does not contribute to photoelectric conversion. It is being Although the solar cell module 1 according to this embodiment is intended to receive light from the resin base layer 11 side, it may be configured to receive light from the second electrode layer 16 side. Note that a larger solar cell module may be formed using a plurality of solar cell modules 1. That is, the solar cell module 1 may be used as a solar cell submodule.

支持基板S上において、太陽電池モジュール1と無効領域Eとの境界には、第1電極層12を切断するよう形成される第1外部分離溝31と、第1電荷輸送層13、光電変換層14、第2電荷輸送層15および第2電極層16を切断するよう形成される第2外部分離溝32とが形成される。図3に、第1内部分離溝21、第2内部分離溝22および第3内部分離溝23、並びに第1外部分離溝31および第2外部分離溝32の支持基板S上での配置を示す。 On the support substrate S, a first external separation groove 31 formed to cut the first electrode layer 12, a first charge transport layer 13, and a photoelectric conversion layer are provided at the boundary between the solar cell module 1 and the ineffective region E. 14, a second external separation groove 32 is formed to cut through the second charge transport layer 15 and the second electrode layer 16. FIG. 3 shows the arrangement of the first internal separation groove 21, the second internal separation groove 22, and the third internal separation groove 23, and the first external separation groove 31 and the second external separation groove 32 on the support substrate S.

このような太陽電池モジュール1を製造する本実施形態に係る太陽電池モジュール製造方法は、支持基板Sの一方の主面に樹脂基材層11を積層する工程(S01:樹脂基材層積層工程)と、樹脂基材層11に第1電極層12を積層する工程(S02:第1電極層積層工程)と、レーザ照射により太陽電池サブセル2を形成する領域の境界に第1電極層12を切断する第1内部分離溝21を形成する工程(S03:第1内部分離溝形成工程)と、レーザ照射により太陽電池モジュール1を形成する領域の外縁に第1電極層12を切断する第1外部分離溝31を形成する工程(S04:第1外部分離溝形成工程)と、第1電極層12に第1電荷輸送層13を積層する工程(S05:第1電荷輸送層積層工程)と、第1電荷輸送層13に光電変換層14を積層する工程(S6:光電変換層積層工程)と、光電変換層14に第2電荷輸送層15を積層する工程(S7:第2電荷輸送層積層工程)と、レーザ照射により太陽電池サブセル2を形成する領域の境界に第1電荷輸送層13、光電変換層14および第2電荷輸送層15を切断する第2内部分離溝22を形成する工程(S08:第2内部分離溝形成工程)と、第2電荷輸送層15に第2電極層16を積層する工程(S09:第2電極層積層工程)と、レーザ照射により太陽電池サブセル2を形成する領域の境界に第1電荷輸送層13、光電変換層14、第2電荷輸送層15および第2電極層16を切断する第3内部分離溝23を形成する工程(S10:第3内部分離溝形成工程)と、レーザ照射により太陽電池サブセル2を形成する領域の境界に第1電荷輸送層13、光電変換層14、第2電荷輸送層15および第2電極層16のうち少なくとも第2電極層16を切断する第3内部分離溝23を形成する工程(S10:第3内部分離溝形成工程)と、レーザ照射により太陽電池モジュール1を形成する領域の外縁に第1電荷輸送層13、光電変換層14、第2電荷輸送層15および第2電極層16を切断する工程(S11:第2外部分離溝形成工程)と、太陽電池モジュール1を形成する領域の内側の樹脂基材層11を支持基板Sから剥離する工程(S12:太陽電池モジュール剥離工程)と、を備える。 The solar cell module manufacturing method according to the present embodiment for manufacturing such a solar cell module 1 includes a step of laminating a resin base material layer 11 on one main surface of the support substrate S (S01: resin base material layer lamination step). , a step of laminating the first electrode layer 12 on the resin base material layer 11 (S02: first electrode layer lamination step), and cutting the first electrode layer 12 at the boundary of the area where the solar cell subcell 2 is to be formed by laser irradiation. (S03: first internal separation groove forming step), and a first external separation step of cutting the first electrode layer 12 at the outer edge of the region where the solar cell module 1 is to be formed by laser irradiation. a step of forming the groove 31 (S04: first external isolation groove forming step); a step of laminating the first charge transport layer 13 on the first electrode layer 12 (S05: first charge transport layer laminating step); A step of laminating the photoelectric conversion layer 14 on the charge transport layer 13 (S6: photoelectric conversion layer lamination step) and a step of laminating the second charge transport layer 15 on the photoelectric conversion layer 14 (S7: second charge transport layer lamination step) and a step (S08: (second internal separation groove forming step), a step of laminating the second electrode layer 16 on the second charge transport layer 15 (S09: second electrode layer laminating step), and a step of forming a region where the solar cell subcell 2 is formed by laser irradiation. Step of forming a third internal separation groove 23 that cuts the first charge transport layer 13, photoelectric conversion layer 14, second charge transport layer 15, and second electrode layer 16 at the boundary (S10: third internal separation groove formation step) Then, at least the second electrode layer 16 of the first charge transport layer 13, photoelectric conversion layer 14, second charge transport layer 15, and second electrode layer 16 is cut at the boundary of the region where the solar cell subcell 2 is to be formed by laser irradiation. (S10: third internal isolation groove forming step), and the first charge transport layer 13, photoelectric conversion layer 14, A step of cutting the second charge transport layer 15 and the second electrode layer 16 (S11: second external separation groove forming step), and removing the resin base material layer 11 inside the region where the solar cell module 1 is to be formed from the support substrate S. A peeling process (S12: solar cell module peeling process) is provided.

樹脂基材層積層工程では、例えばガラス板等の支持基板Sに、例えばポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂からなる樹脂基材層11を積層する。樹脂基材層11は、太陽電池モジュール1の強度を担保する構造部材である。樹脂基材層11は、例として、ポリアミド酸溶液を塗工する工程と、前記ポリアミド酸溶液の塗膜を加熱する工程とを含み、支持基板S上でポリイミドを形成する方法によって積層することが好ましい。これにより、厚みが小さく平滑な樹脂基材層11を形成できる。特に、ガラス板からなる支持基板S上にポリイミドからなる樹脂基材層11を形成する場合、第1外部分離溝31および第2外部分離溝32の形成による支持基板Sと樹脂基材層11の密着性の制御を適切に行い得る。 In the resin base layer lamination step, a resin base layer 11 made of a resin such as polyimide, polyamide, polyethylene terephthalate, etc. is laminated on a support substrate S such as a glass plate. The resin base material layer 11 is a structural member that ensures the strength of the solar cell module 1. The resin base material layer 11 can be laminated by a method of forming polyimide on the support substrate S, including, for example, a step of applying a polyamic acid solution and a step of heating the coating film of the polyamic acid solution. preferable. Thereby, a thin and smooth resin base layer 11 can be formed. In particular, when forming the resin base material layer 11 made of polyimide on the support substrate S made of a glass plate, the formation of the first external separation groove 31 and the second external separation groove 32 separates the support substrate S and the resin base material layer 11. Adhesion can be appropriately controlled.

樹脂基材層11の厚みの下限としては、3μmが好ましく、10μmがより好ましい。一方、樹脂基材層11の厚みの上限としては、50μmが好ましく、30μmがより好ましい。樹脂基材層11の厚みを前記下限以上とすることによって、太陽電池モジュール1の強度を担保することができる。また、樹脂基材層11の厚みを前記上限以下とすることによって、太陽電池モジュール1に可撓性を付与することができると共に、第1外部分離溝31による剥離防止効果が顕著となる。 The lower limit of the thickness of the resin base layer 11 is preferably 3 μm, more preferably 10 μm. On the other hand, the upper limit of the thickness of the resin base layer 11 is preferably 50 μm, more preferably 30 μm. The strength of the solar cell module 1 can be ensured by setting the thickness of the resin base material layer 11 to be equal to or greater than the lower limit. Further, by setting the thickness of the resin base material layer 11 to be equal to or less than the above upper limit, flexibility can be imparted to the solar cell module 1, and the peeling prevention effect by the first external separation groove 31 becomes remarkable.

S02の第1電極層積層工程では、樹脂基材層11の一方の主面全体に、第1電極層12を積層する。第1電極層12は、例えばスパッタリング法、真空蒸着法などの方法で樹脂基材層11上に積層され得る。 In the first electrode layer lamination step S02, the first electrode layer 12 is laminated on the entire one main surface of the resin base layer 11. The first electrode layer 12 may be laminated on the resin base layer 11 by, for example, a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like.

第1電極層12は、第1電荷輸送層13を通して光電変換層14で生成された第1の電荷を収集して隣接する太陽電池サブセル2または外部に出力する。本実施形態において、第1電極層12は、正孔を収集する正極である。また、本実施形態において、第1電極層12は、導電性および光透過性を有する透明導電性酸化物(TCO:Transparent Conductive Oxide)により形成され得る。第1電極層12を形成する透明導電性酸化物としては、例えば、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタンおよびそれらの複合酸化物等を用いることができる。これらの中でも、酸化インジウムを主成分とするインジウム系複合酸化物が好ましい。高い導電率と透明性の観点からは、インジウム酸化物が特に好ましい。さらに、信頼性またはより高い導電率を確保するために、インジウム酸化物にドーパントを添加することが好ましい。ドーパントとしては、例えば、Sn、W、Zn、Ti、Ce、Zr、Mo、Al、Ga、Ge、As、Si、S等が挙げられる。特に好適な例として、インジウム酸化物にスズが添加されたITO(Indium Tin Oxide)が広く知られている。 The first electrode layer 12 collects the first charge generated in the photoelectric conversion layer 14 through the first charge transport layer 13 and outputs it to the adjacent solar cell subcell 2 or to the outside. In this embodiment, the first electrode layer 12 is a positive electrode that collects holes. Furthermore, in the present embodiment, the first electrode layer 12 may be formed of a transparent conductive oxide (TCO) that has electrical conductivity and light transmittance. As the transparent conductive oxide forming the first electrode layer 12, for example, indium oxide, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide, and composite oxides thereof can be used. Among these, indium-based composite oxides containing indium oxide as a main component are preferred. Indium oxide is particularly preferred from the viewpoint of high conductivity and transparency. Furthermore, it is preferred to add dopants to the indium oxide to ensure reliability or higher conductivity. Examples of the dopant include Sn, W, Zn, Ti, Ce, Zr, Mo, Al, Ga, Ge, As, Si, and S. As a particularly suitable example, ITO (Indium Tin Oxide), which is made by adding tin to indium oxide, is widely known.

第1電極層12の厚みの下限としては、5nmが好ましく、10nmがより好ましい。一方、第1電極層12の厚みの上限としては、200nmが好ましく、150nmがより好ましい。第1電極層12の厚みを前記下限以上とすることによって、電気抵抗を小さくすることにより光電変換効率を向上できる。また、第1電極層12の厚みを前記上限以下とすることによって、光電変換層14への光の入射量を大きくすることにより光電変換効率を向上できる。第1電極層12は、例えば多結晶ITO層と非晶質ITO層との積層構造等の多層構造を有してもよい。 The lower limit of the thickness of the first electrode layer 12 is preferably 5 nm, more preferably 10 nm. On the other hand, the upper limit of the thickness of the first electrode layer 12 is preferably 200 nm, more preferably 150 nm. By setting the thickness of the first electrode layer 12 to be equal to or greater than the lower limit, the photoelectric conversion efficiency can be improved by reducing the electrical resistance. Further, by setting the thickness of the first electrode layer 12 to be equal to or less than the upper limit, the amount of light incident on the photoelectric conversion layer 14 can be increased, thereby improving photoelectric conversion efficiency. The first electrode layer 12 may have a multilayer structure, such as a stacked structure of a polycrystalline ITO layer and an amorphous ITO layer, for example.

S03の第1内部分離溝形成工程では、レーザアブレーションにより、第1電極層12を平面視で複数の平行な線状に除去することによって、第1内部分離溝21を形成する。照射するレーザとしては、例えばTHG(第3高調波)レーザ等を用いることができる。第1内部分離溝21を形成するレーザの強度は、第1電極層12を太陽電池サブセル2間で確実に絶縁でき、且つ樹脂基材層11のダメージをできるだけ小さくできるように設定される。ダメージを軽減するために、膜面側よりレーザを入射させることが好ましい。 In the first internal isolation groove forming step S03, the first internal isolation groove 21 is formed by removing the first electrode layer 12 in a plurality of parallel lines in plan view using laser ablation. As the laser for irradiation, for example, a THG (third harmonic) laser or the like can be used. The intensity of the laser beam used to form the first internal separation grooves 21 is set so that the first electrode layer 12 can be reliably insulated between the solar cell subcells 2 and damage to the resin base layer 11 can be minimized. In order to reduce damage, it is preferable to make the laser incident from the film surface side.

第1内部分離溝21の幅としては、レーザアブレーションにより形成することを考慮すると、10μm以上200μm以下とされることが好ましく、20μm以上100μm以下とされることがより好ましい。これにより、太陽電池サブセル2間の確実な分離と太陽電池サブセル2の有効面積の確保とが可能となる。 Considering that it is formed by laser ablation, the width of the first internal separation groove 21 is preferably 10 μm or more and 200 μm or less, and more preferably 20 μm or more and 100 μm or less. This makes it possible to ensure reliable separation between the solar cell subcells 2 and to ensure the effective area of the solar cell subcells 2.

S04の第1外部分離溝形成工程では、レーザアブレーションにより、太陽電池モジュール1を形成する領域の外縁を画定するように第1電極層12を線状に除去することによって、図4に示すように第1外部分離溝31を形成する。第1外部分離溝31を形成するレーザの強度は、第1内部分離溝21を形成するレーザの強度よりも高く設定され、第1外部分離溝31の奥部の樹脂基材層11の樹脂を熱により変質させて支持基板Sに対する樹脂基材層11の密着性を向上させる。熱をより加えるために、THGよりIRを用いることが好ましい。また、熱をより加えるために、基板側よりレーザを加えることが好ましい。これにより、以降の工程および工程間のハンドリング等において、支持基板Sから樹脂基材層11が剥離することを防止できる。密着性を高めるために、1本より複数の線をもって形成されることが好ましい。 In the first external separation groove forming step of S04, the first electrode layer 12 is linearly removed by laser ablation so as to define the outer edge of the region where the solar cell module 1 is to be formed, as shown in FIG. A first external separation groove 31 is formed. The intensity of the laser that forms the first external separation groove 31 is set higher than the intensity of the laser that forms the first internal separation groove 21, and the intensity of the laser that forms the first external separation groove 31 is set higher than that of the laser that forms the first internal separation groove 21. The adhesion of the resin base material layer 11 to the support substrate S is improved by changing the properties with heat. It is preferable to use IR rather than THG to apply more heat. Further, in order to apply more heat, it is preferable to apply a laser from the substrate side. This can prevent the resin base material layer 11 from peeling off from the support substrate S during subsequent steps and handling between steps. In order to improve adhesion, it is preferable to form a plurality of lines rather than one line.

一部の第1外部分離溝31は、太陽電池モジュール1の外縁部の第1内部分離溝21に置き換えて形成されてもよい。 Some of the first external separation grooves 31 may be formed in place of the first internal separation grooves 21 at the outer edge of the solar cell module 1 .

第1内部分離溝形成工程と第1外部分離溝形成工程の順番は入れ換えてもよく、並行して行ってもよい。例として、第1内部分離溝21と第1外部分離溝31とを区別せずにレーザヘッドの移動経路を設定し、逐次レーザの出力を調整することにより、第1内部分離溝21および第1外部分離溝31を形成してもよい。 The order of the first internal isolation groove forming process and the first external isolation groove forming process may be reversed or may be performed in parallel. For example, by setting the movement path of the laser head without distinguishing between the first internal separation groove 21 and the first external separation groove 31, and sequentially adjusting the laser output, the first internal separation groove 21 and the first external separation groove 31 can be An external separation groove 31 may also be formed.

S05の第1電荷輸送層積層工程では、第1電極層12に第1電荷輸送層13を積層する。第1電荷輸送層13は、第1内部分離溝21および第1外部分離溝31の内面に充填されることが好ましい。第1電荷輸送層13は、光電変換層14で発生する第1の極性の電荷(光キャリア)を通過させる層であり、本実施形態では正孔を第1電極層12に伝達する正孔輸送層(HTL)である。第1電荷輸送層13は、例えばスパッタリング法、真空蒸着法などの方法により形成され得る。また、第1電荷輸送層13が有機物を含む場合、第1電荷輸送層13は例えば有機物の溶液の塗工および乾燥等の方法により形成され得る。 In the first charge transport layer lamination step of S05, the first charge transport layer 13 is laminated on the first electrode layer 12. It is preferable that the first charge transport layer 13 fills the inner surfaces of the first inner isolation groove 21 and the first outer isolation groove 31 . The first charge transport layer 13 is a layer that allows first polarity charges (photocarriers) generated in the photoelectric conversion layer 14 to pass, and in this embodiment, hole transport that transfers holes to the first electrode layer 12. layer (HTL). The first charge transport layer 13 may be formed by, for example, a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like. In addition, when the first charge transport layer 13 contains an organic substance, the first charge transport layer 13 can be formed by, for example, applying a solution of the organic substance and drying it.

正孔輸送層である第1電荷輸送層13の主材料としては、例えば酸化ニッケル(NiO)、酸化銅(CuO)等の金属酸化物、例えばPTAA(Poly(bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine))、Spiro-MeOTAD等の有機物が挙げられる。また、第1電荷輸送層13は、例えば2PACz([2-(9H-Carbazol-9-yl)ethyl]phosphonic Acid)、MeO-2PACz([2-(3,6-Dimethoxy-9H-carbazol-9-yl)ethyl]phosphonic Acid)、Me-4PACz([4-(3,6-Dimethyl-9H-carbazol-9-yl)butyl]phosphonic Acid)等により形成される自己組織化単分子膜(SAM:Self-Assembled Monolayers)であってもよい。第1電荷輸送層13を自己組織化単分子膜により形成する場合、材料溶液の塗工時にその溶剤が支持基板Sと樹脂基材層11の間に浸透して樹脂基材層11の剥離を促進するおそれがあるため、第1外部分離溝31の形成による樹脂基材層11の剥離防止効果が特に顕著となる。なお、第1電荷輸送層13は、多層構造を有してもよい。 The main material of the first charge transport layer 13, which is a hole transport layer, is, for example, a metal oxide such as nickel oxide (NiO) or copper oxide (Cu 2 O), for example, PTAA (Poly(bis(4-phenyl)). Examples include organic substances such as 2,4,6-trimethylphenyl)amine) and Spiro-MeOTAD. Further, the first charge transport layer 13 is made of, for example, 2PACz ([2-(9H-Carbazol-9-yl)ethyl]phosphonic acid), MeO-2PACz ([2-(3,6-Dimethoxy-9H-carbazol-9 Self-assembled monolayer (SAM: Self-Assembled Monolayers). When the first charge transport layer 13 is formed of a self-assembled monolayer, the solvent penetrates between the support substrate S and the resin base layer 11 during coating of the material solution, preventing the resin base layer 11 from peeling off. Therefore, the effect of preventing peeling of the resin base layer 11 due to the formation of the first external separation groove 31 becomes particularly remarkable. Note that the first charge transport layer 13 may have a multilayer structure.

第1電荷輸送層13の厚みは、その材料、隣接する層の構成等により大きく異なり得るが、例えば0.5nm以上200nm以下とすることができ、特に自己組織化単分子膜である場合には材料分子の厚みとされ得る。 The thickness of the first charge transport layer 13 can vary greatly depending on its material, the structure of adjacent layers, etc., but can be, for example, 0.5 nm or more and 200 nm or less, especially when it is a self-assembled monolayer. It can be the thickness of material molecules.

S06の光電変換層積層工程では、第1電荷輸送層13に光電変換層14を積層する。光電変換層14は、入射光を吸収して光キャリア(電子および正孔)を生成する。光電変換層14は、ペロブスカイト化合物を含むものとされ得る。 In the photoelectric conversion layer lamination step of S06, the photoelectric conversion layer 14 is laminated on the first charge transport layer 13. The photoelectric conversion layer 14 absorbs incident light and generates photocarriers (electrons and holes). The photoelectric conversion layer 14 may contain a perovskite compound.

ペロブスカイト化合物を含む光電変換層14は、ペロブスカイト化合物がメチルアンモニウムハロゲン化鉛(MAPbX(CHNHPbX))である場合、光電変換層14は、ハロゲン化鉛(PbX)材料およびハロゲン化メチルアンモニウム(MAX)材料を順に製膜し、これらの材料の薄膜を反応温度で反応させることにより形成され得る。例えば、ペロブスカイト化合物がメチルアンモニウムヨウ化鉛(MAPbI(3-y)(CHNHPbI(3-y)))である場合、光電変換層14は、例えばハロゲン化鉛(PbX2)材料およびヨウ化メチルアンモニウム(MAI)材料を順に製膜し、これらの材料の薄膜を反応温度で反応させることにより形成される。また、光電変換層14は、例えば液相の塗膜内でペロブスカイト化合物を合成するゾルゲル法、予め合成されたペロブスカイト化合物を含む溶液を塗布する塗布法等の方法によっても形成され得る。 When the perovskite compound is methylammonium lead halide (MAPbX 3 (CH 3 NH 3 PbX 3 )), the photoelectric conversion layer 14 includes a lead halide (PbX 2 ) material and halogen. It can be formed by sequentially depositing methylammonium chloride (MAX) materials and reacting thin films of these materials at reaction temperatures. For example, when the perovskite compound is methylammonium lead iodide (MAPbI y X (3-y) (CH 3 NH 3 PbI y ) material and methylammonium iodide (MAI) material in order, and the thin films of these materials are reacted at a reaction temperature. The photoelectric conversion layer 14 can also be formed, for example, by a sol-gel method in which a perovskite compound is synthesized within a liquid-phase coating film, a coating method in which a solution containing a pre-synthesized perovskite compound is applied, or the like.

光電変換層14に含まれるペロブスカイト化合物としては、1価の有機アンモニウムイオンおよびアミジニウム系イオンのうちの少なくとも1種を含む有機原子A、2価の金属イオンを生成する金属原子B、およびヨウ化物イオンI、臭化物イオンBr、塩化物イオンCl、およびフッ化物イオンFのうちの少なくとも1種を含むハロゲン原子Xを含み、ABXで表される化合物を用いることができる。中でも、光電変換層14を蒸着法(ドライプロセス)により形成する場合、有機原子AとしてはメチルアンモニウムMA(CHNH)およびホルムアミジニウムFA(CH(NH2)が好ましく、金属原子Bとしては鉛Pbが好ましく、ハロゲン原子Xとしてはヨウ化物I、臭化物イオンBrおよび塩化物イオンClのうちの少なくとも1つが好ましい。 The perovskite compound contained in the photoelectric conversion layer 14 includes an organic atom A containing at least one of monovalent organic ammonium ions and amidinium ions, a metal atom B generating divalent metal ions, and iodide ions. A compound represented by ABX 3 containing a halogen atom X containing at least one of I, bromide ion Br, chloride ion Cl, and fluoride ion F can be used. Among these, when the photoelectric conversion layer 14 is formed by a vapor deposition method (dry process), methylammonium MA (CH 3 NH 3 ) and formamidinium FA (CH(NH 2 ) 2 ) are preferable as the organic atoms A; B is preferably lead Pb, and the halogen atom X is preferably at least one of iodide I, bromide ion Br, and chloride ion Cl.

具体的に、好ましいペロブスカイト化合物としては、メチルアンモニウムハロゲン化鉛MAPbX(CHNHPbX)、MAPbI、MAPbBr、MAPbCl等、またはホルムアミジニウムハロゲン化鉛FAPbX3(CH(NHPbX)、FAPbI、FAPbBr、FAPbCl、等が挙げられる。なお、ハロゲン原子Xとしては複数種類を含んでもよい。ヨウ化物Iと他のハロゲン原子Xとを含むペロブスカイト化合物としては、例えばメチルアンモニウムヨウ化鉛MAPbI(3-y)(CHNHPbI(3-y))、MAPbIBr(3-y)等が挙げられる(yは任意の正の整数)。また、(FAPbI)z(MAPbBr3)100-z等、メチルアンモニウムハロゲン化鉛とホルムアミジニウムハロゲン化鉛を混合してもよい(zは任意の正の整数)。 Specifically, preferred perovskite compounds include methylammonium lead halide MAPbX 3 (CH 3 NH 3 PbX 3 ), MAPbI 3 , MAPbBr 3 , MAPbCl 3 and the like, or formamidinium lead halide FAPbX 3 (CH (NH 2 ) 2PbX 3 ), FAPbI 3 , FAPbBr 3 , FAPbCl 3 , and the like. Note that the halogen atom X may include a plurality of types. Examples of perovskite compounds containing iodide I and other halogen atoms X include methylammonium lead iodide MAPbI y X (3-y) (CH 3 NH 3 PbI y X (3-y) ), MAPbI y Br ( 3-y) , etc. (y is any positive integer). Furthermore, methylammonium lead halide and formamidinium lead halide may be mixed, such as (FAPbI 3 )z(MAPbBr3)100-z (z is any positive integer).

光電変換層14の厚みとしては、形成材料等にもよるが、光の吸収率を大きくしつつ、生成する電荷の移動距離を小さくするために、100nm以上1000nm以下とすることが好ましい。 The thickness of the photoelectric conversion layer 14 depends on the forming material, etc., but is preferably 100 nm or more and 1000 nm or less in order to increase the light absorption rate and reduce the migration distance of the generated charges.

S07の第2電荷輸送層積層工程では、光電変換層14に第2電荷輸送層15を積層する。これにより、図5に示すような積層体が得られる。第2電荷輸送層15は、光電変換層14で発生する第2の極性の電荷を通過させる層である。本実施形態では電子を第2電極層16に伝達する電子輸送層(ETL)である。第2電荷輸送層15は、例えばゾルゲル法、塗布法等の方法により形成され得る。 In the second charge transport layer lamination step of S07, the second charge transport layer 15 is laminated on the photoelectric conversion layer 14. As a result, a laminate as shown in FIG. 5 is obtained. The second charge transport layer 15 is a layer that allows charges of the second polarity generated in the photoelectric conversion layer 14 to pass through. In this embodiment, it is an electron transport layer (ETL) that transfers electrons to the second electrode layer 16. The second charge transport layer 15 may be formed, for example, by a sol-gel method, a coating method, or the like.

電子輸送層である第2電荷輸送層15の主材料としては、例えば、フラーレンやPCBM等が挙げられる。フラーレンとしては、例えばC60、C70、これらの水素化物、酸化物、金属錯体、アルキル基等を付加した誘導体、例えば、PCBM([6,6]-Phenyl-C61-Butyric Acid Methyl Ester)などが挙げられる。特に第2電荷輸送層15としてリチウムLiを内包させたフラーレンを含む材料から形成することにより、電子の輸送効率を向上することができる。また、第2電荷輸送層15は、多層構造を有してもよい。 Examples of the main material of the second charge transport layer 15, which is an electron transport layer, include fullerene, PCBM, and the like. Examples of fullerenes include C60, C70, their hydrides, oxides, metal complexes, derivatives with added alkyl groups, etc., such as PCBM ([6,6]-Phenyl-C61-Butyric Acid Methyl Ester). It will be done. In particular, by forming the second charge transport layer 15 from a material containing fullerene containing lithium Li, electron transport efficiency can be improved. Further, the second charge transport layer 15 may have a multilayer structure.

第2電荷輸送層15の厚みとしては、その材料、隣接する層の構成等により大きく異なり得るが、例えば3nm以上50nm以下とされ得る。 The thickness of the second charge transport layer 15 may vary greatly depending on its material, the structure of adjacent layers, etc., but may be, for example, 3 nm or more and 50 nm or less.

S08の第2内部分離溝形成工程では、レーザアブレーションにより、第1電荷輸送層13、光電変換層14および第2電荷輸送層15を複数の平行な線状に除去することによって、図6に示すように、複数の第2内部分離溝22を形成する。第2内部分離溝22の幅は、第1内部分離溝21の幅と同様とされ得るが、第1電極層12への第2電極層16の接続を確実にするために第1内部分離溝21の幅よりも大きくてもよい。 In the second internal separation groove forming step of S08, the first charge transport layer 13, the photoelectric conversion layer 14, and the second charge transport layer 15 are removed in a plurality of parallel lines by laser ablation, thereby forming the structure shown in FIG. Thus, a plurality of second internal isolation grooves 22 are formed. The width of the second internal isolation groove 22 may be similar to the width of the first internal isolation groove 21, but in order to ensure the connection of the second electrode layer 16 to the first electrode layer 12, The width may be larger than 21.

S09の第2電極層積層工程では、図7に示すように、第2電荷輸送層15に第2電極層16を積層する。第2電極層16は、第1電極層12と対をなす電極であり、本実施形態では負極である。第2電極層16は、隣接する太陽電池サブセル2間を電気的に直列に接続するために、第2内部分離溝22の奥部において第1電極層12に接触するよう積層される。第2電極層16は、電気抵抗を小さくするために、例えば銅等から形成される金属層を含んでもよい。また、第2電極層16は、第2電荷輸送層15との密着性を向上するための透明導電性酸化物層等を含む多層構造を有してもよい。第2電極層16は、スパッタリング法、真空蒸着法、めっき法等の方法により積層され得る。 In the second electrode layer lamination step of S09, the second electrode layer 16 is laminated on the second charge transport layer 15, as shown in FIG. The second electrode layer 16 is an electrode that makes a pair with the first electrode layer 12, and is a negative electrode in this embodiment. The second electrode layer 16 is laminated so as to be in contact with the first electrode layer 12 at the deep part of the second internal separation groove 22 in order to electrically connect the adjacent solar cell subcells 2 in series. The second electrode layer 16 may include a metal layer made of copper or the like, for example, in order to reduce electrical resistance. Further, the second electrode layer 16 may have a multilayer structure including a transparent conductive oxide layer or the like to improve adhesion to the second charge transport layer 15. The second electrode layer 16 may be laminated by a method such as a sputtering method, a vacuum evaporation method, or a plating method.

第2電極層16の厚みの下限としては、10nmが好ましく、20nmがより好ましい。一方、第2電極層16の厚みの上限としては、200nmが好ましく、100nmがより好ましい。第2電極層16の厚みを前記下限以上とすることによって、集電抵抗を十分に小さくできる。また、第2電極層16の厚みを前記上限以下とすることによって、第3内部分離溝23の形成が容易となる。 The lower limit of the thickness of the second electrode layer 16 is preferably 10 nm, more preferably 20 nm. On the other hand, the upper limit of the thickness of the second electrode layer 16 is preferably 200 nm, more preferably 100 nm. By setting the thickness of the second electrode layer 16 to be equal to or greater than the lower limit, current collection resistance can be made sufficiently small. Further, by setting the thickness of the second electrode layer 16 to be less than or equal to the above upper limit, it becomes easy to form the third internal separation groove 23.

S10の第3内部分離溝形成工程では、レーザアブレーションにより、第1電荷輸送層13、光電変換層14、第2電荷輸送層15および第2電極層16を複数の平行な線状に除去することによって、複数の第3内部分離溝23を形成する。これにより、図2に示すように、支持基板S上に無効領域Eに取り囲まれた太陽電池モジュール1が形成される。第3内部分離溝23の幅は、第1内部分離溝21および第1外部分離溝31の幅と同様とされる。 In the third internal separation groove forming step S10, the first charge transport layer 13, photoelectric conversion layer 14, second charge transport layer 15, and second electrode layer 16 are removed in a plurality of parallel lines by laser ablation. Thus, a plurality of third internal isolation grooves 23 are formed. Thereby, as shown in FIG. 2, the solar cell module 1 surrounded by the ineffective area E is formed on the support substrate S. The width of the third internal separation groove 23 is the same as the width of the first internal separation groove 21 and the first external separation groove 31.

S11の第2外部分離溝形成工程では、レーザアブレーションにより、太陽電池モジュール1を形成する領域の外縁を画定するように、樹脂基材層11の少なくとも表層、第1電極層12、第1電荷輸送層13、光電変換層14、第2電荷輸送層15および第2電極層16を線状に除去することによって、第2外部分離溝32を形成する。第2外部分離溝32を形成するレーザの強度は、第3内部分離溝23を形成するレーザの強度よりも高く設定され、樹脂基材層11を切断または樹脂基材層11の厚みを十分に低減して容易に破断可能とするよう形成されることが好ましい。このため、第2外部分離溝形成工程におけるレーザの強度は、樹脂基材層11への熱入力が、第1外部分離溝形成工程における樹脂基材層11への熱入力よりも大きくなるよう設定されることが好ましい。一方で、熱入力が高すぎると、変質によって分離が難しくなるため、THGを使うことが望ましい。
つまり、第2外部分離溝32は、樹脂基材層11、第1電荷輸送層13、光電変換層14、第2電荷輸送層15および第2電極層16の積層体を、太陽電池モジュール1と無効領域Eとに区分する。
In the second external separation groove forming step of S11, at least the surface layer of the resin base layer 11, the first electrode layer 12, and the first charge transport layer are removed by laser ablation so as to define the outer edge of the region where the solar cell module 1 is to be formed. The second external separation groove 32 is formed by linearly removing the layer 13, the photoelectric conversion layer 14, the second charge transport layer 15, and the second electrode layer 16. The intensity of the laser that forms the second external separation groove 32 is set higher than the intensity of the laser that forms the third internal separation groove 23, and the intensity of the laser that forms the second external separation groove 32 is set higher than the intensity of the laser that forms the third internal separation groove 23. Preferably, it is formed so that it is reduced in size and can be easily broken. Therefore, the intensity of the laser in the second external separation groove forming process is set so that the heat input to the resin base layer 11 is greater than the heat input to the resin base layer 11 in the first external separation groove forming process. It is preferable that On the other hand, if the heat input is too high, separation becomes difficult due to alteration, so it is desirable to use THG.
In other words, the second external separation groove 32 separates the laminate of the resin base layer 11 , the first charge transport layer 13 , the photoelectric conversion layer 14 , the second charge transport layer 15 and the second electrode layer 16 from the solar cell module 1 . It is divided into an invalid area E.

図示する例において、第2外部分離溝32は、第1外部分離溝31の内側に形成されているが、第1外部分離溝31の外側に形成されてもよく、第1外部分離溝31と同じ位置に第1外部分離溝31と重複して形成されてもよい。また、第2外部分離溝32は、太陽電池モジュール1の外縁部の第3内部分離溝23に置き換えて形成してもよい。これにより、太陽電池モジュール1における太陽電池サブセル2の面積率を向上できる。なお、太陽電池サブセル2の連接方向両側の第2外部分離溝32を第3内部分離溝23に置き換えて形成する場合、接続部3を形成できないが、太陽電池モジュール1の端面または樹脂基材層11の一部を除去した領域に露出する第1電極層12において電気的接続が行われ得る。 In the illustrated example, the second external separation groove 32 is formed inside the first external separation groove 31, but it may be formed outside the first external separation groove 31, and the second external separation groove 32 may be formed outside the first external separation groove 31. The first external separation groove 31 may be formed at the same position to overlap with the first external separation groove 31 . Further, the second external separation groove 32 may be formed in place of the third internal separation groove 23 at the outer edge of the solar cell module 1. Thereby, the area ratio of the solar cell subcells 2 in the solar cell module 1 can be improved. Note that when the second external separation grooves 32 on both sides of the solar cell subcell 2 in the connection direction are replaced with the third internal separation grooves 23, the connection part 3 cannot be formed, but the end face of the solar cell module 1 or the resin base material layer Electrical connection can be made at the first electrode layer 12 exposed in the region where part of the electrode layer 11 is removed.

第3内部分離溝形成工程と第2外部分離溝形成工程の順番は入れ換えてもよく、並行して行ってもよい。 The order of the third internal isolation groove forming process and the second external isolation groove forming process may be reversed or may be performed in parallel.

S12の太陽電池モジュール剥離工程では、第2外部分離溝32の内側の樹脂基材層11を支持基板Sから剥離することにより、太陽電池モジュール1を分離する。樹脂基材層11に比較的大きな熱を加えて第2外部分離溝32が形成されていることにより、第2外部分離溝32を起点として、樹脂基材層11を支持基板Sから比較的容易に剥離できる。 In the solar cell module peeling step of S12, the resin base material layer 11 inside the second external separation groove 32 is peeled from the support substrate S, thereby separating the solar cell module 1. By applying relatively large heat to the resin base material layer 11 to form the second external separation groove 32, the resin base material layer 11 can be relatively easily removed from the support substrate S starting from the second external separation groove 32. It can be peeled off.

以上の工程を備える本実施形態に係る太陽電池モジュール製造方法では、第1外部分離溝31を形成するため、製造途中で樹脂基材層11が支持基板Sから剥離することを防止できるので、太陽電池モジュール1の歩留まりを向上できる。また、本実施形態に係る太陽電池モジュール製造方法では、第2外部分離溝32を形成するため、比較的容易に太陽電池モジュール1を選択的に支持基板Sから剥離することができる。これにより、支持基板Sからの剥離時に過大な応力を作用させて太陽電池モジュール1を破損することも防止できる。 In the solar cell module manufacturing method according to the present embodiment including the above steps, since the first external separation groove 31 is formed, it is possible to prevent the resin base material layer 11 from peeling off from the support substrate S during the manufacturing process. The yield of battery module 1 can be improved. Moreover, in the solar cell module manufacturing method according to the present embodiment, since the second external separation groove 32 is formed, the solar cell module 1 can be selectively peeled off from the support substrate S with relative ease. Thereby, it is also possible to prevent damage to the solar cell module 1 due to application of excessive stress during peeling from the support substrate S.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。例として、本発明に係る太陽電池モジュール製造方法は、例えば反射防止膜、保護膜等のさらなる層を積層する工程を含んでもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments described above, and various changes and modifications are possible. By way of example, the method for manufacturing a solar cell module according to the invention may include the step of laminating further layers such as anti-reflection coatings, protective coatings, etc.

1 太陽電池モジュール
2 太陽電池サブセル
3 接続部
11 樹脂基材層
12 第1電極層
13 第1電荷輸送層
14 光電変換層
15 第2電荷輸送層
16 第2電極層
21 第1内部分離溝
22 第2内部分離溝
23 第3内部分離溝
31 第1外部分離溝
32 第2外部分離溝
E 無効領域
S 支持基板
1 Solar cell module 2 Solar cell subcell 3 Connection portion 11 Resin base material layer 12 First electrode layer 13 First charge transport layer 14 Photoelectric conversion layer 15 Second charge transport layer 16 Second electrode layer 21 First internal separation groove 22 2 Internal separation groove 23 3rd internal separation groove 31 1st external separation groove 32 2nd external separation groove E Invalid area S Support substrate

Claims (3)

複数の太陽電池サブセルを有する太陽電池モジュールの製造方法であって、
支持基板の一方の主面に樹脂基材層を積層する工程と、
前記樹脂基材層に第1電極層を積層する工程と、
レーザ照射により前記太陽電池サブセルを形成する領域の境界に前記第1電極層を切断する第1内部分離溝を形成する工程と、
レーザ照射により前記太陽電池モジュールを形成する領域の外縁に前記第1電極層を切断する第1外部分離溝を形成する工程と、
前記第1電極層に第1電荷輸送層を積層する工程と、
前記第1電荷輸送層に光電変換層を積層する工程と、
前記光電変換層に第2電荷輸送層を積層する工程と、
レーザ照射により前記太陽電池サブセルを形成する領域の境界に前記第1電荷輸送層、前記光電変換層および前記第2電荷輸送層を切断する第2内部分離溝を形成する工程と、
前記第2電荷輸送層に第2電極層を積層する工程と、
レーザ照射により前記太陽電池サブセルを形成する領域の境界に前記第1電荷輸送層、前記光電変換層、前記第2電荷輸送層および前記第2電極層のうち少なくとも前記第2電極層を切断する第3内部分離溝を形成する工程と、
レーザ照射により前記太陽電池モジュールを形成する領域の外縁に前記第1電極層、前記第1電荷輸送層、前記光電変換層、前記第2電荷輸送層および前記第2電極層を切断する第2外部分離溝を形成する工程と、
前記太陽電池モジュールを形成する領域の内側の前記樹脂基材層を前記支持基板から剥離する工程と、
を備え、
前記第1外部分離溝を形成するレーザの強度は、前記第1内部分離溝を形成するレーザの強度よりも高く、前記第2外部分離溝を形成するレーザの強度は、前記第3内部分離溝を形成するレーザの強度よりも高い、
太陽電池モジュール製造方法。
A method for manufacturing a solar cell module having a plurality of solar cell subcells, the method comprising:
a step of laminating a resin base material layer on one main surface of the support substrate;
Laminating a first electrode layer on the resin base layer;
forming a first internal separation groove for cutting the first electrode layer at the boundary of the region where the solar cell subcell is to be formed by laser irradiation;
forming a first external separation groove for cutting the first electrode layer at the outer edge of the region where the solar cell module is to be formed by laser irradiation;
laminating a first charge transport layer on the first electrode layer;
Laminating a photoelectric conversion layer on the first charge transport layer;
Laminating a second charge transport layer on the photoelectric conversion layer;
forming a second internal separation groove that cuts the first charge transport layer, the photoelectric conversion layer, and the second charge transport layer at the boundary of the region where the solar cell subcell is formed by laser irradiation;
laminating a second electrode layer on the second charge transport layer;
cutting at least the second electrode layer among the first charge transport layer, the photoelectric conversion layer, the second charge transport layer, and the second electrode layer at the boundary of the region where the solar cell subcell is formed by laser irradiation; 3 forming an internal separation groove;
a second external cutting of the first electrode layer, the first charge transport layer, the photoelectric conversion layer, the second charge transport layer, and the second electrode layer at the outer edge of the region where the solar cell module is to be formed by laser irradiation; forming a separation groove;
Peeling the resin base material layer inside the region where the solar cell module is to be formed from the support substrate;
Equipped with
The intensity of the laser that forms the first external separation groove is higher than the intensity of the laser that forms the first internal separation groove, and the intensity of the laser that forms the second external separation groove is higher than the intensity of the laser that forms the third internal separation groove. higher than the intensity of the laser that forms the
Solar cell module manufacturing method.
前記第1外部分離溝を形成するレーザ照射により、前記樹脂基材層の樹脂を変質させる、請求項1に記載の太陽電池モジュール製造方法。 The solar cell module manufacturing method according to claim 1, wherein the resin of the resin base layer is altered by laser irradiation to form the first external separation groove. 前記樹脂基材層を積層する工程は、前記支持基板にポリアミド酸溶液を塗工する工程と、前記ポリアミド酸溶液の塗膜を加熱する工程と、を含む、請求項1または2に記載のモジュール製造方法。 The module according to claim 1 or 2, wherein the step of laminating the resin base layer includes the steps of applying a polyamic acid solution to the supporting substrate and heating the coating film of the polyamic acid solution. Production method.
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