JP2510281B2 - 薄膜太陽電池の製造方法 - Google Patents
薄膜太陽電池の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、可塑性基板上に非晶質シリコン（以下ａ−
Siと略）の薄膜を堆積して光電変換膜とする薄膜太陽電
池の製造方法に関する。
Siと略）の薄膜を堆積して光電変換膜とする薄膜太陽電
池の製造方法に関する。
可塑性基板を用いた薄膜太陽電池はａ−Si膜の堆積，
表面電極の被覆等の各工程をロール・ツー・ロール法に
より行うことができるので生産性を高めることができる
利点を有する。このような太陽電池は高い出力電圧を得
るため、例えば数十mm幅のステンレス鋼などの導電性の
可塑性基板上にａ−Si膜のｐ層,i層,n層を積層してｐ−
ｉ−ｎ構造とし、その上に表面透明電極として透明導電
膜を被着し、さらにくし歯状の集電電極をアルミニウム
のスパッタあるいは蒸着膜のパターンで形成したのち分
割して得られるユニットセルを、リード線により電気的
に接続していた。第２図はそのように接続された太陽電
池を示し、表面側にAlのくし歯状集電電極22を有するユ
ニットセル21を並べ、裏面側にある導電性基板と集電電
極22を順次リード線23で接続したものである。
表面電極の被覆等の各工程をロール・ツー・ロール法に
より行うことができるので生産性を高めることができる
利点を有する。このような太陽電池は高い出力電圧を得
るため、例えば数十mm幅のステンレス鋼などの導電性の
可塑性基板上にａ−Si膜のｐ層,i層,n層を積層してｐ−
ｉ−ｎ構造とし、その上に表面透明電極として透明導電
膜を被着し、さらにくし歯状の集電電極をアルミニウム
のスパッタあるいは蒸着膜のパターンで形成したのち分
割して得られるユニットセルを、リード線により電気的
に接続していた。第２図はそのように接続された太陽電
池を示し、表面側にAlのくし歯状集電電極22を有するユ
ニットセル21を並べ、裏面側にある導電性基板と集電電
極22を順次リード線23で接続したものである。
上記のような従来の薄膜太陽電池ではロール・ツー・
ロール方式で作成した可塑性基板上の太陽電池をユニッ
トセルに分割する工程、さらにそのユニットセル間をリ
ード線で接続する工程を必要とし、製造上手間がかかる
という欠点があった。
ロール方式で作成した可塑性基板上の太陽電池をユニッ
トセルに分割する工程、さらにそのユニットセル間をリ
ード線で接続する工程を必要とし、製造上手間がかかる
という欠点があった。
本発明の目的は、上述の欠点を除き、ロール・ツー・
ロール方式でユニットセルが直列接続された状態が得ら
れる薄膜太陽電池の製造方法を提供することにある。
ロール方式でユニットセルが直列接続された状態が得ら
れる薄膜太陽電池の製造方法を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は導電性の可塑
性基板上に堆積されたａ−Siよりなる光電変換層を有
し、その基板と反対側に透明電極を備えた帯状太陽電池
を作製し、円柱体表面に先ず絶縁性薄膜を巻き、次いで
その上に前記帯状太陽電池を螺旋状に巻き付け、その際
帯状太陽電池は絶縁性薄膜に固着され、また帯状太陽電
池の一面の一縁が次の巻回段の帯状太陽電池の他面の他
縁と導電性樹脂を介して重ね合わせられるようにし、最
後に絶縁性薄膜上の巻付け体を絶縁性薄膜を含めて円柱
体の軸方向に切断し、円柱体から離脱させるものとす
る。
性基板上に堆積されたａ−Siよりなる光電変換層を有
し、その基板と反対側に透明電極を備えた帯状太陽電池
を作製し、円柱体表面に先ず絶縁性薄膜を巻き、次いで
その上に前記帯状太陽電池を螺旋状に巻き付け、その際
帯状太陽電池は絶縁性薄膜に固着され、また帯状太陽電
池の一面の一縁が次の巻回段の帯状太陽電池の他面の他
縁と導電性樹脂を介して重ね合わせられるようにし、最
後に絶縁性薄膜上の巻付け体を絶縁性薄膜を含めて円柱
体の軸方向に切断し、円柱体から離脱させるものとす
る。
可塑性基板をもつ帯状太陽電池の作成，円柱体上への
絶縁性薄膜の巻付け、その上への帯状太陽電池の螺旋状
巻付け、固着，帯状太陽電池の各巻回段間の導電性樹脂
を介しての重ね合わせの各工程がすべてロール・ツー・
ロール方式で連続して行うことができる。そして円柱体
より離脱させた薄膜太陽電池では、帯状太陽電池の各巻
回段が導電性樹脂により直列接続されており、リード線
による接続なしに高い出力電圧を得ることができる。ま
た、円柱体の直径および軸方向の長さを選定することに
より、任意の面積の薄膜太陽電池を製造することができ
る。
絶縁性薄膜の巻付け、その上への帯状太陽電池の螺旋状
巻付け、固着，帯状太陽電池の各巻回段間の導電性樹脂
を介しての重ね合わせの各工程がすべてロール・ツー・
ロール方式で連続して行うことができる。そして円柱体
より離脱させた薄膜太陽電池では、帯状太陽電池の各巻
回段が導電性樹脂により直列接続されており、リード線
による接続なしに高い出力電圧を得ることができる。ま
た、円柱体の直径および軸方向の長さを選定することに
より、任意の面積の薄膜太陽電池を製造することができ
る。
第１図（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例を示す。第
１図（ａ）において、先ず、円柱体１上に絶縁性薄膜２
を巻く。この絶縁性薄膜の表面には、予め樹脂接着剤３
が塗布されている。別に、幅10〜20mm,厚さ数十〜数百
μｍのステンレス鋼などの導電性の可塑性基板上にａ−
Si膜のｐ層,i層,n層を積層して、例えば4000Åの厚さの
ｐ−ｉ−ｎ構造とし、その上に厚さ2000Å程度の表面透
明電極を形成した帯状太陽電池４を作製しておき、ロー
ル40から絶縁性薄膜２の上に２〜5mm程度の重なりをつ
けて螺旋状に巻付ける。この円柱体１への巻付けの前に
印刷ロール５を通し、導電性ペースト６を透明電極の縁
部に線状に印刷しておく。この部分を介して帯状太陽電
池の透明電極の一縁が次の巻回段の帯状太陽電池の導電
性基板の他縁と重なることにより、透明電極と導電性基
板との接続が行われる。最後に、このような巻付け体を
円柱体１の軸方向に絶縁性薄膜２ごと切断し、円柱体よ
りはがすと、第１図（ｂ）に示すような長方形の薄膜太
陽電池が得られ、各巻回段の帯状太陽電池４が直列接続
となる。ここまでの各工程はすべてロール・ツー・ロー
ル方式で行うことができる。第３図はでき上がった薄膜
太陽電池の縦断面図を示す。各段の帯状太陽電池は導電
性基板41,a−Si層42,透明電極43からなる。導電性基板4
1は絶縁性薄膜２に樹脂接着剤３により固着されてお
り、ａ−Si層42の一方の電極である透明電極とその上に
重なるａ−Si層の他方の電極である導電性基板41の間に
は導電ペースト６が介在していることが分かる。
１図（ａ）において、先ず、円柱体１上に絶縁性薄膜２
を巻く。この絶縁性薄膜の表面には、予め樹脂接着剤３
が塗布されている。別に、幅10〜20mm,厚さ数十〜数百
μｍのステンレス鋼などの導電性の可塑性基板上にａ−
Si膜のｐ層,i層,n層を積層して、例えば4000Åの厚さの
ｐ−ｉ−ｎ構造とし、その上に厚さ2000Å程度の表面透
明電極を形成した帯状太陽電池４を作製しておき、ロー
ル40から絶縁性薄膜２の上に２〜5mm程度の重なりをつ
けて螺旋状に巻付ける。この円柱体１への巻付けの前に
印刷ロール５を通し、導電性ペースト６を透明電極の縁
部に線状に印刷しておく。この部分を介して帯状太陽電
池の透明電極の一縁が次の巻回段の帯状太陽電池の導電
性基板の他縁と重なることにより、透明電極と導電性基
板との接続が行われる。最後に、このような巻付け体を
円柱体１の軸方向に絶縁性薄膜２ごと切断し、円柱体よ
りはがすと、第１図（ｂ）に示すような長方形の薄膜太
陽電池が得られ、各巻回段の帯状太陽電池４が直列接続
となる。ここまでの各工程はすべてロール・ツー・ロー
ル方式で行うことができる。第３図はでき上がった薄膜
太陽電池の縦断面図を示す。各段の帯状太陽電池は導電
性基板41,a−Si層42,透明電極43からなる。導電性基板4
1は絶縁性薄膜２に樹脂接着剤３により固着されてお
り、ａ−Si層42の一方の電極である透明電極とその上に
重なるａ−Si層の他方の電極である導電性基板41の間に
は導電ペースト６が介在していることが分かる。
第４図は本発明の別の実施例を示す。この場合は帯状
太陽電池の幅が20mm以上で比較的広い。透明電極43の電
気抵抗は金属電極に比してかなり大きいため、このよう
に幅の広い太陽電池では集電用の電極が必要となる。そ
こで、くし歯電極７を導電性ペーストの印刷により形成
した。このくし歯電極７は、集電用電極としての働きの
ほかに、図のようにくし歯電極７の根幹部の上に次巻回
段の帯状太陽電池の導電性基板を重ねることにより、第
１図における接続用導電ペースト６の役目を兼ねる。こ
の方式で製造した50cm×50cmの寸法の太陽電池は出力15
Wであり、効率はガラス板上に形成した太陽電池と同程
度の６％であった。
太陽電池の幅が20mm以上で比較的広い。透明電極43の電
気抵抗は金属電極に比してかなり大きいため、このよう
に幅の広い太陽電池では集電用の電極が必要となる。そ
こで、くし歯電極７を導電性ペーストの印刷により形成
した。このくし歯電極７は、集電用電極としての働きの
ほかに、図のようにくし歯電極７の根幹部の上に次巻回
段の帯状太陽電池の導電性基板を重ねることにより、第
１図における接続用導電ペースト６の役目を兼ねる。こ
の方式で製造した50cm×50cmの寸法の太陽電池は出力15
Wであり、効率はガラス板上に形成した太陽電池と同程
度の６％であった。
以上の実施例では、帯状太陽電池の透明電極を表側に
して円柱状に巻付けたが、絶縁性薄膜を透光性にし、そ
の上に帯状太陽電池の透明電極を裏側にして巻付けても
よい。
して円柱状に巻付けたが、絶縁性薄膜を透光性にし、そ
の上に帯状太陽電池の透明電極を裏側にして巻付けても
よい。
本発明によれば、帯状太陽電池を円柱体表面に巻いた
絶縁性薄膜の上に縁部が重なるように螺旋状に巻付け、
重なり部分に導電性樹脂が介在するようにしたのち、切
開いて円柱体より離脱させることにより、各巻回段の帯
状太陽電池が直列接続されてなる薄膜太陽電池がすべて
ロール・ツー・ロール方式の工程で連続的に製造できる
ため、生産性が向上した。また、円柱体の直径および軸
方向長さを大きくすることにより、容易に大面積の太陽
電池を製造することが可能になった。
絶縁性薄膜の上に縁部が重なるように螺旋状に巻付け、
重なり部分に導電性樹脂が介在するようにしたのち、切
開いて円柱体より離脱させることにより、各巻回段の帯
状太陽電池が直列接続されてなる薄膜太陽電池がすべて
ロール・ツー・ロール方式の工程で連続的に製造できる
ため、生産性が向上した。また、円柱体の直径および軸
方向長さを大きくすることにより、容易に大面積の太陽
電池を製造することが可能になった。
第１図（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例の製造過程を
示す斜視図、第２図は従来の可撓性基板太陽電池を示す
平面図、第３図は第１図に示した方法により製造された
太陽電池の断面図、第４図は本発明の別の実施例の製造
過程を示す斜視図である。 1:円柱体、2:絶縁性薄膜、3:樹脂接着剤、4:帯状太陽電
池、5:印刷ロール、6:導電性ペースト、41:導電性基
板、42:a−Si層、43:透明電極。
示す斜視図、第２図は従来の可撓性基板太陽電池を示す
平面図、第３図は第１図に示した方法により製造された
太陽電池の断面図、第４図は本発明の別の実施例の製造
過程を示す斜視図である。 1:円柱体、2:絶縁性薄膜、3:樹脂接着剤、4:帯状太陽電
池、5:印刷ロール、6:導電性ペースト、41:導電性基
板、42:a−Si層、43:透明電極。
Claims (1)
- 【請求項１】導電性の可塑性基板上に堆積された非晶質
シリコンよりなる光電変換層を有し、その基板と反対側
に透明電極を備えた帯状太陽電池を作製し、円柱体表面
に先ず絶縁性薄膜を巻き、次いでその上に前記帯状太陽
電池を螺旋状に巻き付け、その際帯状太陽電池は絶縁性
薄膜に固着され、また帯状太陽電池の一面の一縁が次の
巻回段の帯状太陽電池の他面の他縁と導電性樹脂を介し
て重ね合わせられるようにし、最後に絶縁性薄膜上の巻
付け体を絶縁性薄膜を含めて円柱体の軸方向に切断し、
円柱体から離脱させることを特徴とする薄膜太陽電池の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1065551A JP2510281B2 (ja) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1065551A JP2510281B2 (ja) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02244772A JPH02244772A (ja) | 1990-09-28 |
| JP2510281B2 true JP2510281B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=13290261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1065551A Expired - Fee Related JP2510281B2 (ja) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2510281B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100386013C (zh) * | 2004-03-24 | 2008-04-30 | Tdk株式会社 | 基体保持方法及电子元件制造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19634580C2 (de) * | 1996-08-27 | 1998-07-02 | Inst Solar Technologien | Verfahren zur Herstellung einer CIS-Bandsolarzelle und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE10020784A1 (de) * | 2000-04-28 | 2001-11-08 | Ist Inst Fuer Solartechnologie | Photovoltaikmodul und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE10147796B4 (de) * | 2001-09-27 | 2007-05-31 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Fotovoltaische Vorrichtung mit elektrischem Verbindungsband als Träger einer fotovoltaischen Zelle in Klebeverbund mit Kühlkörper und Verfahren zur Herstellung |
| US7781672B2 (en) | 2004-06-01 | 2010-08-24 | Konarka Technologies, Inc. | Photovoltaic module architecture |
| JP5156482B2 (ja) * | 2007-05-29 | 2013-03-06 | 東レエンジニアリング株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP2011166075A (ja) * | 2010-02-15 | 2011-08-25 | Hitachi Ltd | 太陽電池モジュールの製造方法、太陽電池モジュールの製造装置及びロール状太陽電池モジュール |
| DE102010015740B4 (de) | 2010-04-21 | 2013-04-11 | Mühlbauer Ag | Vorrichtung zur Herstellung eines Solarmoduls mit flexiblen Dünnschicht-Solarzellen |
| CN102956828A (zh) * | 2011-08-31 | 2013-03-06 | 李果华 | 一种免焊接的有机太阳电池组件连接新方法 |
| DE102012024754A1 (de) * | 2012-12-18 | 2014-06-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Dünnschichtsolarzellenanordnung sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| CN112259834B (zh) * | 2020-09-25 | 2024-06-14 | 深圳市西盟特电子有限公司 | 一种叠片式电池及其制备工艺 |
-
1989
- 1989-03-17 JP JP1065551A patent/JP2510281B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100386013C (zh) * | 2004-03-24 | 2008-04-30 | Tdk株式会社 | 基体保持方法及电子元件制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02244772A (ja) | 1990-09-28 |
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