JP2800528B2 - ＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池用ＣｄＳ膜の製造方法 - Google Patents
ＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池用ＣｄＳ膜の製造方法Info
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太
陽電池用ＣｄＳ膜の製造方法に関し、特に室内で使用さ
れるＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池に用いるＣｄＳ膜の製
造方法に関する。
陽電池用ＣｄＳ膜の製造方法に関し、特に室内で使用さ
れるＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池に用いるＣｄＳ膜の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】室内で使用されるＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太
陽電池についてはＮａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌ
Ｒｅｐｏｒｔ ｖｏｌ３２ No５（Ｏｃｔ．１９８
６）のＰ．６６７〜Ｐ．６７５あるいは特開平１−１６
８０７３号公報などに記載されている。前述の文献など
に記載のＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池の製造工程につい
て説明する。
陽電池についてはＮａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌ
Ｒｅｐｏｒｔ ｖｏｌ３２ No５（Ｏｃｔ．１９８
６）のＰ．６６７〜Ｐ．６７５あるいは特開平１−１６
８０７３号公報などに記載されている。前述の文献など
に記載のＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池の製造工程につい
て説明する。
【０００３】それによれば、次のような工程で製造され
る。 （１） ＣｄＳ膜成膜工程 図１において、無アルカリガラス基板（以下ガラス基板
という）１上に、プロピレングリコール中に硫化カドミ
ウム粉，硫化亜鉛粉，塩化カドミウム粉を分散させてな
るペースト（以下ＣｄＳペーストという）を印刷し、得
られたペースト膜を乾燥した後、窒素ガス雰囲気中で焼
成して、ＣｄＳ膜２を形成する。
る。 （１） ＣｄＳ膜成膜工程 図１において、無アルカリガラス基板（以下ガラス基板
という）１上に、プロピレングリコール中に硫化カドミ
ウム粉，硫化亜鉛粉，塩化カドミウム粉を分散させてな
るペースト（以下ＣｄＳペーストという）を印刷し、得
られたペースト膜を乾燥した後、窒素ガス雰囲気中で焼
成して、ＣｄＳ膜２を形成する。
【０００４】（２） ＣｄＴｅ膜成膜工程 ＣｄＳ膜２の上に、ジエチレングリコールモノフェニル
エーテル中に、カドミウム粉とテルル粉との粉砕反応粉
と塩化カドミウム粉を分散させてなるペースト（以下Ｃ
ｄＴｅペーストという）を印刷し、得られたペースト膜
を乾燥した後、窒素ガス雰囲気中で焼成して、ＣｄＴｅ
膜３を形成する。
エーテル中に、カドミウム粉とテルル粉との粉砕反応粉
と塩化カドミウム粉を分散させてなるペースト（以下Ｃ
ｄＴｅペーストという）を印刷し、得られたペースト膜
を乾燥した後、窒素ガス雰囲気中で焼成して、ＣｄＴｅ
膜３を形成する。
【０００５】（３） Ａｇ−Ｉｎ膜成膜工程 ガラス基板１上に熱硬化性樹脂中に銀粉とインジウム粉
とを分散させてなるペースト（以下Ａｇ−Ｉｎペースト
という）を印刷し、乾燥硬化しＡｇ−Ｉｎ膜４ａ，４ｂ
を形成する。ＣｄＳ膜２と重なるＡｇ−Ｉｎ膜４ａはＣ
ｄＳ膜２とのオーミックコンタクト電極として作用す
る。また、Ａｇ−Ｉｎ膜４ａ，４ｂはともに、外部取出
し電極として作用する。
とを分散させてなるペースト（以下Ａｇ−Ｉｎペースト
という）を印刷し、乾燥硬化しＡｇ−Ｉｎ膜４ａ，４ｂ
を形成する。ＣｄＳ膜２と重なるＡｇ−Ｉｎ膜４ａはＣ
ｄＳ膜２とのオーミックコンタクト電極として作用す
る。また、Ａｇ−Ｉｎ膜４ａ，４ｂはともに、外部取出
し電極として作用する。
【０００６】（４） Ｃｕ膜成膜工程 ＣｄＴｅ膜３の上に熱硬化性樹脂中に銅粉とカーボンブ
ラック粉を分散させてなるペースト（以下Ｃｕペースト
という）を印刷し、乾燥硬化しＣｕ膜５を形成する。Ｃ
ｕ膜５はＣｄＴｅ膜３のオーミックコンタクト電極とし
て作用する。
ラック粉を分散させてなるペースト（以下Ｃｕペースト
という）を印刷し、乾燥硬化しＣｕ膜５を形成する。Ｃ
ｕ膜５はＣｄＴｅ膜３のオーミックコンタクト電極とし
て作用する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上のような工程で室
内で使用されるＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池を種々作成
したところ、ガラス基板１の受光面側から見た外観が均
一なものと濃淡むらの発生したものができ、外観に著し
いばらつきが発生した。この問題について調査検討した
ところ、上記工程のうちのＣｄＳ膜成膜工程に起因して
外観のばらつきが発生するものと判明した。
内で使用されるＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池を種々作成
したところ、ガラス基板１の受光面側から見た外観が均
一なものと濃淡むらの発生したものができ、外観に著し
いばらつきが発生した。この問題について調査検討した
ところ、上記工程のうちのＣｄＳ膜成膜工程に起因して
外観のばらつきが発生するものと判明した。
【０００８】ＣｄＳペーストの印刷乾燥後の膜は、硫化
カドミウム粉，硫化亜鉛粉，硫化カドミウム粉が均一に
分散されており、６９０℃の窒素ガス雰囲気中で焼成す
ることにより、主成分の硫化カドミウム粉が硫化亜鉛粉
と塩化カドミウム粉の存在のもとに結晶成長していく。
この結晶成長のしかたによって、多孔性に富むＣｄＳ膜
が形成したり緻密なＣｄＳ膜が形成したりする。このよ
うな膜質の異なるＣｄＳ膜２の上に、ＣｄＴｅ膜３，Ａ
ｇ−Ｉｎ膜４ａ，４ｂ、Ｃｕ５膜と順次成膜していく過
程においてＣｕ膜５を成膜する際に、Ｃｕペーストに含
まれる樹脂成分がＣｄＴｅ膜３中へ、さらにＣｄＳ膜２
中へと浸透していき、多孔性に富むＣｄＳ膜の部分では
Ｃｕペースト中の樹脂成分の浸透性が良く、緻密なＣｄ
Ｓ膜の部分ではＣｕペースト中の樹脂成分の浸透性が悪
い。このため、多孔性に富むＣｄＳ膜の部分では均一な
外観になるのに対し、緻密なＣｄＳ膜の部分では局部的
に浸透性の良い部分と悪い部分が存在しこれが外観上の
濃淡むらになることがわかった。
カドミウム粉，硫化亜鉛粉，硫化カドミウム粉が均一に
分散されており、６９０℃の窒素ガス雰囲気中で焼成す
ることにより、主成分の硫化カドミウム粉が硫化亜鉛粉
と塩化カドミウム粉の存在のもとに結晶成長していく。
この結晶成長のしかたによって、多孔性に富むＣｄＳ膜
が形成したり緻密なＣｄＳ膜が形成したりする。このよ
うな膜質の異なるＣｄＳ膜２の上に、ＣｄＴｅ膜３，Ａ
ｇ−Ｉｎ膜４ａ，４ｂ、Ｃｕ５膜と順次成膜していく過
程においてＣｕ膜５を成膜する際に、Ｃｕペーストに含
まれる樹脂成分がＣｄＴｅ膜３中へ、さらにＣｄＳ膜２
中へと浸透していき、多孔性に富むＣｄＳ膜の部分では
Ｃｕペースト中の樹脂成分の浸透性が良く、緻密なＣｄ
Ｓ膜の部分ではＣｕペースト中の樹脂成分の浸透性が悪
い。このため、多孔性に富むＣｄＳ膜の部分では均一な
外観になるのに対し、緻密なＣｄＳ膜の部分では局部的
に浸透性の良い部分と悪い部分が存在しこれが外観上の
濃淡むらになることがわかった。
【０００９】本発明は、上記の課題を解決するもので、
ＣｄＳ膜を多孔性に富む膜質とすることにより均一な外
観の室内用のＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池を提供するこ
とを目的とする。
ＣｄＳ膜を多孔性に富む膜質とすることにより均一な外
観の室内用のＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池を提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池用ＣｄＳ膜の
製造方法は、プロピレングリコール中に硫化カドミウム
粉，硫化亜鉛粉，および塩化カドミウム粉を分散してな
るペーストを絶縁性ガラス基板上に印刷して形成したペ
ースト膜を乾燥した後、窒素ガス雰囲気で焼成してＣｄ
Ｓ膜を得る際に、前記硫化亜鉛粉として、酸化亜鉛を硫
酸水溶液中に溶解させ、硫化水素ガスの吹き込みにより
置換反応で合成した硫化亜鉛の反応生成物を沈殿分離し
て得られる粉末で、前記粉末中の不純物として硫酸根を
１〜１０％含有する硫化亜鉛粉末を用いるものである。
に、本発明のＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池用ＣｄＳ膜の
製造方法は、プロピレングリコール中に硫化カドミウム
粉，硫化亜鉛粉，および塩化カドミウム粉を分散してな
るペーストを絶縁性ガラス基板上に印刷して形成したペ
ースト膜を乾燥した後、窒素ガス雰囲気で焼成してＣｄ
Ｓ膜を得る際に、前記硫化亜鉛粉として、酸化亜鉛を硫
酸水溶液中に溶解させ、硫化水素ガスの吹き込みにより
置換反応で合成した硫化亜鉛の反応生成物を沈殿分離し
て得られる粉末で、前記粉末中の不純物として硫酸根を
１〜１０％含有する硫化亜鉛粉末を用いるものである。
【００１１】
【作用】上記した方法により、絶縁性ガラス基板上に形
成したＣｄＳペーストの印刷乾燥後の膜を６９０℃の窒
素ガス雰囲気中で焼成する過程で、そのメカニズムは定
かでないが、硫化亜鉛粉中に含まれる硫酸根が硫化カド
ミウム粉の結晶成長を阻害することにより、多孔性に富
んだ膜質のＣｄＳ膜が得られるものと推測される。
成したＣｄＳペーストの印刷乾燥後の膜を６９０℃の窒
素ガス雰囲気中で焼成する過程で、そのメカニズムは定
かでないが、硫化亜鉛粉中に含まれる硫酸根が硫化カド
ミウム粉の結晶成長を阻害することにより、多孔性に富
んだ膜質のＣｄＳ膜が得られるものと推測される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例のＣｄＳ／ＣｄＴｅ
系太陽電池用ＣｄＳ膜の製造方法について説明する。
系太陽電池用ＣｄＳ膜の製造方法について説明する。
【００１３】硫化亜鉛粉は、硫化亜鉛（純度５Ｎ）粉を
硫化水溶中に溶解した後、この溶液に硫化水素ガスを吹
き込み置換反応により合成した反応生成物の沈殿を分離
して得られた粉末で、反応生成物の沈殿を分離する際の
洗浄の程度により硫酸根の残存量の異なるものを作製し
た。硫酸根の残存量は、粉末を塩酸水溶液に溶解した
後、バリウムイオンを滴加して硫酸バリウムとして沈殿
させ、硫酸バリウム（ＢａＳｏ4）の沈殿量から硫酸根
（Ｓｏ4 2）量として定量した。
硫化水溶中に溶解した後、この溶液に硫化水素ガスを吹
き込み置換反応により合成した反応生成物の沈殿を分離
して得られた粉末で、反応生成物の沈殿を分離する際の
洗浄の程度により硫酸根の残存量の異なるものを作製し
た。硫酸根の残存量は、粉末を塩酸水溶液に溶解した
後、バリウムイオンを滴加して硫酸バリウムとして沈殿
させ、硫酸バリウム（ＢａＳｏ4）の沈殿量から硫酸根
（Ｓｏ4 2）量として定量した。
【００１４】作成した硫化亜鉛粉を用いてＣｄＳペース
トを作製した。プロピレングリコール５０部、硫化カド
ミウム粉（三菱マテリアル製）１００部、塩化カドミウ
ム粉（東京化精製）２０部、硫化亜鉛粉７．５部で、ら
いかい式混練機で混練しＣｄＳペーストとした。
トを作製した。プロピレングリコール５０部、硫化カド
ミウム粉（三菱マテリアル製）１００部、塩化カドミウ
ム粉（東京化精製）２０部、硫化亜鉛粉７．５部で、ら
いかい式混練機で混練しＣｄＳペーストとした。
【００１５】上記の手順で作成したＣｄＳペーストを図
１に示すように、絶縁性の無アルカリガラス（コーニン
グ社７０５９ガラス）基板１上に２５０メッシュのステ
ンレススクリーンによりスクリーン印刷し、印刷後ピー
ク温度２００℃の遠赤外線加熱式ベルト炉を通過させて
乾燥を行なった。この後、ガラス基板１を温度６９０
℃、酸素濃度１００ｐｐｍ以下の窒素ガス雰囲気のマッ
フル式ベルト炉に投入通過させてＣｄＳ膜２を形成し
た。
１に示すように、絶縁性の無アルカリガラス（コーニン
グ社７０５９ガラス）基板１上に２５０メッシュのステ
ンレススクリーンによりスクリーン印刷し、印刷後ピー
ク温度２００℃の遠赤外線加熱式ベルト炉を通過させて
乾燥を行なった。この後、ガラス基板１を温度６９０
℃、酸素濃度１００ｐｐｍ以下の窒素ガス雰囲気のマッ
フル式ベルト炉に投入通過させてＣｄＳ膜２を形成し
た。
【００１６】次に、ＣｄＳ膜２の上にＣｄＴｅペースト
を３２５メッシュのステンレススクリーンによりスクリ
ーン印刷し、得られた膜を乾燥したのち、温度５８０
℃、酸素濃度１００ｐｐｍ以下の窒素ガス雰囲気のマッ
フル式ベルト炉に投入通過させてＣｄＴｅ膜３を形成し
た。
を３２５メッシュのステンレススクリーンによりスクリ
ーン印刷し、得られた膜を乾燥したのち、温度５８０
℃、酸素濃度１００ｐｐｍ以下の窒素ガス雰囲気のマッ
フル式ベルト炉に投入通過させてＣｄＴｅ膜３を形成し
た。
【００１７】次に、Ａｇ−Ｉｎペーストをスクリーン印
刷し、乾燥硬化してＡｇ−Ｉｎ膜４ａ，４ｂを形成し
た。
刷し、乾燥硬化してＡｇ−Ｉｎ膜４ａ，４ｂを形成し
た。
【００１８】最後に、ＣｄＴｅ膜３の上にフェノール樹
脂中に銅粉とカーボンブラック粉を分散させてなるＣｕ
ペーストをスクリーン印刷し、乾燥硬化してＣｕ膜５を
形成した。
脂中に銅粉とカーボンブラック粉を分散させてなるＣｕ
ペーストをスクリーン印刷し、乾燥硬化してＣｕ膜５を
形成した。
【００１９】以上のようにしてＡ〜Ｅの５種類の硫化亜
鉛粉についてＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池を作成した時の
ガラス基板１の受光面側から見た外観を（表１）に示
す。
鉛粉についてＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池を作成した時の
ガラス基板１の受光面側から見た外観を（表１）に示
す。
【００２０】
【表１】
【００２１】硫化亜鉛粉Ａによるものはガラス基板１全
体にわたって濃淡むらが発生した。硫化亜鉛粉Ｄ，Ｅに
よるものは濃淡むらのない良好な外観であった。硫化亜
鉛粉Ｂ，Ｃによるものは、硫化亜鉛粉Ｄ，Ｅによるもの
と較べるとやや劣り、太陽電池作成条件のばらつきによ
り部分的に濃淡むらが発生したものがあった。
体にわたって濃淡むらが発生した。硫化亜鉛粉Ｄ，Ｅに
よるものは濃淡むらのない良好な外観であった。硫化亜
鉛粉Ｂ，Ｃによるものは、硫化亜鉛粉Ｄ，Ｅによるもの
と較べるとやや劣り、太陽電池作成条件のばらつきによ
り部分的に濃淡むらが発生したものがあった。
【００２２】また、ＣｄＳ膜形成後のガラス基板１上の
ＣｄＳ膜２の一部を走査型電子顕微鏡で観察した。硫化
亜鉛粉Ｂ〜ＥによるＣｄＳ膜はいずれも比較的多孔性に
富む膜質であったのに対し、硫化亜鉛粉ＡによるＣｄＳ
膜はあなの少ない緻密な膜質であった。
ＣｄＳ膜２の一部を走査型電子顕微鏡で観察した。硫化
亜鉛粉Ｂ〜ＥによるＣｄＳ膜はいずれも比較的多孔性に
富む膜質であったのに対し、硫化亜鉛粉ＡによるＣｄＳ
膜はあなの少ない緻密な膜質であった。
【００２３】また残存の硫酸根量が１０％を越える硫化
亜鉛粉は合成が困難であった。なお、上述の実施例にお
けるＣｄＳペースト作成時の配合量，印刷条件，ペース
ト膜の乾燥条件などはこれに限定されるものでない。
亜鉛粉は合成が困難であった。なお、上述の実施例にお
けるＣｄＳペースト作成時の配合量，印刷条件，ペース
ト膜の乾燥条件などはこれに限定されるものでない。
【００２４】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明のＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池用ＣｄＳ膜の
製造方法によれば、プロピレングリコール中に硫化カド
ミウム粉，硫化亜鉛粉および塩化カドミウム粉を分散し
てなるペーストを絶縁性ガラス基板上に印刷して形成し
たペースト膜を乾燥した後、窒素ガス雰囲気で焼成して
ＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池用ＣｄＳ膜を得る際に、前
記硫化亜鉛粉として、酸化亜鉛を硫酸水溶液中に溶解さ
せ、硫化水素ガスの吹き込みにより置換反応で合成した
硫化亜鉛の反応生成物を沈殿分離して得られる粉末で、
前記粉末中不純物として硫酸根を１〜１０％含有する粉
末を用いることにより、多孔性に富むＣｄＳ膜が得ら
れ、ガラス基板面の受光面側から見た外観が濃淡のむら
のない均一な外観のＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池を提供
できる。
に、本発明のＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池用ＣｄＳ膜の
製造方法によれば、プロピレングリコール中に硫化カド
ミウム粉，硫化亜鉛粉および塩化カドミウム粉を分散し
てなるペーストを絶縁性ガラス基板上に印刷して形成し
たペースト膜を乾燥した後、窒素ガス雰囲気で焼成して
ＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池用ＣｄＳ膜を得る際に、前
記硫化亜鉛粉として、酸化亜鉛を硫酸水溶液中に溶解さ
せ、硫化水素ガスの吹き込みにより置換反応で合成した
硫化亜鉛の反応生成物を沈殿分離して得られる粉末で、
前記粉末中不純物として硫酸根を１〜１０％含有する粉
末を用いることにより、多孔性に富むＣｄＳ膜が得ら
れ、ガラス基板面の受光面側から見た外観が濃淡のむら
のない均一な外観のＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池を提供
できる。
【図１】本発明の一実施例および従来のＣｄＳ／ＣｄＴ
ｅ系太陽電池用ＣｄＳ膜の製造方法におけるＣｄＳ／Ｃ
ｄＴｅ系太陽電池の断面図
ｅ系太陽電池用ＣｄＳ膜の製造方法におけるＣｄＳ／Ｃ
ｄＴｅ系太陽電池の断面図
１ ガラス基板 ２ ＣｄＳ膜 ３ ＣｄＴｅ膜 ４ａ，４ｂ Ａｇ−Ｉｎ膜 ５ Ｃｕ膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室園 幹夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−39078（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−213973（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 31/04
Claims (1)
- 【請求項１】 プロピレングリコール中に硫化カドミウ
ム粉，硫化亜鉛粉，および塩化カドミウム粉を分散して
なるペーストを絶縁性ガラス基板上に印刷して形成した
ペースト膜を、乾燥した後、窒素ガス雰囲気中で焼成し
てＣｄＳ膜を得る際に、前記硫化亜鉛粉として、硫化亜
鉛を硫酸水溶液中に溶解させ、硫化水素ガスの吹き込み
により置換反応で合成した硫化亜鉛の反応生成物を沈殿
分離して得られる粉末で、前記粉末中の不純物として硫
酸根を１〜１０％含有する硫化亜鉛粉末を用いるＣｄＳ
／ＣｄＴｅ系太陽電池用ＣｄＳ膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4039073A JP2800528B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | ＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池用ＣｄＳ膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4039073A JP2800528B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | ＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池用ＣｄＳ膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05235392A JPH05235392A (ja) | 1993-09-10 |
| JP2800528B2 true JP2800528B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=12542949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4039073A Expired - Fee Related JP2800528B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | ＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池用ＣｄＳ膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800528B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009043817A2 (en) | 2007-10-04 | 2009-04-09 | Saes Getters S.P.A. | Method for manufacturing photovoltaic panels by the use of a polymeric tri-layer comprising a composite getter system |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP4039073A patent/JP2800528B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009043817A2 (en) | 2007-10-04 | 2009-04-09 | Saes Getters S.P.A. | Method for manufacturing photovoltaic panels by the use of a polymeric tri-layer comprising a composite getter system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05235392A (ja) | 1993-09-10 |
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