JP5734431B2 - 太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスとその製造方法及び応用 - Google Patents
太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスとその製造方法及び応用 Download PDFInfo
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Description
本発明は特殊ガラスの生産技術領域に属し、具体的には、太陽電池専用の表面凹凸付き（スエード（suede）とも称する）導電ガラスと製造方法及び応用に関する。
導電ガラスは通常の板ガラスの片側に透明の導電薄膜がメッキされて、全体のガラスが透明性と導電性の２つの効果を有する特殊なガラスである。液晶ディスプレー、ドアウィンドなどの方面に応用される以外、導電ガラスは太陽光薄膜電池における不可避的な構成部分で、電池の透明電極と基板に用いられる。導電ガラスの光電品質の高低は太陽光電池の性能に直接影響を与えるため、非結晶シリコン、微結晶シリコン、テルル化カドミウム、ＣＩＧＳ（銅・インジウム・ガリウム・セレン）薄膜電池などを製造するための重要な材料の１つである。低コストで高品質の太陽電池専用導電ガラスを製造することは、低コストで高効率の太陽電池を製造して、太陽エネルギーを用いて廉価な発電を実現するための必要な前提条件になっている。
現在、従来の太陽電池の生産に用いる専用導電ガラス及びその製造方法としては下記のものが存在する。
1）マグネトロンスパッタリング法により製造される酸化インジウムスズ（ITO）導電ガラス；
2）マグネトロンスパッタリング法により製造される酸化亜鉛アルミニウム（AZO）導電ガラス；
3）常圧化学気相堆積法により製造されるフッ素をドープした酸化スズ（FTO）導電ガラス；及び
4）低圧化学気相堆積法により製造されるホウ素をドープした酸化亜鉛（BZO）または酸化亜鉛アルミニウム（アルミニウムをドープした酸化亜鉛）（AZO）導電ガラス。
1）マグネトロンスパッタリング法により製造される酸化インジウムスズ（ITO）導電ガラス；
2）マグネトロンスパッタリング法により製造される酸化亜鉛アルミニウム（AZO）導電ガラス；
3）常圧化学気相堆積法により製造されるフッ素をドープした酸化スズ（FTO）導電ガラス；及び
4）低圧化学気相堆積法により製造されるホウ素をドープした酸化亜鉛（BZO）または酸化亜鉛アルミニウム（アルミニウムをドープした酸化亜鉛）（AZO）導電ガラス。
電池の光吸収を高めるため、導電ガラスの透明導電膜はナノメートル/マイクロメートルの表面凹凸度を有する必要があり、即ち、不平坦である必要があり、これにより、光が入射する際に散乱効果（通常、へイズ値を用いて測定する)が発生し、電池内部で光が伝送される光路を増加させる（図１を参照）。
現在の実験レベルでの導電ガラスサンプリングとしては、主に、下記のような3種類の表面凹凸型が存在する。
1）マグネトロンスパッタリング後に、塩酸ウェットエッチングにより製造された酸化亜鉛アルミニウム（AZO）導電ガラスの表面凹凸型（図２に示す）、
2）常圧化学気相堆積法により製造されたフッ素をドープした酸化スズ（FTO）導電ガラスの表面凹凸型（図３に示す）、
3）低圧化学気相堆積法により製造されたホウ素をドープした酸化亜鉛（BZO）または酸化亜鉛アルミニウム（AZO）導電ガラスの表面凹凸型（図４に示す）。
1）マグネトロンスパッタリング後に、塩酸ウェットエッチングにより製造された酸化亜鉛アルミニウム（AZO）導電ガラスの表面凹凸型（図２に示す）、
2）常圧化学気相堆積法により製造されたフッ素をドープした酸化スズ（FTO）導電ガラスの表面凹凸型（図３に示す）、
3）低圧化学気相堆積法により製造されたホウ素をドープした酸化亜鉛（BZO）または酸化亜鉛アルミニウム（AZO）導電ガラスの表面凹凸型（図４に示す）。
同時に、透明導電膜の表面凹凸形状は、電池吸収層の薄膜材料品質がその不平坦による影響を受けないように保証する必要がある。通常、電池の製造としては各層の薄膜が順次に積層されて製造され、透明導電膜は吸収層の成長過程で吸収層の直接の基板になって、その形状が吸収層薄膜の成長方式と品質に直接影響を与えている。微結晶シリコンの吸収層を例（図５に示す）として、異なる透明導電膜の形状は異なる品質の微結晶シリコンの吸収層を成長している。
透明導電膜の表面凹凸形状がV字形に類似するとき（図5Aに示す）、微結晶シリコンの吸収層に亀裂が容易に発生し、太陽電池の性能に厳重な影響を与える。表面凹凸形状がU字形に類似するとき（図5Bに示す）、微結晶シリコンの吸収層の亀裂が比較的小さく、または亀裂が発生しない（図5Cに示す）。更に、テルル化カドミウムの吸収層は表面凹凸形状に対する要求が微結晶シリコンに比べて更に厳しく、全ての表面凹凸形状が比較的浅いU字形の凹部に構成するように要求されている。
以上の3種類の従来の表面凹凸付き導電ガラスの小規模サンプリングにおいて、マグネトロンスパッタリング後に、ウェットエッチングにより製造されたAZO導電ガラスと低圧化学気相堆積法により製造されたBZO（またはAZO）導電ガラスのみがU字形表面凹凸形状の要求を満たしている。しかし、前者は工業化の大量生産時に、ウェットエッチング工程が容易に制御できないことで、製品が不均一、不安定になり、歩留まりが低い問題が発生し、後者は長時間使用できるプラズマエッチング工程が必要であるため、工業化生産コストが非常に高くなる。そのため、微結晶シリコン、テルル化カドミウム薄膜電池の生産に適切なU字形の表面凹凸付き導電ガラスを工業化して低コストで生産する方法は全世界で依然として１つの空白になっている。そのため、微結晶シリコンの薄膜電池の生産コストが高くなり、テルル化カドミウム薄膜電池を生産する際にもほぼ表面凹凸度を有しない平面FTO導電ガラスのみを使用している。
従来技術に存在する欠点と不足点を克服するため、本発明の主な目的はコストが低く、コントロール可能で、ナノレベルの均一なU字形の表面凹凸形状を有する大面積の太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを提供する。
本発明の他の目的は、前記太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法を提供し、マグネトロンスパッタリングを用いて、透明導電膜（ITO、AZOなど）をメッキし、その後、浸漬メッキ法により、ナノ/マイクロボール（直径が10ナノメートル〜100マイクロメートル）をその表面に吸着させてマスクにし、更にマグネトロンスパッタリングを通じてナノ/マイクロボールの間の間隙に透明導電膜の厚さを増加し、最後に、超音波震動などの機械または化学方法を用いてナノ/マイクロボールを除去して、低コストで面積が広いU字形の表面凹凸形状を有する導電ガラスの製造を実現することができる。
本発明の更なる他の目的は、前記太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの応用を提供する。
本発明の目的は下記の技術手段により実現される。
太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスにおいて、その構造と構成は、ガラス基板に透明導電膜をメッキし、透明導電膜の上表面はナノレベルのU字形表面凹凸度を有する表面凹凸形状であり、
前記透明導電膜の厚さは100〜5000ナノメートルであり、
前記透明導電膜は酸化インジウムスズ（ITO）、または、酸化亜鉛アルミニウム（AZO）または他の透明導電薄膜材料（等電点が3より大きい）の1種である。
太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスにおいて、その構造と構成は、ガラス基板に透明導電膜をメッキし、透明導電膜の上表面はナノレベルのU字形表面凹凸度を有する表面凹凸形状であり、
前記透明導電膜の厚さは100〜5000ナノメートルであり、
前記透明導電膜は酸化インジウムスズ（ITO）、または、酸化亜鉛アルミニウム（AZO）または他の透明導電薄膜材料（等電点が3より大きい）の1種である。
前記太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法において、その製造手順（図6に示す）は、
（1）マグネトロンスパッタリング方式を用いてガラス基板に透明導電膜をメッキして、導電ガラスAを得る手順と、
（2）単分散のナノ/マイクロボールの懸濁液を取って、そのpH値が3〜7になるように該懸濁液を調節し、導電ガラスAを懸濁液に2〜15分間浸漬し、取り出して、水で洗浄し、導電ガラスBを得る手順と、
そこで、ITO、AZOなどの透明導電膜の等電点(isoelectric point)が比較的大きく、通常は6〜10で、シリカまたはポリスチレンナノ/マイクロボールの等電点が比較的小さく、通常は2〜4であるため、導電ガラスをナノ/マイクロボールの中性(PH値が7)または弱酸性(PH値が3〜6)の懸濁液に浸漬するとき、透明導電膜の表面が負に帯電し、ナノ/マイクロボールの表面が正に帯電し、これにより、2種類の材料の間で相互の静電吸引を起こし、一定時間経過した後、透明導電膜のほぼ全ての表面がナノ/マイクロボールにより吸着されており、ナノ/マイクロボールの導電ガラスでの被覆面積比率がナノ/マイクロボールの懸濁液の濃度、pH値と浸漬メッキ時間に従って変化しており、
（3）ナノ/マイクロボールを用いてマスクにし、導電ガラスBにマグネトロンスパッタリング方式で透明導電膜をメッキして、導電ガラスCを得る手順と、
そこで、新しくメッキされた膜の厚さがナノ/マイクロボールの直径を超えず、透明導電膜の総厚さが100〜5000ナノメートルであり、
第2回目にマグネトロンスパッタリングメッキ膜を使用する原因は、マグネトロンスパッタリング過程でメッキ膜材料がナノ/マイクロボールの側下方に入って、稜角を有しないU字形表面形状（図７に示す）を形成するためであり、
（4）透明導電膜の表面に堆積されたナノ/マイクロボールを超音波洗浄し、それにより、導電ガラスC表面にU字形ナノ/マイクロサイズの表面凹凸度が形成され、太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを得る手順と、を含む。
該導電ガラスは可視光帯域の透過率が80%以上で、表面電気抵抗が10オームより小さい。
（1）マグネトロンスパッタリング方式を用いてガラス基板に透明導電膜をメッキして、導電ガラスAを得る手順と、
（2）単分散のナノ/マイクロボールの懸濁液を取って、そのpH値が3〜7になるように該懸濁液を調節し、導電ガラスAを懸濁液に2〜15分間浸漬し、取り出して、水で洗浄し、導電ガラスBを得る手順と、
そこで、ITO、AZOなどの透明導電膜の等電点(isoelectric point)が比較的大きく、通常は6〜10で、シリカまたはポリスチレンナノ/マイクロボールの等電点が比較的小さく、通常は2〜4であるため、導電ガラスをナノ/マイクロボールの中性(PH値が7)または弱酸性(PH値が3〜6)の懸濁液に浸漬するとき、透明導電膜の表面が負に帯電し、ナノ/マイクロボールの表面が正に帯電し、これにより、2種類の材料の間で相互の静電吸引を起こし、一定時間経過した後、透明導電膜のほぼ全ての表面がナノ/マイクロボールにより吸着されており、ナノ/マイクロボールの導電ガラスでの被覆面積比率がナノ/マイクロボールの懸濁液の濃度、pH値と浸漬メッキ時間に従って変化しており、
（3）ナノ/マイクロボールを用いてマスクにし、導電ガラスBにマグネトロンスパッタリング方式で透明導電膜をメッキして、導電ガラスCを得る手順と、
そこで、新しくメッキされた膜の厚さがナノ/マイクロボールの直径を超えず、透明導電膜の総厚さが100〜5000ナノメートルであり、
第2回目にマグネトロンスパッタリングメッキ膜を使用する原因は、マグネトロンスパッタリング過程でメッキ膜材料がナノ/マイクロボールの側下方に入って、稜角を有しないU字形表面形状（図７に示す）を形成するためであり、
（4）透明導電膜の表面に堆積されたナノ/マイクロボールを超音波洗浄し、それにより、導電ガラスC表面にU字形ナノ/マイクロサイズの表面凹凸度が形成され、太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを得る手順と、を含む。
該導電ガラスは可視光帯域の透過率が80%以上で、表面電気抵抗が10オームより小さい。
手順（1）と手順（3）に記載のマグネトロンスパッタリングを行う条件は、基礎真空度<1×10-5Torrで、作業気圧が1〜10mTorrで、作業ガスがAr+O2で、スパッタリング源における直流または無線周波が13.56MHzで、動力が100〜1000Wで、基板温度が20〜500℃で、堆積速度が10〜100nm/minであり、
手順（2）に記載のナノ/マイクロボールの直径が10ナノメートル〜100マイクロメートルであり、
手順（2）に記載のナノ/マイクロボールの材質はシリカまたはポリスチレンの1種であり、
手順（2）に記載の懸濁液でのナノ/マイクロボールの質量体積濃度が0.01〜1%であり、
手順（2）に記載の懸濁液の溶剤が水、メタノールまたはエタノールの1種であり、
手順（2）に記載の導電ガラスの懸濁液での浸漬時間が8〜10分間が好ましく、
前記太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスは太陽電池の透明電極または基板として用いられることができる。
手順（2）に記載のナノ/マイクロボールの直径が10ナノメートル〜100マイクロメートルであり、
手順（2）に記載のナノ/マイクロボールの材質はシリカまたはポリスチレンの1種であり、
手順（2）に記載の懸濁液でのナノ/マイクロボールの質量体積濃度が0.01〜1%であり、
手順（2）に記載の懸濁液の溶剤が水、メタノールまたはエタノールの1種であり、
手順（2）に記載の導電ガラスの懸濁液での浸漬時間が8〜10分間が好ましく、
前記太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスは太陽電池の透明電極または基板として用いられることができる。
本発明の前記ナノ/マイクロボールはナノボールまたはマイクロボールであり、前記ナノ/マイクロはナノメートルまたはマイクロメートルである。
本発明は従来技術に比べて下記のような特徴及び効果を有する。
本発明は従来技術に比べて下記のような特徴及び効果を有する。
工業化生産面で見ると、本発明の方法で使用される板ガラスのマグネトロンスパッタリング、浸漬メッキ、洗浄などの工程は標準化工業生産工程とマッチングし、生産効率が高く、応用可能のガラス面積が大きく、重複性が優れ、歩留まりが高く、かつ利用されるナノ/マイクロボールの製造コストが低いため、低コスト、高品質の太陽電池専用導電ガラスの生産に非常に適する。
下記では実施例及び図面を用いて本発明に対して更に詳細に説明するが、本発明の実施方式はこれに限定されない。
＜実施例1＞
太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法において、その手順（図6に示す）は、
（1）マグネトロンスパッタリング方式を用いてガラス基板にAZO透明導電膜をメッキして、導電ガラスAを得る手順と、
そこで、マグネトロンスパッタリングを行うための条件は、基礎真空度が0.8×10-5Torrで、作業気圧が1mTorrで、作業ガスがAr+O2で、スパッタリング源における直流または無線周波が13.56MHzで、動力が1000Wで、基板温度が20℃で、堆積速度が100nm/minであり、
（2）ポリスチレンのナノボール（直径が1000ナノメートル）の水中での懸濁液（質量体積濃度が0.25%）を取って、pH値が4になるように該懸濁液を調節し、導電ガラスAを懸濁液に2分間浸漬し、取り出して、水で軽く洗浄し、導電ガラスBを得る手順と、
そこで、図８に示されたように、導電ガラスBにはナノメートルボールが浸漬メッキされており、
（3）ナノボールを用いてマスクにし、導電ガラスBにマグネトロンスパッタリング手段を用いてAZO透明の導電性膜（マグネトロンスパッタリングを行う条件は手順（1）と同様）をメッキして、導電ガラスCを得る手順と、
そこで、新しくメッキされた膜の厚さがナノボールの半径を超えず、透明導電膜の総厚さが2000ナノメートルになり、
（4）透明導電膜の表面に堆積されたナノボールを超音波洗浄し、太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを得る手順と、を含む。
ナノボールを除去した後の導電ガラスの表面形状が図14と図15に示されたように、表面凹凸形状の凹部領域率が比較的大きくなり、U字形が鮮明に形成され、かつ導電ガラス表面での分布が均一になり、該導電ガラスの可視光帯域の透過率が82%で、表面電気抵抗が3オームで、太陽電池の透明電極または基板として用いられることができる。
太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法において、その手順（図6に示す）は、
（1）マグネトロンスパッタリング方式を用いてガラス基板にAZO透明導電膜をメッキして、導電ガラスAを得る手順と、
そこで、マグネトロンスパッタリングを行うための条件は、基礎真空度が0.8×10-5Torrで、作業気圧が1mTorrで、作業ガスがAr+O2で、スパッタリング源における直流または無線周波が13.56MHzで、動力が1000Wで、基板温度が20℃で、堆積速度が100nm/minであり、
（2）ポリスチレンのナノボール（直径が1000ナノメートル）の水中での懸濁液（質量体積濃度が0.25%）を取って、pH値が4になるように該懸濁液を調節し、導電ガラスAを懸濁液に2分間浸漬し、取り出して、水で軽く洗浄し、導電ガラスBを得る手順と、
そこで、図８に示されたように、導電ガラスBにはナノメートルボールが浸漬メッキされており、
（3）ナノボールを用いてマスクにし、導電ガラスBにマグネトロンスパッタリング手段を用いてAZO透明の導電性膜（マグネトロンスパッタリングを行う条件は手順（1）と同様）をメッキして、導電ガラスCを得る手順と、
そこで、新しくメッキされた膜の厚さがナノボールの半径を超えず、透明導電膜の総厚さが2000ナノメートルになり、
（4）透明導電膜の表面に堆積されたナノボールを超音波洗浄し、太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを得る手順と、を含む。
ナノボールを除去した後の導電ガラスの表面形状が図14と図15に示されたように、表面凹凸形状の凹部領域率が比較的大きくなり、U字形が鮮明に形成され、かつ導電ガラス表面での分布が均一になり、該導電ガラスの可視光帯域の透過率が82%で、表面電気抵抗が3オームで、太陽電池の透明電極または基板として用いられることができる。
＜実施例2＞
太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法において、その手順（図6に示す）は、
（1）マグネトロンスパッタリング方式を用いてガラス基板にAZO透明導電膜をメッキして、導電ガラスAを得る手順と、
そこで、マグネトロンスパッタリングを行う条件は、基礎真空度が0.7×10-5Torrで、作業気圧が10mTorrで、作業ガスがAr+O2で、スパッタリング源における直流または無線周波が13.56MHzで、動力が100Wで、基板温度が500℃で、堆積速度が10nm/minであり、
（2）エタノール中にシリカのナノボール（直径が1000ナノメートル）を有する懸濁液（質量体積濃度が0.5%）を取って、pH値が7になるように該懸濁液を調節し、導電ガラスAを懸濁液に４分間浸漬し、取り出して、水で軽く洗浄し、導電ガラスBを得る手順と、
そこで、図9に示されたように、導電ガラスBにはナノボールがメッキされており、
（3）ナノ/マイクロボールを用いてマスクにし、導電ガラスBにマグネトロンスパッタリング方式でAZO透明導電膜（マグネトロンスパッタリングを行う条件は手順（1）と同様）をメッキして、導電ガラスCを得る手順と、
そこで、新しくメッキされた膜の厚さがナノ/マイクロボールの半径を超えず、透明導電膜の総厚さが3000ナノメートルになり、
（4）透明導電膜の表面に堆積されたナノ/マイクロボールを超音波洗浄し、これにより、導電ガラス表面CにU字形ナノ/マイクロメートルサイズの表面凹凸形状が形成され、太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを得る手順と、を含む。
該導電ガラスの可視光帯域の透過率が８３%で、表面電気抵抗が4オームで、太陽電池の透明電極または基板として用いられることができる。
太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法において、その手順（図6に示す）は、
（1）マグネトロンスパッタリング方式を用いてガラス基板にAZO透明導電膜をメッキして、導電ガラスAを得る手順と、
そこで、マグネトロンスパッタリングを行う条件は、基礎真空度が0.7×10-5Torrで、作業気圧が10mTorrで、作業ガスがAr+O2で、スパッタリング源における直流または無線周波が13.56MHzで、動力が100Wで、基板温度が500℃で、堆積速度が10nm/minであり、
（2）エタノール中にシリカのナノボール（直径が1000ナノメートル）を有する懸濁液（質量体積濃度が0.5%）を取って、pH値が7になるように該懸濁液を調節し、導電ガラスAを懸濁液に４分間浸漬し、取り出して、水で軽く洗浄し、導電ガラスBを得る手順と、
そこで、図9に示されたように、導電ガラスBにはナノボールがメッキされており、
（3）ナノ/マイクロボールを用いてマスクにし、導電ガラスBにマグネトロンスパッタリング方式でAZO透明導電膜（マグネトロンスパッタリングを行う条件は手順（1）と同様）をメッキして、導電ガラスCを得る手順と、
そこで、新しくメッキされた膜の厚さがナノ/マイクロボールの半径を超えず、透明導電膜の総厚さが3000ナノメートルになり、
（4）透明導電膜の表面に堆積されたナノ/マイクロボールを超音波洗浄し、これにより、導電ガラス表面CにU字形ナノ/マイクロメートルサイズの表面凹凸形状が形成され、太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを得る手順と、を含む。
該導電ガラスの可視光帯域の透過率が８３%で、表面電気抵抗が4オームで、太陽電池の透明電極または基板として用いられることができる。
＜実施例3＞
太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法において、その製造手順（図6に示す）は、
（1）マグネトロンスパッタリング方式を用いてガラス基板にITO透明導電膜をメッキして、導電ガラスAを得る手順と、
そこで、マグネトロンスパッタリングを行う条件は、基礎真空度が0.9×10-5Torrで、作業気圧が4mTorrで、作業ガスがAr+O2で、スパッタリング源における直流または無線周波が13.56MHzで、動力が800Wで、基板温度が100℃で、堆積速度が80nm/minであり、
（2）水中にポリスチレンのナノボール（直径が1000ナノメートル）を有する懸濁液（質量体積濃度が0.1%）を取って、pH値が6になるように該懸濁液を調節し、導電ガラスAを懸濁液に６分間浸漬し、取り出して、水で軽く洗浄し、導電ガラスBを得る手順と、
そこで、図10に示されたように、導電ガラスBにはナノボールがメッキされており、
（3）ナノ/マイクロボールを用いてマスクにし、導電ガラスBにマグネトロンスパッタリング方式でITO透明導電膜（マグネトロンスパッタリングを行う条件は手順（1）と同様）をメッキして、導電ガラスCを得る手順と、
そこで、新しくメッキされた膜の厚さがナノ/マイクロボールの半径を超えず、透明導電膜の総厚さが1000ナノメートルになり、
（4）透明導電膜の表面に堆積されたナノ/マイクロボールを超音波洗浄し、それにより、導電ガラスC表面にU字形ナノ/マイクロメートルサイズの表面凹凸形状が形成され、太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを得る手順と、を含む。
該導電ガラスの可視光帯域の透過率が81%で、表面電気抵抗が2オームで、太陽電池の透明電極または基板として用いられることができる。
太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法において、その製造手順（図6に示す）は、
（1）マグネトロンスパッタリング方式を用いてガラス基板にITO透明導電膜をメッキして、導電ガラスAを得る手順と、
そこで、マグネトロンスパッタリングを行う条件は、基礎真空度が0.9×10-5Torrで、作業気圧が4mTorrで、作業ガスがAr+O2で、スパッタリング源における直流または無線周波が13.56MHzで、動力が800Wで、基板温度が100℃で、堆積速度が80nm/minであり、
（2）水中にポリスチレンのナノボール（直径が1000ナノメートル）を有する懸濁液（質量体積濃度が0.1%）を取って、pH値が6になるように該懸濁液を調節し、導電ガラスAを懸濁液に６分間浸漬し、取り出して、水で軽く洗浄し、導電ガラスBを得る手順と、
そこで、図10に示されたように、導電ガラスBにはナノボールがメッキされており、
（3）ナノ/マイクロボールを用いてマスクにし、導電ガラスBにマグネトロンスパッタリング方式でITO透明導電膜（マグネトロンスパッタリングを行う条件は手順（1）と同様）をメッキして、導電ガラスCを得る手順と、
そこで、新しくメッキされた膜の厚さがナノ/マイクロボールの半径を超えず、透明導電膜の総厚さが1000ナノメートルになり、
（4）透明導電膜の表面に堆積されたナノ/マイクロボールを超音波洗浄し、それにより、導電ガラスC表面にU字形ナノ/マイクロメートルサイズの表面凹凸形状が形成され、太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを得る手順と、を含む。
該導電ガラスの可視光帯域の透過率が81%で、表面電気抵抗が2オームで、太陽電池の透明電極または基板として用いられることができる。
＜実施例4＞
太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラス製造方法において、その製造手順（図6に示す）は、
（1）マグネトロンスパッタリング方式を用いてガラス基板にAZO透明導電膜をメッキして、導電ガラスAを得る手順と、
そこで、マグネトロンスパッタリングを行う条件は、基礎真空度が0.5×10-5Torrで、作業気圧が6mTorrで、作業ガスがAr+O2で、スパッタリング源における直流または無線周波が13.56MHzで、動力が200Wで、基板温度が400℃で、堆積速度が40nm/minであり、
（2）水中にポリスチレンのナノボール（直径が1000ナノメートル）を有する懸濁液（質量体積濃度が0.75%）を取って、pH値が3になるように該懸濁液を調節し、導電ガラスAを懸濁液に8分間浸漬し、取り出して、水で軽く洗浄し、導電ガラスBを得る手順と、
そこで、図11に示されたように導電ガラスBにはナノボールがメッキされ、その被覆率が90%以上を達成しており、
（3）ナノ/マイクロボールを用いてマスクにし、導電ガラスBにマグネトロンスパッタリング方式でAZO透明導電膜（マグネトロンスパッタリングを行う条件は手順（1）と同様）をメッキして、導電ガラスCを得る手順と、
そこで、新しくメッキされた膜の厚さがナノ/マイクロボールの直径を超えず、透明導電膜の総厚さが100ナノメートルになり、
（4）透明導電膜の表面に堆積されたナノ/マイクロボールを超音波洗浄し、それにより、導電ガラスC表面にU字形ナノ/マイクロサイズの表面凹凸形状が形成され、太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを得る手順と、を含む。
該導電ガラスの可視光線帯域の透過率が84%で、表面電気抵抗が5オームで、太陽電池の透明電極または基板として用いられることができる。
太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラス製造方法において、その製造手順（図6に示す）は、
（1）マグネトロンスパッタリング方式を用いてガラス基板にAZO透明導電膜をメッキして、導電ガラスAを得る手順と、
そこで、マグネトロンスパッタリングを行う条件は、基礎真空度が0.5×10-5Torrで、作業気圧が6mTorrで、作業ガスがAr+O2で、スパッタリング源における直流または無線周波が13.56MHzで、動力が200Wで、基板温度が400℃で、堆積速度が40nm/minであり、
（2）水中にポリスチレンのナノボール（直径が1000ナノメートル）を有する懸濁液（質量体積濃度が0.75%）を取って、pH値が3になるように該懸濁液を調節し、導電ガラスAを懸濁液に8分間浸漬し、取り出して、水で軽く洗浄し、導電ガラスBを得る手順と、
そこで、図11に示されたように導電ガラスBにはナノボールがメッキされ、その被覆率が90%以上を達成しており、
（3）ナノ/マイクロボールを用いてマスクにし、導電ガラスBにマグネトロンスパッタリング方式でAZO透明導電膜（マグネトロンスパッタリングを行う条件は手順（1）と同様）をメッキして、導電ガラスCを得る手順と、
そこで、新しくメッキされた膜の厚さがナノ/マイクロボールの直径を超えず、透明導電膜の総厚さが100ナノメートルになり、
（4）透明導電膜の表面に堆積されたナノ/マイクロボールを超音波洗浄し、それにより、導電ガラスC表面にU字形ナノ/マイクロサイズの表面凹凸形状が形成され、太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを得る手順と、を含む。
該導電ガラスの可視光線帯域の透過率が84%で、表面電気抵抗が5オームで、太陽電池の透明電極または基板として用いられることができる。
＜実施例5＞
太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法において、その製造手順（図6に示す）は、
（1）マグネトロンスパッタリング方式を用いてガラス基板にAZO透明導電膜をメッキして、導電ガラスAを得る手順と、
そこで、マグネトロンスパッタリングを行う条件は、基礎真空度が0.6×10-5Torrで、作業気圧が8mTorrで、作業ガスがAr+O2で、スパッタリング源における直流または無線周波が13.56MHzで、動力が400Wで、基板温度が300℃で、堆積速度が20nm/minであり、
（2）メタノール中にポリスチレンのナノボール（直径が1000ナノメートル）を有する懸濁液（質量体積濃度が1%）を取って、pH値が3になるように該懸濁液を調節し、導電ガラスAを懸濁液に10分間浸漬し、取り出して、水で軽く洗浄し、導電ガラスBを得る手順と、
そこで、図12に示されたように導電ガラスBにはナノボールがメッキされ、その被覆率が90%以上をに達成しており、
（3）ナノ/マイクロボールを用いてマスクにし、導電ガラスBにマグネトロンスパッタリング方式でAZO透明導電膜（マグネトロンスパッタリングを行う条件は手順（1）と同様）をメッキして、導電ガラスCを得る手順と、
新しくメッキされた膜の厚さがナノ/マイクロボールの直径を超えず、透明導電膜の総厚さが5000ナノメートルになり、
（4）透明導電膜表面に堆積されたナノ/マイクロボールを超音波洗浄し、それにより、導電ガラスC表面にU字形ナノ/マイクロサイズの表面凹凸形状が形成され、太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを得る手順と、を含む。
該導電ガラス可視光帯域の透過率が82%で、表面電気抵抗が3オームで、太陽電池の透明電極または基板として用いられることができる。
太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法において、その製造手順（図6に示す）は、
（1）マグネトロンスパッタリング方式を用いてガラス基板にAZO透明導電膜をメッキして、導電ガラスAを得る手順と、
そこで、マグネトロンスパッタリングを行う条件は、基礎真空度が0.6×10-5Torrで、作業気圧が8mTorrで、作業ガスがAr+O2で、スパッタリング源における直流または無線周波が13.56MHzで、動力が400Wで、基板温度が300℃で、堆積速度が20nm/minであり、
（2）メタノール中にポリスチレンのナノボール（直径が1000ナノメートル）を有する懸濁液（質量体積濃度が1%）を取って、pH値が3になるように該懸濁液を調節し、導電ガラスAを懸濁液に10分間浸漬し、取り出して、水で軽く洗浄し、導電ガラスBを得る手順と、
そこで、図12に示されたように導電ガラスBにはナノボールがメッキされ、その被覆率が90%以上をに達成しており、
（3）ナノ/マイクロボールを用いてマスクにし、導電ガラスBにマグネトロンスパッタリング方式でAZO透明導電膜（マグネトロンスパッタリングを行う条件は手順（1）と同様）をメッキして、導電ガラスCを得る手順と、
新しくメッキされた膜の厚さがナノ/マイクロボールの直径を超えず、透明導電膜の総厚さが5000ナノメートルになり、
（4）透明導電膜表面に堆積されたナノ/マイクロボールを超音波洗浄し、それにより、導電ガラスC表面にU字形ナノ/マイクロサイズの表面凹凸形状が形成され、太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを得る手順と、を含む。
該導電ガラス可視光帯域の透過率が82%で、表面電気抵抗が3オームで、太陽電池の透明電極または基板として用いられることができる。
＜実施例6＞
太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法において、その製造手順（図6に示す）は、
（1）マグネトロンスパッタリング方式を用いてガラス基板にAZO透明導電膜をメッキして、導電ガラスAを得る手順と、
そこで、マグネトロンスパッタリングを行う条件は、基礎真空度が0.4×10-5Torrで、作業気圧が2mTorrで、作業ガスがAr+O2で、スパッタリング源における直流または無線周波が13.56MHzで、動力が600Wで、基板温度が200℃で、堆積速度が60nm/minであり、
（2）メタノール中にポリスチレンのナノボール（直径が1000ナノメートル）を有する懸濁液（質量体積濃度が0.01%）を取って、pH値が4になるように該懸濁液を調節し、導電ガラスAを懸濁液に１５分間浸漬し、取り出して、水で軽く洗浄し、導電ガラスBを得る手順と、
そこで、図13に示されたように導電ガラスBにはナノボールがメッキされており、
（3）ナノ/マイクロボールを用いてマスクにし、導電ガラスBにマグネトロンスパッタリング方式でAZO透明導電膜（マグネトロンスパッタリングを行う条件は手順（1）と同様）をメッキして、導電ガラスCを得る手順と、
新しくメッキされた膜の厚さがナノ/マイクロボールの直径を超えず、透明導電膜の総厚さが4000ナノメートルになり、
（4）透明導電膜表面に堆積されたナノ/マイクロボールを超音波洗浄し、それにより、導電ガラスC表面にU字形ナノ/マイクロサイズの表面凹凸形状が形成され、太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを得る手順と、を含む。
該導電ガラス可視光帯域の透過率が82%で、表面電気抵抗が3オームで、太陽電池の透明電極または基板として用いられることができる。
太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法において、その製造手順（図6に示す）は、
（1）マグネトロンスパッタリング方式を用いてガラス基板にAZO透明導電膜をメッキして、導電ガラスAを得る手順と、
そこで、マグネトロンスパッタリングを行う条件は、基礎真空度が0.4×10-5Torrで、作業気圧が2mTorrで、作業ガスがAr+O2で、スパッタリング源における直流または無線周波が13.56MHzで、動力が600Wで、基板温度が200℃で、堆積速度が60nm/minであり、
（2）メタノール中にポリスチレンのナノボール（直径が1000ナノメートル）を有する懸濁液（質量体積濃度が0.01%）を取って、pH値が4になるように該懸濁液を調節し、導電ガラスAを懸濁液に１５分間浸漬し、取り出して、水で軽く洗浄し、導電ガラスBを得る手順と、
そこで、図13に示されたように導電ガラスBにはナノボールがメッキされており、
（3）ナノ/マイクロボールを用いてマスクにし、導電ガラスBにマグネトロンスパッタリング方式でAZO透明導電膜（マグネトロンスパッタリングを行う条件は手順（1）と同様）をメッキして、導電ガラスCを得る手順と、
新しくメッキされた膜の厚さがナノ/マイクロボールの直径を超えず、透明導電膜の総厚さが4000ナノメートルになり、
（4）透明導電膜表面に堆積されたナノ/マイクロボールを超音波洗浄し、それにより、導電ガラスC表面にU字形ナノ/マイクロサイズの表面凹凸形状が形成され、太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを得る手順と、を含む。
該導電ガラス可視光帯域の透過率が82%で、表面電気抵抗が3オームで、太陽電池の透明電極または基板として用いられることができる。
前記は本発明の最も優れる実施形態であるが、本発明の実施形態は前記に制限されるものではなく、本発明の実質と原理から離れない状態で行ういかなる変更、修飾、代替、組合せ、簡素化するなどの等価の引き換え方式は、本発明の保護範囲内に属するべきである。
Claims (6)
- 太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法において、
（1）マグネトロンスパッタリング方式を用いてガラス基板に透明導電膜をメッキして、導電ガラスAを得る手順と、
（2）ナノ/マイクロボールの懸濁液を取って、pH値が3〜7になるように該懸濁液を調節し、導電ガラスAを懸濁液に2〜15分間浸漬し、取り出して、水で洗浄し、導電ガラスBを得る手順と、
（3）ナノ/マイクロボールをマスクにし、マグネトロンスパッタリング方式で導電ガラスBに透明導電膜をメッキして、導電ガラスCを得る手順と、
そこで、新しくメッキされた膜の厚さがナノ/マイクロボールの直径を超えず、透明導電膜の総厚さが100〜5000ナノメートルであり、
（4）透明導電膜表面に堆積されたナノ/マイクロボールを超音波洗浄して、太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスを得る手順と、を含むことを特徴とする太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法。
- 手順（1）と手順（3）に記載のマグネトロンスパッタリングを行う条件は、基礎真空度<1×10-5Torrで、作業気圧が1〜10mTorrで、作業ガスがAr+O2で、スパッタリング源における直流または無線周波が13.56MHzで、動力が100〜1000Wで、基板温度が20〜500℃で、堆積速度が10〜100nm/minであることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法。
- 手順（2）に記載のナノ/マイクロボールの直径が10ナノメートル〜100マイクロメートルであることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法。
- 手順（2）に記載のナノ/マイクロボールの材質は、シリカまたはポリスチレンの中の1種であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法。
- 手順（2）に記載の懸濁液でのナノ/マイクロボールの質量体積濃度が0.01〜1%であり、手順（2）に記載の懸濁液の溶剤は水、メタノールまたはエタノールの中の1種であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法。
- 手順（2）に記載の導電ガラスの懸濁液での浸漬時間が8〜10分間であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池専用の表面凹凸付き導電ガラスの製造方法。
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