JP5978339B1 - Coating apparatus, coating method, and coating program - Google Patents

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Abstract

【課題】様々な平面形状の塗布対象物に対して均一に塗布可能な塗布装置、塗布方法及び塗布プログラムを提供する。【解決手段】ステージ10と、塗布ヘッド20と、制御部30と、を含む塗布装置110が提供される。前記ステージ10は、上面10uを含む。前記塗布ヘッド20は、前記上面10uに略平行な第1軸20rを中心として回転する。前記塗布ヘッド20の前記第1軸20r方向の幅は、前記第1軸20rを中心とする周方向D2に沿って変化する。前記制御部30は、前記塗布ヘッド20及び前記ステージ10の少なくともいずれかに、前記上面10uに対して略平行な第1面内で相対的な移動をさせる動作を実施する。【選択図】図1A coating apparatus, a coating method, and a coating program capable of uniformly coating an object to be coated having various planar shapes are provided. A coating apparatus including a stage, a coating head, and a control unit is provided. The stage 10 includes an upper surface 10u. The coating head 20 rotates about a first axis 20r that is substantially parallel to the upper surface 10u. The width of the coating head 20 in the direction of the first axis 20r varies along a circumferential direction D2 centered on the first axis 20r. The controller 30 performs an operation of causing at least one of the coating head 20 and the stage 10 to move relative to each other within a first surface substantially parallel to the upper surface 10u. [Selection] Figure 1

Description

本発明の実施形態は、塗布装置、塗布方法及び塗布プログラムに関する。   Embodiments described herein relate generally to a coating apparatus, a coating method, and a coating program.

導電性ポリマーやフラーレンなどを用いた有機半導体を含む太陽電池がある。この太陽電池においては、塗布装置を用いた簡便な方法で塗布対象物に対して光電変換膜を形成することができる。塗布装置において、様々な平面形状の塗布対象物に対して塗布できることが求められる。   There is a solar cell including an organic semiconductor using a conductive polymer or fullerene. In this solar cell, a photoelectric conversion film can be formed on an object to be coated by a simple method using a coating apparatus. In the coating apparatus, it is required to be able to be applied to a coating object having various planar shapes.

特開2012−153097号公報JP 2012-153097 A

本発明の実施形態は、様々な平面形状の塗布対象物に対して塗布可能な塗布装置、塗布方法及び塗布プログラムを提供する。   Embodiments of the present invention provide a coating apparatus, a coating method, and a coating program that can be applied to a coating object having various planar shapes.

本発明の実施形態によれば、ステージと、塗布ヘッドと、制御部と、を含む塗布装置が提供される。前記ステージは、上面を含む。前記塗布ヘッドは、前記上面に略平行な第1軸を中心として回転する。前記塗布ヘッドの前記第1軸方向の幅は、前記第1軸を中心とする周方向に沿って変化する。前記制御部は、前記塗布ヘッド及び前記ステージの少なくともいずれかに、前記上面に対して略平行相対的な移動をさせる動作を実施する。
本発明の別の実施形態によれば、ステージの上面に載置された塗布対象物と、前記上面に略平行な第1軸を中心として回転する塗布ヘッドであって、前記塗布ヘッドの前記第1軸方向の幅が前記第1軸を中心とする周方向に沿って変化する前記塗布ヘッドと、の間に塗布液を供給する工程と、前記塗布ヘッドを回転させながら、前記塗布ヘッド及び前記ステージの少なくともいずれかに、前記上面に対して略平行に相対的な移動をさせる工程と、を備えた塗布方法が提供される。
According to the embodiment of the present invention, a coating apparatus including a stage, a coating head, and a control unit is provided. The stage includes an upper surface. The coating head rotates about a first axis that is substantially parallel to the top surface. The width of the coating head in the first axis direction varies along a circumferential direction centered on the first axis. The control unit performs an operation of causing at least one of the coating head and the stage to move relatively parallel to the upper surface.
According to another embodiment of the present invention, there is provided an application head that is placed on the upper surface of a stage, and an application head that rotates about a first axis that is substantially parallel to the upper surface. Supplying a coating liquid between the coating head and a coating head having a width in one axial direction that changes along a circumferential direction centering on the first axis; and rotating the coating head, And a step of causing at least one of the stages to move relative to and substantially parallel to the upper surface.

図1(a)〜図1(c)は、第1の実施形態に係る塗布装置を例示する模式図である。FIG. 1A to FIG. 1C are schematic views illustrating a coating apparatus according to the first embodiment. 図2(a)〜図2(d)は、第1の実施形態に係る塗布装置の動作を例示する工程順模式的斜視図である。FIG. 2A to FIG. 2D are schematic perspective views in order of the processes, illustrating the operation of the coating apparatus according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る塗布方法を例示するフローチャート図である。It is a flowchart figure which illustrates the coating method which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部を例示する模式的断面図である。It is a typical sectional view which illustrates a part of solar cell module concerning a 1st embodiment. 第1の実施形態に係る別の太陽電池モジュールを例示する模式的断面図である。It is a typical sectional view which illustrates another solar cell module concerning a 1st embodiment. 図6(a)〜図6(c)は、第1の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を例示する工程順模式的平面図である。FIG. 6A to FIG. 6C are schematic plan views in order of the processes, illustrating the method for manufacturing the solar cell module according to the first embodiment. 図7(a)〜図7(d)は、第2の実施形態に係る塗布装置の動作を例示する工程順模式的斜視図である。FIG. 7A to FIG. 7D are schematic perspective views in order of the processes, illustrating the operation of the coating apparatus according to the second embodiment. 図8(a)〜図8(c)は、第2の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を例示する工程順模式的平面図である。FIG. 8A to FIG. 8C are schematic plan views in order of the processes, illustrating the method for manufacturing the solar cell module according to the second embodiment. 図9(a)及び図9(b)は、第3の実施形態に係る塗布装置の動作を例示する模式的斜視図である。FIG. 9A and FIG. 9B are schematic perspective views illustrating the operation of the coating apparatus according to the third embodiment. 第3の実施形態に係る太陽電池モジュールを例示する模式的平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view illustrating a solar cell module according to a third embodiment.

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the size ratio between the parts, and the like are not necessarily the same as actual ones. Further, even when the same part is represented, the dimensions and ratios may be represented differently depending on the drawings.
Note that, in the present specification and each drawing, the same elements as those described above with reference to the previous drawings are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.

(第1の実施形態)
図1(a)〜図1(c)は、第1の実施形態に係る塗布装置を例示する模式図である。 図1(a)は、塗布装置を例示する模式的平面図である。図1(b)は、図1(a)のAA方向から見た塗布装置を例示する模式的側面図である。図1(c)は、塗布ヘッドを例示する模式的斜視図である。
(First embodiment)
FIG. 1A to FIG. 1C are schematic views illustrating a coating apparatus according to the first embodiment. FIG. 1A is a schematic plan view illustrating a coating apparatus. FIG. 1B is a schematic side view illustrating the coating apparatus viewed from the AA direction in FIG. FIG. 1C is a schematic perspective view illustrating a coating head.

本実施形態に係る塗布装置110は、ステージ10と、塗布ヘッド20と、制御部30と、塗布液供給部40と、を含む。   The coating apparatus 110 according to the present embodiment includes a stage 10, a coating head 20, a control unit 30, and a coating liquid supply unit 40.

ステージ10は、塗布対象物50を載置する支持台である。ステージ10は、上面10uを含む。上面10uは、X軸方向及びY軸方向に沿い、Z軸方向に対して垂直である。ステージ10は、例えば、円形状である。ステージ10の形状は、特に限定されない。   The stage 10 is a support table on which the application target object 50 is placed. Stage 10 includes an upper surface 10u. The upper surface 10u is along the X-axis direction and the Y-axis direction and is perpendicular to the Z-axis direction. The stage 10 has a circular shape, for example. The shape of the stage 10 is not particularly limited.

塗布ヘッド20は、第1軸20rを中心として回転方向D1に沿って回転可能である。回転方向D1の向きは、変更できても良い。第1軸20rは、上面10uに略平行である。第1軸20rは、上面10uに実質的に平行であればよい。第1軸20rと上面10uとの間の角度は、例えば、±10度の範囲であることが好ましい。塗布ヘッド20の第1軸20rの方向の幅wtは、第1軸20rを中心とする周方向D2に沿って変化する。第1軸20rは、例えば、Y軸方向に沿う。   The coating head 20 can rotate along the rotation direction D1 about the first shaft 20r. The direction of the rotation direction D1 may be changed. The first axis 20r is substantially parallel to the upper surface 10u. The first axis 20r may be substantially parallel to the upper surface 10u. The angle between the first axis 20r and the upper surface 10u is preferably in the range of ± 10 degrees, for example. The width wt in the direction of the first axis 20r of the coating head 20 varies along the circumferential direction D2 with the first axis 20r as the center. For example, the first axis 20r is along the Y-axis direction.

塗布ヘッド20は、第1領域21と、第2領域22と、を含む。第2領域22は、周方向D2の位置が第1領域21とは異なる。第1領域21における幅wtは、第1幅wt1を含む。第2領域22における幅wtは、第2幅wt2を含む。第1幅wt1は、第2幅wt2よりも広い。第1幅wt1は、例えば、塗布ヘッド20の最大幅である。第2幅wt2は、例えば、塗布ヘッド20の最小幅である。この幅wtは、連続的に変化する。すなわち、第1領域21における幅wtは、塗布ヘッド20の最大幅を含む。第2領域22における幅wtは、塗布ヘッド20の最小幅を含む。   The coating head 20 includes a first region 21 and a second region 22. The second region 22 is different from the first region 21 in the position in the circumferential direction D2. The width wt in the first region 21 includes the first width wt1. The width wt in the second region 22 includes the second width wt2. The first width wt1 is wider than the second width wt2. The first width wt1 is, for example, the maximum width of the coating head 20. The second width wt2 is, for example, the minimum width of the coating head 20. The width wt changes continuously. That is, the width wt in the first region 21 includes the maximum width of the coating head 20. The width wt in the second region 22 includes the minimum width of the coating head 20.

第1軸20rと直交する方向に塗布ヘッド20の一部を切断したときの断面は、例えば、円形状である。この断面は、楕円形状でもよい。この断面は、多角形状でもよい。塗布ヘッド20の一部とは、例えば、塗布ヘッド20の中央部分である。   A cross section when a part of the coating head 20 is cut in a direction orthogonal to the first axis 20r is, for example, a circular shape. This cross section may be elliptical. This cross section may be polygonal. The part of the coating head 20 is, for example, a central part of the coating head 20.

制御部30は、塗布ヘッド20及びステージ10の少なくともいずれかに、上面10uに対して略平行な第1面内で相対的な移動をさせる動作を実施する。第1面は、上面10uに実質的に平行であればよい。第1面と上面10uとの間の角度は、例えば、±10度の範囲であることが好ましい。この例においては、第1面内の第1方向X1に沿って相対的な移動が実施される。第1方向X1は、例えば、X軸方向に沿う。ステージ10の位置を固定し、塗布ヘッド20を移動させる。塗布ヘッド20の位置を固定し、ステージ10を移動させてもよい。塗布ヘッド20の動作は、制御部30により制御される。ステージ10の動作は、制御部30により制御される。   The control unit 30 performs an operation of causing at least one of the coating head 20 and the stage 10 to relatively move within a first surface that is substantially parallel to the upper surface 10u. The first surface may be substantially parallel to the upper surface 10u. The angle between the first surface and the upper surface 10u is preferably in the range of ± 10 degrees, for example. In this example, relative movement is performed along the first direction X1 in the first plane. The first direction X1 is, for example, along the X-axis direction. The position of the stage 10 is fixed and the coating head 20 is moved. The position of the coating head 20 may be fixed and the stage 10 may be moved. The operation of the coating head 20 is controlled by the control unit 30. The operation of the stage 10 is controlled by the control unit 30.

ステージ10の上面10uに塗布対象物50が載置される。塗布対象物50は、例えば、後述する太陽電池モジュールに用いられる円形状の基板である。塗布ヘッド20は、例えば、塗布対象物50と非接触の状態で対向する。   The application object 50 is placed on the upper surface 10 u of the stage 10. The application target 50 is, for example, a circular substrate used for a solar cell module described later. For example, the application head 20 faces the application object 50 in a non-contact state.

塗布液供給部40は、塗布ヘッド20と塗布対象物50との間に塗布液60を供給する。塗布液供給部40の動作は、制御部30により制御される。   The coating liquid supply unit 40 supplies the coating liquid 60 between the coating head 20 and the coating target object 50. The operation of the coating liquid supply unit 40 is controlled by the control unit 30.

制御部30は、塗布ヘッド20と塗布対象物50との間に塗布液60が供給された状態において塗布ヘッド20を回転させながら、第1方向X1に沿って塗布ヘッド20及びステージ10の少なくともいずれかを相対的に移動させる動作を実施する。第1方向X1が塗布対象物50の外側から中心に向かう方向である場合、塗布ヘッド20と塗布対象物50との間に保持される塗布液60の幅は、第1方向X1に向かって連続的に狭くなる。また、第1方向X1が塗布対象物50の中心から外側に向かう方向である場合、塗布ヘッド20と塗布対象物50との間に保持される塗布液60の幅は、第1方向X1に向かって連続的に広くなる。   The control unit 30 rotates at least one of the coating head 20 and the stage 10 along the first direction X1 while rotating the coating head 20 in a state where the coating liquid 60 is supplied between the coating head 20 and the coating object 50. An operation of moving the relative position is performed. When the first direction X1 is a direction from the outside of the application target object 50 toward the center, the width of the coating liquid 60 held between the application head 20 and the application target object 50 is continuous toward the first direction X1. Narrow. Further, when the first direction X1 is a direction from the center of the application object 50 toward the outside, the width of the application liquid 60 held between the application head 20 and the application object 50 is directed toward the first direction X1. Widen continuously.

制御部30には、例えば、CPU(Central Processing Unit)やメモリなどを含む演算装置が用いられる。制御部30の各ブロックの一部、又は全部には、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路またはIC(Integrated Circuit)チップセットを用いることができる。各ブロックに個別の回路を用いてもよいし、一部又は全部を集積した回路を用いてもよい。各ブロック同士が一体として設けられてもよいし、一部のブロックが別に設けられてもよい。また、各ブロックのそれぞれにおいて、その一部が別に設けられてもよい。集積化には、LSIに限らず、専用回路又は汎用プロセッサを用いてもよい。   For the control unit 30, for example, an arithmetic device including a CPU (Central Processing Unit), a memory, and the like is used. An integrated circuit such as LSI (Large Scale Integration) or an IC (Integrated Circuit) chip set can be used for a part or all of each block of the control unit 30. An individual circuit may be used for each block, or a circuit in which part or all of the blocks are integrated may be used. Each block may be provided integrally, or a part of the blocks may be provided separately. In addition, a part of each block may be provided separately. The integration is not limited to LSI, and a dedicated circuit or a general-purpose processor may be used.

制御部30は、塗布装置110による塗布動作を制御する。制御部30は、例えば、塗布プログラムとして実現される。すなわち、制御部30は、汎用のコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用いることでも実現される。制御部30に含まれる各部の機能は、上記のコンピュータ装置に搭載されたプロセッサに塗布プログラムを実行させることにより実現することができる。このとき、制御部30は、上記の塗布プログラムをコンピュータ装置にあらかじめインストールすることで実現してもよいし、CD−ROMなどの記憶媒体に記憶して、あるいはネットワークを介して上記の塗布プログラムを配布して、この塗布プログラムをコンピュータ装置に適宜インストールすることで実現してもよい。また、制御部30は、上記のコンピュータ装置に内蔵あるいは外付けされたメモリ、ハードディスクもしくはCD−R、CD−RW、DVD−RAM、DVD−Rなどの記憶媒体などを適宜利用して実現することができる。   The control unit 30 controls the application operation by the application apparatus 110. The control unit 30 is realized as a coating program, for example. That is, the control unit 30 can also be realized by using a general-purpose computer device as basic hardware. The functions of the respective units included in the control unit 30 can be realized by causing a processor installed in the computer device to execute a coating program. At this time, the control unit 30 may be realized by installing the above application program in a computer device in advance, or may be stored in a storage medium such as a CD-ROM or the application program via a network. You may implement | achieve by distributing and installing this application | coating program in a computer apparatus suitably. Further, the control unit 30 is realized by appropriately using a memory, a hard disk, or a storage medium such as a CD-R, a CD-RW, a DVD-RAM, a DVD-R, or the like that is built in or externally attached to the computer device. Can do.

塗布装置110は、例えば、太陽電池モジュールの製造に用いられる。塗布装置110は、太陽電池モジュールの基板(塗布対象物50)の上に、発電層の材料(塗布液60)を塗布する。発電層とは、例えば、後述する第1電荷輸送層、光活性層及び第2電荷輸送層のいずれかである。塗布液60は、第1電荷輸送層の材料、光活性層の材料及び第2電荷輸送層の材料のいずれかを溶媒に溶かした溶液である。この場合、塗布液60は、高分子有機化合物を含む。塗布液60の蒸気圧は、例えば、100パスカル(Pa)以上30000Pa以下であることが好ましい。このときの温度は、例えば、20℃である。   The coating device 110 is used for manufacturing a solar cell module, for example. The coating apparatus 110 applies the material for the power generation layer (coating liquid 60) on the substrate (application object 50) of the solar cell module. The power generation layer is, for example, one of a first charge transport layer, a photoactive layer, and a second charge transport layer described later. The coating solution 60 is a solution obtained by dissolving any of the material for the first charge transport layer, the material for the photoactive layer, and the material for the second charge transport layer in a solvent. In this case, the coating liquid 60 contains a high molecular organic compound. The vapor pressure of the coating liquid 60 is preferably, for example, 100 Pascals (Pa) or more and 30000 Pa or less. The temperature at this time is 20 ° C., for example.

塗布ヘッド20を塗布対象物50に対して移動させることで、塗布対象物50の上に約1マイクロメートル(μm)程度の薄い塗布膜が均一に設けられる。   By moving the coating head 20 relative to the coating object 50, a thin coating film of about 1 micrometer (μm) is uniformly provided on the coating object 50.

高分子有機材料を溶媒に溶かし、塗布により、基板の上に発電層を形成する方法として、例えば、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法などが用いられている。これらの塗布方法においては、塗布装置の構成が比較的簡便である。   As a method for forming a power generation layer on a substrate by dissolving a polymer organic material in a solvent and coating it, for example, a bar coating method, a roll coating method, a wire bar coating method, or the like is used. In these coating methods, the configuration of the coating apparatus is relatively simple.

一般的な塗布装置は、例えば、長い矩形状の塗布対象物に対して、連続的に塗布液を塗布する場合に好適である。この場合、円柱状の塗布ヘッドが用いられる。しかしながら、このような塗布ヘッドでは、上述したような円形状の塗布対象物には対応できない。   A general coating apparatus is suitable, for example, when a coating solution is continuously applied to a long rectangular coating object. In this case, a cylindrical coating head is used. However, such an application head cannot cope with the circular application object as described above.

例えば、腕時計などの比較的小型の製品の場合、太陽電池モジュールを搭載できる領域が限られている。このため、太陽電池モジュールも製品の形状に合わせて適宜設けられる。すなわち、塗布装置についても、矩形状以外の様々な塗布形状に対応できることが望ましい。   For example, in the case of a relatively small product such as a wristwatch, a region where a solar cell module can be mounted is limited. For this reason, a solar cell module is also suitably provided according to the shape of a product. That is, it is desirable that the coating apparatus can cope with various coating shapes other than the rectangular shape.

スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、または、グラビア・オフセット印刷法などは、版を作製すれば、矩形状以外の塗布形状にも対応できる。しかしながら、塗布液の粘度、表面張力、塗布後の膜厚及び膜厚精度などの観点から、太陽電池モジュールに用いる塗布液の塗布には適していない。また、ディスペンサー法またはインクジェット法などを用いて、塗布液を滴下または飛翔させる方法もある。しかしながら、微細な凹凸形状が残る、塗布に要する時間が長い、などの問題があり、太陽電池モジュールに用いる塗布液の塗布には適していない。   Screen printing methods, gravure printing methods, flexographic printing methods, offset printing methods, gravure / offset printing methods, and the like can be applied to coating shapes other than rectangular shapes if a plate is produced. However, from the viewpoint of the viscosity of the coating liquid, the surface tension, the film thickness after coating, and the film thickness accuracy, it is not suitable for coating the coating liquid used for the solar cell module. There is also a method of dropping or flying the coating liquid using a dispenser method or an ink jet method. However, there are problems such as a minute uneven shape remaining and a long time required for coating, and it is not suitable for coating a coating solution used for a solar cell module.

これに対して、本実施形態によれば、塗布ヘッド20を含む。塗布ヘッド20は、第1軸20rを中心として回転し第1軸20rに対して平行な幅wtが周方向D2に沿って変化する。そして、制御部30は、塗布ヘッド20及びステージ10の少なくともいずれかに、上面10uに対して平行な第1面内での相対的な移動をさせる動作を実施する。これにより、矩形状以外の塗布形状に対応できる。例えば、円形状の塗布対象物50に対して塗布することができる。   On the other hand, according to this embodiment, the coating head 20 is included. The coating head 20 rotates about the first axis 20r, and the width wt parallel to the first axis 20r changes along the circumferential direction D2. Then, the control unit 30 performs an operation of causing at least one of the coating head 20 and the stage 10 to move relative to each other in the first surface parallel to the upper surface 10u. Thereby, it can respond to application shapes other than rectangular shape. For example, it can apply | coat with respect to the circular application | coating object 50. FIG.

図2(a)〜図2(d)は、第1の実施形態に係る塗布装置の動作を例示する工程順模式的斜視図である。
この例の塗布対象物50は、太陽電池モジュールに用いられる円形状の基板である。この例においては、塗布ヘッド20を、第1方向X1に沿って塗布対象物50の外側から中心に向けて移動させる。なお、ステージ10の図示は省略する。
FIG. 2A to FIG. 2D are schematic perspective views in order of the processes, illustrating the operation of the coating apparatus according to the first embodiment.
The application target object 50 in this example is a circular substrate used for a solar cell module. In this example, the coating head 20 is moved from the outside of the coating object 50 toward the center along the first direction X1. Illustration of the stage 10 is omitted.

図2(a)に示すように、塗布対象物50の上には、第1層65が設けられている。第1層65は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明電極である。第1層65は、例えば、略扇形状である。第1層65は、例えば、スパッタ法などを用いて塗布対象物50の上に形成される。塗布対象物50の上には、略扇形状の第1層65が円周方向に沿って複数箇所(例えば8箇所)に設けられている。   As shown in FIG. 2A, the first layer 65 is provided on the application target object 50. The first layer 65 is a transparent electrode such as ITO (Indium Tin Oxide). The first layer 65 has, for example, a substantially fan shape. The first layer 65 is formed on the coating object 50 by using, for example, a sputtering method. On the application object 50, the substantially fan-shaped 1st layer 65 is provided in multiple places (for example, 8 places) along the circumferential direction.

図2(b)に示すように、塗布ヘッド20を第1層65に近接させた状態において、塗布液供給部40は、第1層65と塗布ヘッド20との間に塗布液60を供給する。塗布液60は、例えば、電荷輸送層(電子輸送層または正孔輸送層)の材料、または、光活性層の材料である。制御部30は、塗布ヘッド20を回転方向D1に沿って回転させながら、第1方向X1に沿って第1層65の上を移動させる動作を実施する。   As shown in FIG. 2B, the coating liquid supply unit 40 supplies the coating liquid 60 between the first layer 65 and the coating head 20 in a state where the coating head 20 is brought close to the first layer 65. . The coating liquid 60 is, for example, a charge transport layer (electron transport layer or hole transport layer) material or a photoactive layer material. The control unit 30 performs an operation of moving on the first layer 65 along the first direction X1 while rotating the coating head 20 along the rotation direction D1.

塗布ヘッド20は、第1幅wt1を有する第1領域21と、第1幅wt1よりも狭い第2幅wt2を有する第2領域22と、を含む。塗布ヘッド20の回転動作の開始位置において、第1領域21が塗布対象物50と対向する。第1幅wt1は、例えば、塗布ヘッド20の最大幅である。また、塗布ヘッド20の回転動作の終了位置において、第2領域22が塗布対象物50と対向する。第2幅wt2は、例えば、塗布ヘッド20の最小幅である。   The coating head 20 includes a first region 21 having a first width wt1 and a second region 22 having a second width wt2 that is narrower than the first width wt1. The first region 21 faces the application target object 50 at the start position of the rotation operation of the application head 20. The first width wt1 is, for example, the maximum width of the coating head 20. Further, the second region 22 faces the application object 50 at the end position of the rotation operation of the application head 20. The second width wt2 is, for example, the minimum width of the coating head 20.

図2(c)に示すように、塗布ヘッド20を回転させながら第1層65の上を移動することで、第1層65と第1領域21とが対向する第1状態から、第1層65と第2領域22とが対向する第2状態に変化する。すなわち、塗布ヘッド20と第1層65との間に保持される塗布液60の幅が第1方向X1に向かって連続的に狭くなる。この場合、塗布膜の厚さを一定にするには、塗布ヘッド20(または第1層65)の相対的な移動速度と、塗布ヘッド20と第1層65との間隔と、を制御することで実現される。一般的に等幅の塗布を行う場合、相対的に移動しながら塗布していくと、塗布液が消費されて塗布膜の厚さは薄くなる。このため、相対的な移動速度を大きくし、間隔を広げることで塗布膜の厚さを厚くする。   As shown in FIG. 2C, the first layer 65 and the first region 21 are moved from the first state where the first layer 65 is opposed to the first layer 65 by moving the coating head 20 while rotating the coating head 20. 65 and the 2nd field 22 change to the 2nd state which counters. That is, the width of the coating liquid 60 held between the coating head 20 and the first layer 65 is continuously narrowed in the first direction X1. In this case, in order to make the thickness of the coating film constant, the relative moving speed of the coating head 20 (or the first layer 65) and the distance between the coating head 20 and the first layer 65 are controlled. It is realized with. In general, when coating is performed with an equal width, if the coating is performed while moving relatively, the coating liquid is consumed and the thickness of the coating film is reduced. For this reason, the thickness of the coating film is increased by increasing the relative moving speed and widening the interval.

つまり、実施形態に係る塗布方法によれば、主に表面張力により塗布液が塗布ヘッドと塗布対象物との間に溜められている。相対的な移動速度を大きくすると、表面張力に打ち勝って塗布対象物に残る塗布液が多くなる。このため、塗布膜の厚さが厚くなると考えられる。また、間隔を広くすると、表面張力により塗布ヘッドと塗布対象物との間に溜められる塗布液が少なくなり、塗布対象物に残る塗布液が多くなる。このため、塗布膜の厚さが厚くなると考えられる。   That is, according to the coating method according to the embodiment, the coating liquid is accumulated between the coating head and the coating object mainly due to the surface tension. When the relative moving speed is increased, the amount of coating liquid remaining on the coating object is overcome by overcoming the surface tension. For this reason, it is thought that the thickness of a coating film becomes thick. Further, when the interval is widened, the amount of the coating liquid that is accumulated between the coating head and the coating object decreases due to the surface tension, and the coating liquid that remains on the coating object increases. For this reason, it is thought that the thickness of a coating film becomes thick.

本実施形態においては、図2(c)に示すように、次第に塗布幅が狭くなる。塗布膜の厚さを一定にするためには、塗布ヘッド20(または第1層65)の相対的な移動速度と、塗布ヘッド20と第1層65との間隔と、を適切に制御することが好ましい。例えば、塗布膜の厚さを一定にするために、第1状態(第1層65と第1領域21とが対向している状態)における相対的な移動速度を、第2状態(第1層65と第2領域22とが対向している状態)における相対的な移動速度よりも大きくしてもよい。すなわち、塗布ヘッド20の移動に応じて塗布液60の幅が減少する場合には、塗布ヘッド20の移動速度が徐々に小さくなるように制御してもよい。また、塗布形状(塗布液の消費量)によっては、第1状態における相対的な移動速度を、第2状態における相対的な移動速度よりも小さくしてもよい。   In this embodiment, as shown in FIG. 2C, the coating width is gradually narrowed. In order to make the thickness of the coating film constant, the relative movement speed of the coating head 20 (or the first layer 65) and the distance between the coating head 20 and the first layer 65 should be appropriately controlled. Is preferred. For example, in order to make the thickness of the coating film constant, the relative movement speed in the first state (the state where the first layer 65 and the first region 21 face each other) is set to the second state (the first layer). 65 may be larger than the relative movement speed in a state where the second region 22 faces the second region 22. That is, when the width of the coating liquid 60 decreases in accordance with the movement of the coating head 20, the movement speed of the coating head 20 may be controlled to gradually decrease. Further, depending on the application shape (consumption amount of the coating liquid), the relative movement speed in the first state may be smaller than the relative movement speed in the second state.

図2(d)に示すように、塗布液60は、第1層65の上に略扇形状に塗布される。そして、塗布対象物50を回転方向D3に沿って回転させ、次の第1層65に対して同じ塗布動作を繰り返す。すなわち、この塗布動作は複数回(例えば8回)実施される。塗布液60は、塗布対象物50の上に設けられた複数箇所(8箇所)の第1層65のそれぞれの上に、略扇形状に塗布される。   As shown in FIG. 2D, the coating liquid 60 is applied on the first layer 65 in a substantially fan shape. Then, the application object 50 is rotated along the rotation direction D <b> 3, and the same application operation is repeated for the next first layer 65. That is, this application | coating operation is implemented in multiple times (for example, 8 times). The coating liquid 60 is applied in a substantially fan shape on each of a plurality of (eight) first layers 65 provided on the application target 50.

図3は、第1の実施形態に係る塗布方法を例示するフローチャート図である。
塗布装置110は、ステージ10の上面10uに載置された塗布対象物50と、塗布ヘッド20との間に塗布液60を供給する(ステップS1)。塗布ヘッド20を回転方向D1に沿って回転させながら、塗布ヘッド20及びステージ10の少なくともいずれかに、上面10uに対して平行な第1面内での相対的な移動をさせる。この例においては、第1方向X1に沿って相対的に移動させる(ステップS2)。これにより、図2(d)に示すように、塗布液60を、略扇形状に塗布することができる。この塗布動作を繰り返すことで、円形状の塗布対象物50に対して塗布することが可能となる。
FIG. 3 is a flowchart illustrating the coating method according to the first embodiment.
The coating apparatus 110 supplies the coating liquid 60 between the coating target 50 placed on the upper surface 10u of the stage 10 and the coating head 20 (step S1). While rotating the coating head 20 along the rotation direction D1, at least one of the coating head 20 and the stage 10 is moved relative to the first surface parallel to the upper surface 10u. In this example, it is relatively moved along the first direction X1 (step S2). Thereby, as shown in FIG.2 (d), the coating liquid 60 can be apply | coated to substantially fan shape. By repeating this application | coating operation | movement, it becomes possible to apply | coat with respect to circular application | coating object 50.

上記の塗布対象物50は、円形状に限定されない。本実施形態によれば、様々な平面形状の塗布対象物に対して塗布することができる。   The application object 50 is not limited to a circular shape. According to this embodiment, it can apply | coat with respect to the application | coating target of various planar shapes.

図4は、第1の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部を例示する模式的断面図である。
図4は、有機薄膜太陽電池セルの一部を例示する。
図4に示すように、第1電荷輸送層70aは、例えば、正孔を輸送し、電子をブロッキングする正孔輸送層である。第2電荷輸送層70bは、例えば、電子を輸送し、正孔をブロッキングする電子輸送層である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating a part of the solar cell module according to the first embodiment.
FIG. 4 illustrates a part of the organic thin film photovoltaic cell.
As shown in FIG. 4, the first charge transport layer 70a is, for example, a hole transport layer that transports holes and blocks electrons. The second charge transport layer 70b is, for example, an electron transport layer that transports electrons and blocks holes.

透明電極を含む陽極72は、基板71の上に設けられる。第1電荷輸送層70aは、陽極72の上に設けられる。光活性層(光電変換層)73は、第1電荷輸送層70aの上に設けられる。第2電荷輸送層70bは、光活性層73の上に設けられる。光活性層73は、第1導電形の半導体層73nと第2導電形の半導体層73pとがバルクへテロ接合した薄膜である。陰極74は、第2電荷輸送層70bの上に設けられる。セルの表面には、封止フィルム(図示せず)が設けられている。   An anode 72 including a transparent electrode is provided on the substrate 71. The first charge transport layer 70 a is provided on the anode 72. The photoactive layer (photoelectric conversion layer) 73 is provided on the first charge transport layer 70a. The second charge transport layer 70 b is provided on the photoactive layer 73. The photoactive layer 73 is a thin film in which a first conductivity type semiconductor layer 73n and a second conductivity type semiconductor layer 73p are bulk heterojunctioned. The cathode 74 is provided on the second charge transport layer 70b. A sealing film (not shown) is provided on the surface of the cell.

これらの第1電荷輸送層70a、光活性層73及び第2電荷輸送層70bをあわせて発電層としている。   The first charge transport layer 70a, the photoactive layer 73, and the second charge transport layer 70b are combined to form a power generation layer.

実施形態に係る太陽電池モジュールは、例えば、バルクへテロ接合型である。バルクへテロ接合型の光活性層の特徴は、p形半導体とn形半導体とがブレンドされ、ナノオーダーのpn接合が光活性層の全体に広がっていることである。このため、従来の積層型有機薄膜太陽電池よりもpn接合領域が広く、実際に発電に寄与する領域も光活性層全体に広がっている。従って、バルクへテロ接合型の有機薄膜太陽電池における発電に寄与する領域は、積層型有機薄膜太陽電池と比べ厚くなる。これにより、光子の吸収効率も向上し、取り出せる電流も増加する。   The solar cell module according to the embodiment is, for example, a bulk heterojunction type. A feature of the bulk heterojunction type photoactive layer is that a p-type semiconductor and an n-type semiconductor are blended, and a nano-order pn junction spreads over the entire photoactive layer. For this reason, the pn junction region is wider than the conventional stacked organic thin film solar cell, and the region that actually contributes to power generation also extends to the entire photoactive layer. Accordingly, the region contributing to power generation in the bulk heterojunction type organic thin film solar cell is thicker than that of the stacked organic thin film solar cell. As a result, the absorption efficiency of photons is improved, and the current that can be extracted also increases.

以下、本実施形態に係る太陽電池モジュールに用いられる部材について説明する。   Hereinafter, members used for the solar cell module according to the present embodiment will be described.

(基板)
塗布対象物50は、例えば、基板71である。基板71は、他の構成部材を支持する。基板71は、例えば、電極の形成に伴う熱や有機溶剤によって変質しない材料が用いられる。基板71の材料には、例えば、無アルカリガラス、石英ガラス等の無機材料が用いられる。基板71の材料には、例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー等のプラスチック、または、高分子フィルムでもよい。基板71には、ステンレス鋼(SUS)、または、シリコンなどの金属基板を用いてもよい。基板71には、例えば、光透過性を有する材料が用いられる。その他の構成部材を支持するために十分な強度があれば、基板71の厚さは、特に限定されない。
(substrate)
The application target object 50 is, for example, a substrate 71. The substrate 71 supports other constituent members. For the substrate 71, for example, a material that does not change in quality due to heat accompanying the formation of electrodes or an organic solvent is used. As the material of the substrate 71, for example, an inorganic material such as non-alkali glass or quartz glass is used. The material of the substrate 71 may be, for example, a plastic such as polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyimide, polyamide, polyamideimide, liquid crystal polymer, cycloolefin polymer, or a polymer film. As the substrate 71, a metal substrate such as stainless steel (SUS) or silicon may be used. For the substrate 71, for example, a light transmissive material is used. The thickness of the substrate 71 is not particularly limited as long as it has sufficient strength to support other components.

(陽極)
陽極72は、基板71の上に設けられる。陽極72には、透明または半透明の導電性を有する材料が用いられる。陽極72の形成には、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法及び塗布法などが用いられる。陽極72の材料としては、導電性の金属酸化物膜や半透明の金属薄膜などが挙げられる。具体的には、金属酸化物膜として、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、それらの複合体であるインジウム・スズ・オキサイド(ITO)、フッ素ドープ酸化スズ(FTO)、または、インジウム・亜鉛・オキサイドなどを含む導電性ガラスを用いて作製された膜、などが挙げられる。金属薄膜の材料には、金、白金、銀、または、銅などが用いられる。光透過性を有する陽極72の材料には、ITOまたはFTOが好ましい。光透過性を有する陽極72の材料には、有機系の導電性ポリマーであるポリアニリンおよびその誘導体や、ポリチオフェンおよびその誘導体などを用いてもよい。
(anode)
The anode 72 is provided on the substrate 71. The anode 72 is made of a transparent or translucent conductive material. For the formation of the anode 72, for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a plating method, a coating method, or the like is used. Examples of the material of the anode 72 include a conductive metal oxide film and a translucent metal thin film. Specifically, indium oxide, zinc oxide, tin oxide, indium tin oxide (ITO), fluorine-doped tin oxide (FTO), or indium zinc oxide, which is a composite thereof, is used as the metal oxide film. And a film manufactured using conductive glass containing the like. Gold, platinum, silver, copper, or the like is used as the material for the metal thin film. ITO or FTO is preferable as the material of the anode 72 having light transmittance. As a material of the light-transmitting anode 72, polyaniline which is an organic conductive polymer and derivatives thereof, polythiophene and derivatives thereof, and the like may be used.

陽極72の材料としてITOを用いた場合、陽極72の膜厚は、ITOの場合、30ナノメートル(nm)以上300nm以下であることが好ましい。30nmより薄くすると、導電性が低下して抵抗が高くなり、光電変換効率低下の原因となる。300nmよりも厚くすると、ITOの可撓性が低下し、応力が作用するとITOが割れる場合がある。陽極72のシート抵抗は低いことが好ましく、例えば、10Ω/□(オームパースクウェア)以下である。陽極72は、単層でもよく、異なる仕事関数の材料を用いた層を積層したものでもよい。   When ITO is used as the material of the anode 72, the thickness of the anode 72 is preferably 30 nanometers (nm) or more and 300 nm or less in the case of ITO. If it is thinner than 30 nm, the conductivity is lowered, the resistance is increased, and the photoelectric conversion efficiency is lowered. When it is thicker than 300 nm, the flexibility of ITO is lowered, and when stress is applied, the ITO may break. The sheet resistance of the anode 72 is preferably low, for example, 10Ω / □ (ohms square) or less. The anode 72 may be a single layer or a laminate of layers using materials having different work functions.

(第1電荷輸送層)
塗布液60は、例えば、第1電荷輸送層70aの材料を含む。第1電荷輸送層70aは、陽極72と光活性層73との間に配置される。第1電荷輸送層70aは、下部の電極の凹凸をレベリングして太陽電池素子の短絡を防ぐ。第1電荷輸送層70aは、正孔のみを効率的に輸送する。第1電荷輸送層70aは、光活性層73の界面近傍で発生した励起子の消滅を防ぐ。第1電荷輸送層70aには、例えば、ポリチオフェン系ポリマー、ポリアニリン、または、ポリピロール等の有機導電性ポリマーが用いられる。ポリチオフェン系ポリマーには、例えば、PEDOT/PSS(ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホネート))などが用いられる。ポリチオフェン系ポリマーの代表的な製品としては、例えば、スタルク社のClevios PH500、CleviosPH、CleviosPV P Al 4083、及び、CleviosHIL1.1が挙げられる。無機物では、酸化モリブテンが好適な材料である。
(First charge transport layer)
The coating liquid 60 includes, for example, a material for the first charge transport layer 70a. The first charge transport layer 70 a is disposed between the anode 72 and the photoactive layer 73. The first charge transport layer 70a levels the unevenness of the lower electrode to prevent a short circuit of the solar cell element. The first charge transport layer 70a efficiently transports only holes. The first charge transport layer 70 a prevents annihilation of excitons generated near the interface of the photoactive layer 73. For the first charge transport layer 70a, for example, an organic conductive polymer such as polythiophene polymer, polyaniline, or polypyrrole is used. As the polythiophene polymer, for example, PEDOT / PSS (poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonate)) is used. Representative products of the polythiophene-based polymer include, for example, Clevios PH500, CleviosPH, CleviosPV P Al 4083, and CleviosHIL1.1 from Starck. For inorganic materials, molybdenum oxide is a suitable material.

第1電荷輸送層70aの材料としてClevios PH500を使用する場合、第1電荷輸送層70aの厚さは、10nm以上100nm以下であることが好ましい。薄すぎる場合は、電子をブロックする作用が低下する。厚すぎる場合は、膜抵抗が大きくなり、光活性層73で発生した電流を制限してしまうため、光変換効率が低下する。   When Clevios PH500 is used as the material of the first charge transport layer 70a, the thickness of the first charge transport layer 70a is preferably 10 nm or more and 100 nm or less. When it is too thin, the effect | action which blocks an electron will fall. If it is too thick, the film resistance increases and the current generated in the photoactive layer 73 is limited, so that the light conversion efficiency decreases.

第1電荷輸送層70aの形成には、例えば、スピンコート法などの塗布法を用いることができる。第1電荷輸送層70aの材料を所望の厚さに塗布した後、ホットプレート等で加熱及び乾燥する。例えば、140℃以上200℃以下で、1分以上10分以下程度、加熱及び乾燥することが好ましい。塗布する溶液は、予めフィルターでろ過したものを使用することが望ましい。   For example, a coating method such as a spin coating method can be used to form the first charge transport layer 70a. After the material of the first charge transport layer 70a is applied to a desired thickness, it is heated and dried with a hot plate or the like. For example, it is preferable to heat and dry at 140 ° C. to 200 ° C. for about 1 minute to 10 minutes. As the solution to be applied, it is desirable to use a solution that has been filtered in advance.

(光活性層)
塗布液60は、例えば、光活性層(光電変換層)73の材料を含む。光活性層73は、陽極72と陰極74との間に配置されている。光活性層73は、第1導電形の第1半導体層73nと、第2導電形の第2半導体層73pと、を含む。第1半導体層73nは、例えば、第2電荷輸送層70bと第2半導体層73pとの間に設けられる。例えば、第1導電形はn形であり、第2導電形はp形である。第1導電形がp形であり、第2導電形がn形でもよい。
(Photoactive layer)
The coating liquid 60 contains the material of the photoactive layer (photoelectric conversion layer) 73, for example. The photoactive layer 73 is disposed between the anode 72 and the cathode 74. The photoactive layer 73 includes a first conductivity type first semiconductor layer 73n and a second conductivity type second semiconductor layer 73p. For example, the first semiconductor layer 73n is provided between the second charge transport layer 70b and the second semiconductor layer 73p. For example, the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is p-type. The first conductivity type may be p-type and the second conductivity type may be n-type.

光活性層73は、例えば、第1半導体層73nと第2半導体層73pとがバルクヘテロ接合した構造の薄膜である。バルクへテロ接合型の光活性層の特徴は、n形半導体とp形半導体とがブレンドされ、ナノオーダーのpn接合が光電変換層の全体に広がっていることである。この構造は、例えば、ミクロ層分離構造と呼ばれる。   The photoactive layer 73 is, for example, a thin film having a structure in which a first semiconductor layer 73n and a second semiconductor layer 73p are bulk heterojunctioned. The feature of the bulk heterojunction photoactive layer is that an n-type semiconductor and a p-type semiconductor are blended, and a nano-order pn junction spreads over the entire photoelectric conversion layer. This structure is called, for example, a micro layer separation structure.

バルクへテロ接合型の光活性層73では、混合されたp形半導体とn形半導体との接合面において生じる光電荷分離を利用して電流を得る。p形半導体には、電子供与性の性質を有する材料が用いられる。一方、n形半導体には、電子受容性の性質を有する材料が用いられる。実施形態においては、p形半導体及びn形半導体の少なくともいずれかに有機半導体が用いられる。   In the bulk heterojunction type photoactive layer 73, current is obtained by utilizing photocharge separation generated at the junction surface of the mixed p-type semiconductor and n-type semiconductor. A material having an electron donating property is used for the p-type semiconductor. On the other hand, a material having an electron accepting property is used for the n-type semiconductor. In the embodiment, an organic semiconductor is used for at least one of a p-type semiconductor and an n-type semiconductor.

p形有機半導体としては、例えば、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、オリゴチオフェン及びその誘導体、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖または主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチエニレンビニレン及びその誘導体などを使用することができる。これらを併用してもよい。また、これらの共重合体を使用してもよく、例えば、共重合体としては、チオフェン−フルオレン共重合体、フェニレンエチニレン−フェニレンビニレン共重合体等が挙げられる。   Examples of the p-type organic semiconductor include polythiophene and derivatives thereof, polypyrrole and derivatives thereof, pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, stilbene derivatives, triphenyldiamine derivatives, oligothiophene and derivatives thereof, polyvinylcarbazole and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof. Polysiloxane derivatives having an aromatic amine in the side chain or main chain, polyaniline and derivatives thereof, phthalocyanine derivatives, porphyrin and derivatives thereof, polyphenylene vinylene and derivatives thereof, polythienylene vinylene and derivatives thereof, and the like can be used. These may be used in combination. These copolymers may be used. Examples of the copolymer include a thiophene-fluorene copolymer, a phenyleneethynylene-phenylenevinylene copolymer, and the like.

好ましいp形有機半導体は、π共役を有する導電性高分子であるポリチオフェン及びその誘導体である。ポリチオフェン及びその誘導体は、優れた立体規則性を確保することができ、溶媒への溶解性が比較的高い。ポリチオフェン及びその誘導体は、チオフェン骨格を有する化合物であれば特に限定されない。ポリチオフェン及びその誘導体の具体例としては、例えば、ポリアルキルチオフェン、ポリアリールチオフェン、ポリアルキルイソチオナフテン及びポリエチレンジオキシチオフェン等が挙げられる。ポリアルキルチオフェンとしては、ポリ3−メチルチオフェン、ポリ3−ブチルチオフェン、ポリ3−ヘキシルチオフェン、ポリ3−オクチルチオフェン、ポリ3−デシルチオフェン及びポリ3−ドデシルチオフェン等が挙げられる。ポリアリールチオフェンとしては、ポリ3−フェニルチオフェン、ポリ3−(p−アルキルフェニルチオフェン)などが挙げられる。ポリアルキルイソチオナフテンとしては、ポリ3−ブチルイソチオナフテン、ポリ3−ヘキシルイソチオナフテン、ポリ3−オクチルイソチオナフテン、ポリ3−デシルイソチオナフテンなどが挙げられる。   A preferred p-type organic semiconductor is polythiophene, which is a conductive polymer having π conjugation, and derivatives thereof. Polythiophene and its derivatives can ensure excellent stereoregularity and have relatively high solubility in solvents. Polythiophene and derivatives thereof are not particularly limited as long as they are compounds having a thiophene skeleton. Specific examples of polythiophene and derivatives thereof include, for example, polyalkylthiophene, polyarylthiophene, polyalkylisothionaphthene and polyethylenedioxythiophene. Examples of the polyalkylthiophene include poly-3-methylthiophene, poly-3-butylthiophene, poly-3-hexylthiophene, poly-3-octylthiophene, poly-3-decylthiophene, and poly-3-dodecylthiophene. Examples of polyarylthiophene include poly-3-phenylthiophene and poly-3- (p-alkylphenylthiophene). Examples of the polyalkylisothionaphthene include poly-3-butylisothionaphthene, poly-3-hexylisothionaphthene, poly-3-octylisothionaphthene, and poly-3-decylisothionaphthene.

また、カルバゾール、ベンゾチアジアゾール及びチオフェンからなる共重合体であるPCDTBT(ポリ[N−9”−ヘプタ−デカニル−2,7−カルバゾール−アルト−5,5−(4’,7’−ジ−2−チエニル−2’,1’,3’−ベンゾチアジアゾール)])などの誘導体は、優れた光電変換効率を得られる化合物である。   PCDTBT (poly [N-9 "-hepta-decanyl-2,7-carbazole-alt-5,5- (4 ', 7'-di-2) which is a copolymer of carbazole, benzothiadiazole and thiophene. Derivatives such as -thienyl-2 ', 1', 3'-benzothiadiazole)]) are compounds that can obtain excellent photoelectric conversion efficiency.

溶媒に溶解させた溶液を塗布することによって、これらの導電性高分子の膜を形成することができる。従って、大面積の有機薄膜太陽電池を、印刷法等により、安価な設備にて低コストで製造できる。   These conductive polymer films can be formed by applying a solution dissolved in a solvent. Therefore, a large-area organic thin film solar cell can be manufactured at low cost with inexpensive equipment by a printing method or the like.

n形有機半導体としては、フラーレン及びその誘導体を用いることが好ましい。ここで使用されるフラーレン誘導体は、フラーレン骨格を有する誘導体であれば特に限定されない。具体的には、C60、C70、C76、C78及びC84などを基本骨格として構成される誘導体が挙げられる。フラーレン誘導体は、フラーレン骨格における炭素原子が任意の官能基で修飾されていてもよい。この官能基同士が互いに結合して環を形成していてもよい。フラーレン誘導体には、フラーレン結合ポリマーも含まれる。溶剤に親和性の高い官能基を有し、溶媒への可溶性が高いフラーレン誘導体が好ましい。   As the n-type organic semiconductor, fullerene and its derivatives are preferably used. The fullerene derivative used here is not particularly limited as long as it is a derivative having a fullerene skeleton. Specifically, derivatives composed of C60, C70, C76, C78, C84 and the like as a basic skeleton can be given. In the fullerene derivative, the carbon atom in the fullerene skeleton may be modified with any functional group. These functional groups may be bonded to each other to form a ring. Fullerene derivatives also include fullerene bonded polymers. A fullerene derivative having a functional group with high affinity for the solvent and high solubility in the solvent is preferred.

フラーレン誘導体における官能基としては、例えば、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、及び、芳香族複素環基などが挙げられる。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子や塩素原子などが挙げられる。アルキル基としは、例えば、メチル基やエチル基などが挙げられる。アルケニル基としては、例えば、ビニル基などが挙げられる。アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基やエトキシ基などが挙げられる。芳香族複素環基としては、例えば、芳香族炭化水素基、チエニル基、及び、ピリジル基などが挙げられる。また、芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基やナフチル基などが挙げられる。より具体的には、水素化フラーレン、オキサイドフラーレン、及び、フラーレン金属錯体などが挙げられる。水素化フラーレンとしては、例えば、C60H36やC70H36などが挙げられる。オキサイドフラーレンとしては、例えば、C60やC70などが挙げられる。上述した中でも、フラーレン誘導体として、60PCBM([6,6]-フェニルC61酪酸メチルエステル)または70PCBM([6,6]-フェニルC71酪酸メチルエステル)を使用することが特に好ましい。未修飾のフラーレンを使用する場合、C70を使用することが好ましい。フラーレンC70は、光キャリアの発生効率が高く、有機薄膜太陽電池に使用するのに適している。   Examples of the functional group in the fullerene derivative include a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, a cyano group, an alkoxy group, and an aromatic heterocyclic group. Examples of the halogen atom include a fluorine atom and a chlorine atom. Examples of the alkyl group include a methyl group and an ethyl group. Examples of the alkenyl group include a vinyl group. Examples of the alkoxy group include a methoxy group and an ethoxy group. Examples of the aromatic heterocyclic group include an aromatic hydrocarbon group, a thienyl group, and a pyridyl group. Moreover, as an aromatic hydrocarbon group, a phenyl group, a naphthyl group, etc. are mentioned, for example. More specifically, a hydrogenated fullerene, an oxide fullerene, a fullerene metal complex, etc. are mentioned. Examples of the hydrogenated fullerene include C60H36 and C70H36. Examples of the oxide fullerene include C60 and C70. Among the above-mentioned, it is particularly preferable to use 60PCBM ([6,6] -phenyl C61 butyric acid methyl ester) or 70PCBM ([6,6] -phenyl C71 butyric acid methyl ester) as the fullerene derivative. When using unmodified fullerene, it is preferable to use C70. Fullerene C70 has high photocarrier generation efficiency and is suitable for use in organic thin-film solar cells.

p形半導体がP3AT系である場合、光活性層73におけるn形有機半導体とp形有機半導体との混合比率は、およそn:p=1:1であることが好ましい。また、p形半導体がPCDTBT系である場合、混合比率は、およそn:p=4:1であることが好ましい。   When the p-type semiconductor is P3AT-based, the mixing ratio of the n-type organic semiconductor and the p-type organic semiconductor in the photoactive layer 73 is preferably about n: p = 1: 1. When the p-type semiconductor is a PCDTBT system, the mixing ratio is preferably approximately n: p = 4: 1.

有機半導体を溶媒に溶解することによって、有機半導体を塗布することができる。塗布に用いる溶媒としては、不飽和炭化水素系溶媒、ハロゲン化芳香族炭化水素系溶媒、ハロゲン化飽和炭化水素系溶媒、及び、エーテル類などが挙げられる。不飽和炭化水素系溶媒としては、トルエン、キシレン、テトラリン、デカリン、メシチレン、n−ブチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、および、tert−ブチルベンゼンなどが挙げられる。ハロゲン化芳香族炭化水素系溶媒としては、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、および、トリクロロベンゼンなどが挙げられる。ハロゲン化飽和炭化水素系溶媒としては、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロブタン、ブロモブタン、クロロペンタン、クロロヘキサン、ブロモヘキサン、および、クロロシクロヘキサンなどが挙げられる。エーテル類としては、テトラヒドロフランおよびテトラヒドロピランなどが挙げられる。特に、ハロゲン系の芳香族溶剤が好ましい。これらの溶剤を単独、もしくは混合して使用することが可能である。   The organic semiconductor can be applied by dissolving the organic semiconductor in a solvent. Examples of the solvent used for coating include unsaturated hydrocarbon solvents, halogenated aromatic hydrocarbon solvents, halogenated saturated hydrocarbon solvents, and ethers. Examples of the unsaturated hydrocarbon solvent include toluene, xylene, tetralin, decalin, mesitylene, n-butylbenzene, sec-butylbenzene, and tert-butylbenzene. Examples of the halogenated aromatic hydrocarbon solvent include chlorobenzene, dichlorobenzene, and trichlorobenzene. Examples of the halogenated saturated hydrocarbon solvent include carbon tetrachloride, chloroform, dichloromethane, dichloroethane, chlorobutane, bromobutane, chloropentane, chlorohexane, bromohexane, and chlorocyclohexane. Examples of ethers include tetrahydrofuran and tetrahydropyran. In particular, a halogen-based aromatic solvent is preferable. These solvents can be used alone or in combination.

溶液を塗布して膜を形成する方法としては、スピンコート法、ディップコート法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、スプレー法、スクリーン印刷、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、グラビア・オフセット印刷、ディスペンサー塗布、ノズルコート法、キャピラリーコート法、及び、インクジェット法などが挙げられる。これらの塗布法を単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。   As a method of forming a film by applying a solution, spin coating method, dip coating method, casting method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, spray method, screen printing, gravure printing method, flexographic printing method , Offset printing method, gravure / offset printing, dispenser coating, nozzle coating method, capillary coating method, and inkjet method. These coating methods may be used alone or in combination.

(第2電荷輸送層)
塗布液60は、例えば、第2電荷輸送層70bの材料を含む。第2電荷輸送層70bは、陰極74と光活性層73との間に配置される。第2電荷輸送層70bは、正孔をブロックして電子のみを効率的に輸送する。第2電荷輸送層70bは、光活性層73と第2電荷輸送層70bとの界面で生じたエキシトンの消滅を防ぐ。
(Second charge transport layer)
The coating liquid 60 includes, for example, a material for the second charge transport layer 70b. The second charge transport layer 70 b is disposed between the cathode 74 and the photoactive layer 73. The second charge transport layer 70b blocks holes and efficiently transports only electrons. The second charge transport layer 70b prevents the disappearance of excitons generated at the interface between the photoactive layer 73 and the second charge transport layer 70b.

第2電荷輸送層70bの材料には、例えば、金属酸化物が用いられる。金属酸化物としては、例えば、ゾルゲル法にてチタンアルコキシドを加水分解して得たアモルファス性の酸化チタンなどが挙げられる。第2電荷輸送層70bの膜の形成方法は、薄膜を形成できる方法であれば特に限定されない。例えば、第2電荷輸送層70bの形成方法は、スピンコート法が挙げられる。第2電荷輸送層70bの材料として酸化チタンを使用する場合、第2電荷輸送層70bの厚さは、例えば、5nm以上50nm以下が好ましい。第2電荷輸送層70bの厚さが上記の範囲より薄い場合は、ホールブロック効果が低下する。このため、光活性層73で発生したエキシトンが電子とホールに解離する前に失活してしまい、効率的に電流を取り出すことができない。第2電荷輸送層70bの厚さが厚すぎる場合は、膜抵抗が大きくなり、光活性層73で発生した電流を制限してしまう。このため、光変換効率が低下する。塗布する溶液は、あらかじめフィルターで濾過されていることが好ましい。所望の厚さになるように溶液を塗布した後、ホットプレートなどを用いて加熱及び乾燥する。50℃以上100℃以下の温度において、1分以上10分以下程度、加熱及び乾燥する。加熱及び乾燥は、空気中にて加水分解を促進しながら行われる。無機物を用いる場合、金属カルシウムなどが好適な材料である。   For example, a metal oxide is used as the material of the second charge transport layer 70b. Examples of the metal oxide include amorphous titanium oxide obtained by hydrolyzing titanium alkoxide by a sol-gel method. The method for forming the film of the second charge transport layer 70b is not particularly limited as long as it is a method capable of forming a thin film. For example, a method of forming the second charge transport layer 70b includes a spin coating method. When titanium oxide is used as the material of the second charge transport layer 70b, the thickness of the second charge transport layer 70b is preferably, for example, 5 nm or more and 50 nm or less. When the thickness of the second charge transport layer 70b is thinner than the above range, the hole blocking effect is lowered. For this reason, the exciton generated in the photoactive layer 73 is deactivated before dissociating into electrons and holes, and the current cannot be extracted efficiently. When the thickness of the second charge transport layer 70b is too thick, the film resistance increases and current generated in the photoactive layer 73 is limited. For this reason, light conversion efficiency falls. The solution to be applied is preferably filtered through a filter in advance. After applying the solution to a desired thickness, it is heated and dried using a hot plate or the like. Heating and drying are performed at a temperature of 50 ° C. to 100 ° C. for about 1 minute to 10 minutes. Heating and drying are performed while promoting hydrolysis in the air. When an inorganic material is used, metallic calcium or the like is a suitable material.

(陰極)
陰極74は、第2電荷輸送層70bの上に設けられる。陰極74の材料は、導電性を有する材料であれば特に限定されない。陰極74の形成には、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法、または、塗布法などが用いられる。これにより、電極として導電性を有する材料を含む膜を形成することができる。電極の材料としては、導電性の金属薄膜や、導電性の金属酸化物膜などが挙げられる。
(cathode)
The cathode 74 is provided on the second charge transport layer 70b. The material of the cathode 74 is not particularly limited as long as it is a conductive material. For forming the cathode 74, a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a plating method, a coating method, or the like is used. Accordingly, a film containing a conductive material can be formed as an electrode. Examples of the material of the electrode include a conductive metal thin film and a conductive metal oxide film.

陽極72は、例えば、仕事関数の高い材料を用いて形成される。この場合、陰極74には、仕事関数の低い材料を用いることが好ましい。仕事関数の低い材料としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属などが挙げられる。具体的には、Li、In、Al、Ca、Mg、Sm、Tb、Yb、Zr、Na、K、Rb、Cs、Ba、およびこれらの合金を挙げることができる。また、これらの仕事関数の低い材料のうちの少なくともいずれかと、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、または、錫などとの合金でもよい。合金の例としては、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、及び、カルシウム−アルミニウム合金などが挙げられる。   The anode 72 is formed using, for example, a material having a high work function. In this case, it is preferable to use a material having a low work function for the cathode 74. Examples of the material having a low work function include alkali metals and alkaline earth metals. Specific examples include Li, In, Al, Ca, Mg, Sm, Tb, Yb, Zr, Na, K, Rb, Cs, Ba, and alloys thereof. Alternatively, an alloy of at least one of these materials having a low work function with gold, silver, platinum, copper, manganese, titanium, cobalt, nickel, tungsten, tin, or the like may be used. Examples of alloys include lithium-aluminum alloys, lithium-magnesium alloys, lithium-indium alloys, magnesium-silver alloys, magnesium-indium alloys, magnesium-aluminum alloys, indium-silver alloys, and calcium-aluminum alloys. It is done.

陰極74は、単層でもよく、異なる仕事関数の材料で構成される層を積層したものでもよい。   The cathode 74 may be a single layer or a stack of layers made of materials having different work functions.

陰極74の厚さは、例えば、10nm以上300nm以下である。陰極74の厚さがこの範囲より薄い場合は、抵抗が大きくなりすぎ、光活性層73で発生した電荷を十分に外部回路へ伝達できない。陰極74の厚さが厚い場合には、陰極74の形成に長時間を要するため、材料温度が上昇し、光活性層73にダメージを与えて性能が劣化してしまうことがある。さらに、材料を大量に使用するため、製造装置の占有時間が長くなり、コストアップに繋がる。   The thickness of the cathode 74 is, for example, not less than 10 nm and not more than 300 nm. When the thickness of the cathode 74 is smaller than this range, the resistance becomes too large and the charge generated in the photoactive layer 73 cannot be sufficiently transmitted to the external circuit. When the thickness of the cathode 74 is thick, it takes a long time to form the cathode 74, so that the material temperature rises, and the photoactive layer 73 may be damaged to deteriorate the performance. Furthermore, since a large amount of material is used, the occupation time of the manufacturing apparatus becomes long, leading to an increase in cost.

以上では、第1電荷輸送層70aが正孔輸送層であり、第2電荷輸送層70bが電子輸送層である場合について説明した。例えば、透明電極が陰極で対向電極が陽極となる逆構成と呼ばれる構成においては、基板71の側から、陰極(透明電極)、第2電荷輸送層(電子輸送層)、光活性層、第1電荷輸送層(正孔輸送層)及び陽極(対向電極)という構成となる。   The case where the first charge transport layer 70a is a hole transport layer and the second charge transport layer 70b is an electron transport layer has been described above. For example, in a configuration called a reverse configuration in which the transparent electrode is the cathode and the counter electrode is the anode, from the substrate 71 side, the cathode (transparent electrode), the second charge transport layer (electron transport layer), the photoactive layer, the first The structure is a charge transport layer (hole transport layer) and an anode (counter electrode).

図5は、第1の実施形態に係る別の太陽電池モジュールを例示する模式的断面図である。
図5は、複数の有機薄膜太陽電池セルが直列に接続された構造を備えた太陽電池モジュールの断面を示す。
図5の構成は、図4の構成とは逆の構成であり、基板71の側から、陰極(透明電極)、第2電荷輸送層(電子輸送層)、光活性層、第1電荷輸送層(正孔輸送層)及び陽極(対向電極)となる。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating another solar cell module according to the first embodiment.
FIG. 5 shows a cross section of a solar cell module having a structure in which a plurality of organic thin-film solar cells are connected in series.
The configuration in FIG. 5 is the reverse of the configuration in FIG. 4, and from the substrate 71 side, the cathode (transparent electrode), the second charge transport layer (electron transport layer), the photoactive layer, and the first charge transport layer. (Hole transport layer) and anode (counter electrode).

図5に示すように、基板71の上に、陰極74が設けられる。陰極74の上に、第2電荷輸送層70bが設けられる。第2電荷輸送層70bの上に、光活性層73が設けられる。光活性層73の上に、第1電荷輸送層70aが設けられる。第1電荷輸送層70aの上に、陽極72が設けられる。   As shown in FIG. 5, a cathode 74 is provided on the substrate 71. A second charge transport layer 70 b is provided on the cathode 74. A photoactive layer 73 is provided on the second charge transport layer 70b. A first charge transport layer 70 a is provided on the photoactive layer 73. An anode 72 is provided on the first charge transport layer 70a.

図6(a)〜図6(c)は、第1の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を例示する工程順模式的平面図である。
本例においては、塗布対象物50の外側から中心に向けて塗布を行い、図5の太陽電池モジュールを製造する。
FIG. 6A to FIG. 6C are schematic plan views in order of the processes, illustrating the method for manufacturing the solar cell module according to the first embodiment.
In this example, application is performed from the outside of the application object 50 toward the center, and the solar cell module of FIG. 5 is manufactured.

図6(a)に示すように、基板71の上に、陰極74の膜を形成し、パターニングする。基板71は、例えば、円形状である。この例においては、複数個(8個)の略扇形状のセルが直列に接続された太陽電池モジュールが製造される。陰極74の膜は、例えば、スパッタ法を用いて基板71の全面に形成された後に、エッチング法を用いて略扇形状にパターニングされる。   As shown in FIG. 6A, a film of the cathode 74 is formed on the substrate 71 and patterned. The substrate 71 has a circular shape, for example. In this example, a solar cell module in which a plurality (eight) of substantially fan-shaped cells are connected in series is manufactured. The film of the cathode 74 is formed on the entire surface of the substrate 71 using, for example, a sputtering method, and then patterned into a substantially fan shape using an etching method.

図6(b)に示すように、塗布装置110を用いて、陰極74の上に、第2電荷輸送層70bを略扇形状に形成する。そしてさらに、塗布装置110を用いて、第2電荷輸送層70bの上に、光活性層73を略扇形状に形成する。   As shown in FIG. 6B, the second charge transport layer 70 b is formed in a substantially fan shape on the cathode 74 using the coating apparatus 110. Further, using the coating device 110, the photoactive layer 73 is formed in a substantially fan shape on the second charge transport layer 70b.

図6(c)に示すように、塗布装置110を用いて、光活性層73の上に、第1電荷輸送層70aを略扇形状に形成する。そして最後に、第1電荷輸送層70aの上に、蒸着法などを用いて、陽極72を形成する。これにより、図5に示した太陽電池モジュールが得られる。   As shown in FIG. 6C, the first charge transport layer 70 a is formed in a substantially fan shape on the photoactive layer 73 using the coating apparatus 110. Finally, the anode 72 is formed on the first charge transport layer 70a by vapor deposition or the like. Thereby, the solar cell module shown in FIG. 5 is obtained.

(第2の実施形態)
図7(a)〜図7(d)は、第2の実施形態に係る塗布装置の動作を例示する工程順模式的斜視図である。
(Second Embodiment)
FIG. 7A to FIG. 7D are schematic perspective views in order of the processes, illustrating the operation of the coating apparatus according to the second embodiment.

この例の塗布対象物50は、太陽電池モジュールに用いられる円形状の基板である。この例においては、塗布ヘッド20を、第1方向X1に沿って塗布対象物50の中心から外側に向けて移動させる。なお、ステージ10の図示は省略する。   The application target object 50 in this example is a circular substrate used for a solar cell module. In this example, the coating head 20 is moved outward from the center of the coating object 50 along the first direction X1. Illustration of the stage 10 is omitted.

図7(a)に示すように、塗布対象物50の上には、第1層65が設けられている。第1層65は、例えば、ITOなどの透明電極である。第1層65は、例えば、略扇形状である。第1層65は、例えば、スパッタ法などを用いて塗布対象物50の上に形成される。塗布対象物50の上には、略扇形状の第1層65が円周方向に沿って複数箇所(例えば8箇所)に設けられている。   As shown in FIG. 7A, a first layer 65 is provided on the application target object 50. The first layer 65 is a transparent electrode such as ITO. The first layer 65 has, for example, a substantially fan shape. The first layer 65 is formed on the coating object 50 by using, for example, a sputtering method. On the application object 50, the substantially fan-shaped 1st layer 65 is provided in multiple places (for example, 8 places) along the circumferential direction.

図7(b)に示すように、塗布ヘッド20を第1層65に近接させた状態において、塗布液供給部40は、第1層65と塗布ヘッド20との間に塗布液60を供給する。塗布液60は、例えば、電荷輸送層(電子輸送層または正孔輸送層)の材料、または、光活性層の材料である。制御部30は、塗布ヘッド20を回転方向D1に沿って回転させながら、第1方向X1に沿って第1層65の上を移動させる動作を実施する。   As shown in FIG. 7B, the coating liquid supply unit 40 supplies the coating liquid 60 between the first layer 65 and the coating head 20 in a state where the coating head 20 is brought close to the first layer 65. . The coating liquid 60 is, for example, a charge transport layer (electron transport layer or hole transport layer) material or a photoactive layer material. The control unit 30 performs an operation of moving on the first layer 65 along the first direction X1 while rotating the coating head 20 along the rotation direction D1.

塗布ヘッド20は、第1幅wt1を有する第1領域21と、第1幅wt1よりも狭い第2幅wt2を有する第2領域22と、を含む。塗布ヘッド20の回転動作の開始位置において、第2領域22が塗布対象物50と対向する。第2幅wt2は、例えば、塗布ヘッド20の最小幅である。また、塗布ヘッド20の回転動作の終了位置において、第1領域21が塗布対象物50と対向する。第1幅wt1は、例えば、塗布ヘッド20の最小幅である。   The coating head 20 includes a first region 21 having a first width wt1 and a second region 22 having a second width wt2 that is narrower than the first width wt1. The second region 22 faces the application target object 50 at the start position of the rotation operation of the application head 20. The second width wt2 is, for example, the minimum width of the coating head 20. Further, the first region 21 faces the application target object 50 at the end position of the rotation operation of the application head 20. The first width wt1 is, for example, the minimum width of the coating head 20.

図7(c)に示すように、塗布ヘッド20を回転させながら第1層65の上を移動することで、第1層65と第2領域22とが対向する第2状態から、第1層65と第1領域21とが対向する第1状態に変化する。すなわち、塗布ヘッド20と第1層65との間に保持される塗布液60の幅が第1方向X1に向かって連続的に広くなる。この場合、塗布膜の厚さを一定にするには、塗布ヘッド20(または第1層65)の相対的な移動速度と、塗布ヘッド20と第1層65との間隔と、を制御することで実現される。一般的に等幅の塗布を行う場合、相対的に移動しながら塗布していくと、塗布液が消費されて塗布膜の厚さは薄くなる。このため、相対的な移動速度を大きくし、間隔を広げることで塗布膜の厚さを厚くする。   As shown in FIG. 7C, the first layer 65 and the second region 22 are moved from the second state in which the first layer 65 is opposed to the first layer 65 by moving the coating head 20 while rotating the coating head 20. 65 and the 1st field 21 change to the 1st state which counters. That is, the width of the coating liquid 60 held between the coating head 20 and the first layer 65 is continuously widened in the first direction X1. In this case, in order to make the thickness of the coating film constant, the relative moving speed of the coating head 20 (or the first layer 65) and the distance between the coating head 20 and the first layer 65 are controlled. It is realized with. In general, when coating is performed with an equal width, if the coating is performed while moving relatively, the coating liquid is consumed and the thickness of the coating film is reduced. For this reason, the thickness of the coating film is increased by increasing the relative moving speed and widening the interval.

つまり、実施形態に係る塗布方法によれば、主に表面張力により塗布液が塗布ヘッドと塗布対象物との間に溜められている。相対的な移動速度を大きくすると、表面張力に打ち勝って塗布対象物に残る塗布液が多くなる。このため、塗布膜の厚さが厚くなると考えられる。また、間隔を広くすると、表面張力により塗布ヘッドと塗布対象物との間に溜められる塗布液が少なくなり、塗布対象物に残る塗布液が多くなる。このため、塗布膜の厚さが厚くなると考えられる。   That is, according to the coating method according to the embodiment, the coating liquid is accumulated between the coating head and the coating object mainly due to the surface tension. When the relative moving speed is increased, the amount of coating liquid remaining on the coating object is overcome by overcoming the surface tension. For this reason, it is thought that the thickness of a coating film becomes thick. Further, when the interval is widened, the amount of the coating liquid that is accumulated between the coating head and the coating object decreases due to the surface tension, and the coating liquid that remains on the coating object increases. For this reason, it is thought that the thickness of a coating film becomes thick.

本実施形態においては、図7(c)に示すように、次第に塗布幅が広くなる。塗布膜の厚さを一定にするためには、塗布ヘッド20(または第1層65)の相対的な移動速度と、塗布ヘッド20と第1層65との間隔と、を適切に制御することが好ましい。例えば、移動速度及び間隔を一定としたときに、塗布幅の広い第1領域21における塗布膜の厚さは、塗布幅が狭い第2領域22における塗布膜の厚さよりも薄くなると考えられる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 7C, the coating width gradually increases. In order to make the thickness of the coating film constant, the relative movement speed of the coating head 20 (or the first layer 65) and the distance between the coating head 20 and the first layer 65 should be appropriately controlled. Is preferred. For example, when the moving speed and the interval are constant, the thickness of the coating film in the first region 21 having a large coating width is considered to be thinner than the thickness of the coating film in the second region 22 having a narrow coating width.

このような場合、塗布膜の厚さを一定にするために、第1状態(第1層65と第1領域21とが対向している状態)における相対的な移動速度を、第2状態(第1層65と第2領域22とが対向している状態)における相対的な移動速度よりも大きくすることが好ましい。すなわち、塗布ヘッド20の移動に応じて塗布液60の幅が増加する場合には、塗布ヘッド20の移動速度が徐々に大きくなるように制御されることが好ましい。   In such a case, in order to make the thickness of the coating film constant, the relative movement speed in the first state (the state where the first layer 65 and the first region 21 face each other) is set to the second state ( It is preferable to make it larger than the relative movement speed in the state in which the first layer 65 and the second region 22 face each other. That is, when the width of the coating liquid 60 increases in accordance with the movement of the coating head 20, it is preferable that the movement speed of the coating head 20 be controlled so as to gradually increase.

なお、本実施形態においては、塗布ヘッド20が塗布対象物50の中心から外側に向けて移動する。このため、塗布対象物50の外縁部分の外側に吸液シート55が設けられている。吸液シート55は、塗布ヘッド20の移動によってはみ出した塗布液60を吸収する。これにより、余分な塗布液60を回収することができる。   In the present embodiment, the coating head 20 moves outward from the center of the coating object 50. For this reason, the liquid absorbing sheet 55 is provided outside the outer edge portion of the application target object 50. The liquid absorbing sheet 55 absorbs the coating liquid 60 that protrudes due to the movement of the coating head 20. Thereby, the excess coating liquid 60 can be collect | recovered.

図7(d)に示すように、塗布液60は、第1層65の上に略扇形状に塗布される。そして、塗布対象物50を回転方向D3に沿って回転させ、次の第1層65に対して同じ塗布動作を繰り返す。すなわち、この塗布動作は複数回(例えば8回)実施される。塗布液60は、塗布対象物50の上に設けられた複数箇所(例えば8箇所)の第1層65のそれぞれの上に、略扇形状に塗布される。   As shown in FIG. 7D, the coating liquid 60 is applied on the first layer 65 in a substantially fan shape. Then, the application object 50 is rotated along the rotation direction D <b> 3, and the same application operation is repeated for the next first layer 65. That is, this application | coating operation is implemented in multiple times (for example, 8 times). The coating liquid 60 is applied in a substantially fan shape on each of a plurality of (for example, eight) first layers 65 provided on the coating object 50.

本実施形態によれば、第1の実施形態における図2(d)の例と比べ、塗布対象物50の最外縁まで塗布可能となる。このため、塗布液60の塗布面積をより大きくすることができる。   According to this embodiment, compared with the example of FIG. 2D in the first embodiment, application to the outermost edge of the application object 50 is possible. For this reason, the application area of the coating liquid 60 can be made larger.

図8(a)〜図8(c)は、第2の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を例示する工程順模式的平面図である。
本例においては、図6(a)〜図6(c)の例と異なり、塗布対象物50の中心から外側に向けて塗布を行い、図5の太陽電池モジュールを製造する。
FIG. 8A to FIG. 8C are schematic plan views in order of the processes, illustrating the method for manufacturing the solar cell module according to the second embodiment.
In this example, unlike the examples of FIGS. 6A to 6C, coating is performed from the center of the coating object 50 toward the outside, and the solar cell module of FIG. 5 is manufactured.

図8(a)に示すように、基板71の上に、陰極74の膜を形成し、パターニングする。基板71は、例えば、円形状である。この例においては、複数個(例えば8個)の略扇形状のセルが直列に接続された太陽電池モジュールが製造される。陰極74の膜は、例えば、スパッタ法を用いて基板71の全面に形成された後に、エッチング法を用いて略扇形状にパターニングされる。   As shown in FIG. 8A, a film of the cathode 74 is formed on the substrate 71 and patterned. The substrate 71 has a circular shape, for example. In this example, a solar cell module in which a plurality of (for example, eight) substantially fan-shaped cells are connected in series is manufactured. The film of the cathode 74 is formed on the entire surface of the substrate 71 using, for example, a sputtering method, and then patterned into a substantially fan shape using an etching method.

図8(b)に示すように、塗布装置110を用いて、陰極74の上に、第2電荷輸送層70bを略扇形状に形成する。そしてさらに、塗布装置110を用いて、第2電荷輸送層70bの上に、光活性層73を略扇形状に形成する。   As shown in FIG. 8B, the second charge transport layer 70 b is formed in a substantially fan shape on the cathode 74 using the coating apparatus 110. Further, using the coating device 110, the photoactive layer 73 is formed in a substantially fan shape on the second charge transport layer 70b.

図8(c)に示すように、塗布装置110を用いて、光活性層73の上に、第1電荷輸送層70aを略扇形状に形成する。そして最後に、第1電荷輸送層70aの上に、蒸着法などを用いて、陽極72を形成する。これにより、図5に示した太陽電池モジュールが得られる。   As illustrated in FIG. 8C, the first charge transport layer 70 a is formed in a substantially fan shape on the photoactive layer 73 using the coating apparatus 110. Finally, the anode 72 is formed on the first charge transport layer 70a by vapor deposition or the like. Thereby, the solar cell module shown in FIG. 5 is obtained.

このように、上述の2つの実施形態においては、塗布ヘッド20が塗布対象物50に対して移動するときに、塗布ヘッド20の移動速度と、塗布ヘッド20と塗布対象物50との間隔と、を制御することで、均一な厚さの塗布膜を得ることができる。   As described above, in the above-described two embodiments, when the coating head 20 moves relative to the coating target 50, the moving speed of the coating head 20, the distance between the coating head 20 and the coating target 50, By controlling the above, it is possible to obtain a coating film having a uniform thickness.

(第3の実施形態)
図9(a)及び図9(b)は、第3の実施形態に係る塗布装置の動作を例示する模式的斜視図である。
(Third embodiment)
FIG. 9A and FIG. 9B are schematic perspective views illustrating the operation of the coating apparatus according to the third embodiment.

この例の塗布対象物50は、太陽電池モジュールに用いられる円形状の基板である。制御部30は、塗布ヘッド20及びステージ10の少なくともいずれかに、第1面での第1方向X1に沿って相対的な移動をさせる第1動作と、塗布ヘッド20及びステージ10の少なくともいずれかに、第1面での第2方向Y2に沿って相対的な移動をさせる第2動作と、を実施する。第2方向Y2は、第1方向X1と交差する方向である。この例においては、塗布ヘッド20を、塗布対象物50の中心から外側に向けて相対的に移動させる。第1方向X1は、例えば、X軸方向に沿う。第2方向Y2は、例えば、Y軸方向に沿う。   The application target object 50 in this example is a circular substrate used for a solar cell module. The control unit 30 causes at least one of the coating head 20 and the stage 10 to perform a relative movement along the first direction X1 on the first surface, and at least one of the coating head 20 and the stage 10. In addition, a second operation for causing relative movement along the second direction Y2 on the first surface is performed. The second direction Y2 is a direction that intersects the first direction X1. In this example, the coating head 20 is relatively moved from the center of the coating object 50 toward the outside. The first direction X1 is, for example, along the X-axis direction. The second direction Y2 is, for example, along the Y-axis direction.

塗布は、略扇形状に限定されない。塗布は、任意の形状に対応できる。この場合、塗布ヘッド20を、第1方向X1に沿って移動させ、さらに、第2方向Y2に沿って移動させながら塗布していくとよい。   The application is not limited to a substantially fan shape. Application can correspond to any shape. In this case, the application head 20 may be applied while moving along the first direction X1 and further moving along the second direction Y2.

例えば、塗布ヘッド20の位置を固定する。そして、塗布ヘッド20を回転方向D1に沿って回転させながら、ステージ10を、第1方向X1及び第2方向Y2に沿って移動させる。ステージ10は、例えば、X軸方向及びY軸方向に自在に移動可能な移動ステージである。   For example, the position of the coating head 20 is fixed. Then, the stage 10 is moved along the first direction X1 and the second direction Y2 while rotating the coating head 20 along the rotation direction D1. The stage 10 is a moving stage that can move freely in the X-axis direction and the Y-axis direction, for example.

図9(a)に示すように、塗布対象物50の一部の上には、任意形状の第1層65が設けられている。第1層65は、例えば、ITOなどの透明電極である。第1層65は、例えば、スパッタ法などを用いて塗布対象物50の上に形成される。   As shown to Fig.9 (a), the 1st layer 65 of arbitrary shapes is provided on a part of the application target object 50. FIG. The first layer 65 is a transparent electrode such as ITO. The first layer 65 is formed on the coating object 50 by using, for example, a sputtering method.

図9(b)に示すように、塗布ヘッド20を第1層65に近接させた状態において、塗布液供給部40は、第1層65と塗布ヘッド20との間に塗布液60を供給する。塗布液60は、例えば、電荷輸送層(電子輸送層または正孔輸送層)の材料、または、光活性層の材料である。制御部30は、塗布ヘッド20を回転方向D1に沿って回転させながら、第1方向X1に沿って第1層65の上を移動させる第1動作と、第2方向Y2に沿って第1層65の上を移動させる第2動作と、を実施する。   As shown in FIG. 9B, the coating liquid supply unit 40 supplies the coating liquid 60 between the first layer 65 and the coating head 20 in a state where the coating head 20 is brought close to the first layer 65. . The coating liquid 60 is, for example, a charge transport layer (electron transport layer or hole transport layer) material or a photoactive layer material. The control unit 30 rotates the coating head 20 along the rotation direction D1 and moves the first layer 65 along the first direction X1 and the first layer along the second direction Y2. And a second operation of moving over 65.

本実施形態によれば、塗布ヘッド10及び塗布対象物50の少なくともいずれかを相対的に移動させるときに、第1方向X1に沿う第1動作に加え、さらに、第2方向Y2に沿う第2動作を実施する。このため、より多くの塗布形状に対して対応することができる。   According to this embodiment, when relatively moving at least one of the coating head 10 and the coating object 50, in addition to the first operation along the first direction X1, the second along the second direction Y2. Perform the operation. For this reason, it can respond to more application shapes.

図10は、第3の実施形態に係る太陽電池モジュールを例示する模式的平面図である。
図10に示すように、実施形態に係る太陽電池モジュールは、基板上に設けられた複数の太陽電池セル90を含む。複数の太陽電池セル90は、例えば、第1太陽電池セル91及び第2太陽電池セル92を含む。太陽電池モジュールは、例えば、腕時計に用いられる太陽電池モジュールである。
FIG. 10 is a schematic plan view illustrating a solar cell module according to the third embodiment.
As shown in FIG. 10, the solar cell module according to the embodiment includes a plurality of solar cells 90 provided on a substrate. The plurality of solar cells 90 include, for example, first solar cells 91 and second solar cells 92. A solar cell module is a solar cell module used for a wristwatch, for example.

複数の太陽電池セル90のそれぞれの平面形状(X−Y平面に投影した形状)は、互いに異なっている。例えば第1太陽電池セル91の平面形状は、第2太陽電池セル92の平面形状と異なる。第1太陽電池セル91の面積は、第2太陽電池セル92の面積と異なっていてもよい。   Each planar shape (shape projected on the XY plane) of the plurality of solar cells 90 is different from each other. For example, the planar shape of the first solar cell 91 is different from the planar shape of the second solar cell 92. The area of the first solar cell 91 may be different from the area of the second solar cell 92.

例えば、第1太陽電池セル91は、X−Y平面に投影したときに、接続領域R1が延在する方向(Y軸方向)とは異なる方向に延在する端部91eを有する。第2太陽電池セル92は、X−Y平面に投影したときに、接続領域R1が延在する方向および端部91eが延在する方向とは異なる方向に延在する端部92eを有する。端部91eおよび端部92eは、曲線状であってもよい。   For example, the first solar battery cell 91 has an end portion 91e that extends in a direction different from the direction (Y-axis direction) in which the connection region R1 extends when projected onto the XY plane. The second solar battery cell 92 has an end portion 92e extending in a direction different from the direction in which the connection region R1 extends and the direction in which the end portion 91e extends when projected onto the XY plane. The end 91e and the end 92e may be curved.

腕時計用の太陽電池モジュールは、設置される場所の面積が限定される。このため、太陽電池モジュールを構成するセルが同一形状ではない場合がある。腕時計用の太陽電池モジュールは、デザイン上、円形状ではない場合も多い。また、日付や曜日を表示するディスプレイの場所を回避するなど、太陽電池モジュールの設置場所が限定される。このため、太陽電池モジュールを構成するセルの形状は一つ一つ異なる場合がある。   The area of the place where the solar cell module for a wristwatch is installed is limited. For this reason, the cell which comprises a solar cell module may not be the same shape. Solar cell modules for wristwatches are often not circular in design. Moreover, the installation place of a solar cell module is limited, such as avoiding the place of the display which displays a date and a day of the week. For this reason, the shape of the cell which comprises a solar cell module may differ one by one.

これに対して、本実施形態によれば、塗布ヘッド20を任意の塗布形状に合わせて移動させることができる。これにより、図10のような太陽電池モジュールにも対応することができる。   On the other hand, according to this embodiment, the coating head 20 can be moved in accordance with an arbitrary coating shape. Thereby, it can respond also to a solar cell module as shown in FIG.

以上、実施形態として塗布装置、塗布装置による塗布方法を例示して説明したが、実施形態は、この塗布方法をコンピュータに実施させるための塗布プログラムの形態、あるいは、この塗布プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の形態としてもよい。   As described above, the application apparatus and the application method using the application apparatus have been described as examples. However, in the embodiment, a form of an application program for causing a computer to execute the application method, or a computer reading that records the application program. A possible recording medium may be used.

上記の記録媒体としては、具体的には、CD-ROM(-R/-RW)、光磁気ディスク、HD(ハードディスク)、DVD-ROM(-R/-RW/-RAM)、FD(フレキシブルディスク)、フラッシュメモリ、メモリカードや、メモリスティック及びその他各種ROMやRAM等が想定でき、これら記録媒体に上述した本実施形態の塗布方法をコンピュータに実行させるための塗布プログラムを記録して流通させることにより、当該方法の実現を容易にする。そしてコンピュータ等の情報処理装置に上記のごとくの記録媒体を装着して情報処理装置により塗布プログラムを読み出すか、若しくは情報処理装置が備えている記憶媒体に当該塗布プログラムを記憶させておき、必要に応じて読み出すことにより、本実施形態の塗布方法を実行することができる。   Specific examples of the recording medium include CD-ROM (-R / -RW), magneto-optical disk, HD (hard disk), DVD-ROM (-R / -RW / -RAM), and FD (flexible disk). ), A flash memory, a memory card, a memory stick, and various other ROMs and RAMs can be assumed, and the application program for causing the computer to execute the application method of the present embodiment described above is recorded and distributed on these recording media. This facilitates the realization of the method. Then, the recording medium as described above is mounted on an information processing apparatus such as a computer and the application program is read by the information processing apparatus, or the application program is stored in a storage medium provided in the information processing apparatus, By reading out accordingly, the coating method of the present embodiment can be executed.

実施形態によれば、様々な平面形状の塗布対象物に対して塗布可能な塗布装置、塗布方法及び塗布プログラムが提供できる。   According to the embodiment, it is possible to provide a coating apparatus, a coating method, and a coating program that can be applied to a coating object having various planar shapes.

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、ステージ、塗布ヘッド及び制御部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. For example, regarding the specific configuration of each element such as a stage, a coating head, and a control unit, those skilled in the art can appropriately perform the present invention by appropriately selecting from a well-known range and obtain similar effects. Are included within the scope of the present invention.

また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。   Moreover, what combined any two or more elements of each specific example in the technically possible range is also included in the scope of the present invention as long as the gist of the present invention is included.

その他、本発明の実施の形態として上述した塗布装置、その塗布方法及び塗布プログラムを基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての塗布装置、その塗布方法及び塗布プログラムも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。   In addition, all coating apparatuses, coating methods, and coating programs that can be implemented by those skilled in the art based on the coating apparatus, the coating method, and the coating program described above as the embodiment of the present invention. As long as the gist of the invention is included, it belongs to the scope of the present invention.

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。   In addition, in the category of the idea of the present invention, those skilled in the art can conceive of various changes and modifications, and it is understood that these changes and modifications also belong to the scope of the present invention. .

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10…ステージ、 20…塗布ヘッド、 20r…第1軸、 21…第1領域、 22…第2領域、 30…制御部、 40…塗布液供給部、 50…塗布対象物、 55…吸液シート、 60…塗布液、 65…第1層、 70a…第1電荷輸送層、 70b…第2電荷輸送層、 71…基板、 72…陽極、 73…光活性層、 73n…第1半導体層、 73p…第2半導体層、 74…陰極、 90…太陽電池セル、 91…第1太陽電池セル、 91e、92e…端部、 92…第2太陽電池セル、 110…塗布装置、 D1、D3…回転方向、 D2…周方向、 X1…第1方向、 Y2…第2方向、 R1…接続領域、 wt…幅、 wt1、wt2…第1、第2幅   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Stage, 20 ... Application | coating head, 20r ... 1st axis | shaft, 21 ... 1st area | region, 22 ... 2nd area | region, 30 ... Control part, 40 ... Application liquid supply part, 50 ... Application | coating object, 55 ... Absorption sheet 60 ... coating solution, 65 ... first layer, 70a ... first charge transport layer, 70b ... second charge transport layer, 71 ... substrate, 72 ... anode, 73 ... photoactive layer, 73n ... first semiconductor layer, 73p 2nd semiconductor layer, 74 ... cathode, 90 ... solar cell, 91 ... 1st solar cell, 91e, 92e ... end, 92 ... 2nd solar cell, 110 ... coating device, D1, D3 ... rotating direction D2 ... circumferential direction, X1 ... first direction, Y2 ... second direction, R1 ... connection region, wt ... width, wt1, wt2 ... first, second width

Claims (11)

上面を含むステージと、
前記上面に略平行な第1軸を中心として回転する塗布ヘッドと、
制御部と、
を備え、
前記塗布ヘッドの前記第1軸方向の幅は、前記第1軸を中心とする周方向に沿って変化し、
前記制御部は、前記塗布ヘッド及び前記ステージの少なくともいずれかに、前記上面に対して略平行相対的な移動をさせる動作を実施する塗布装置。
A stage including an upper surface;
A coating head that rotates about a first axis substantially parallel to the top surface;
A control unit;
With
The width of the coating head in the first axial direction changes along a circumferential direction centered on the first axis;
The said control part is an application | coating apparatus which implements the operation | movement which makes a relative movement substantially parallel with respect to the said upper surface at least any one of the said coating head and the said stage.
前記上面に載置された塗布対象物と前記塗布ヘッドとの間に塗布液を供給する塗布液供給部をさらに備え、
前記制御部は、前記塗布対象物と前記塗布ヘッドとの間に前記塗布液が供給された状態において前記塗布ヘッドを回転させながら、前記動作を実施する請求項1記載の塗布装置。
A coating liquid supply unit configured to supply a coating liquid between the coating target placed on the upper surface and the coating head;
The coating apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs the operation while rotating the coating head in a state where the coating liquid is supplied between the coating target and the coating head.
前記幅は、連続的に変化する請求項1または2に記載の塗布装置。   The coating apparatus according to claim 1, wherein the width changes continuously. 前記塗布ヘッドは、第1領域と、前記周方向の位置が前記第1領域とは異なる第2領域と、を含み、
前記第1領域における前記幅は、前記第2領域における前記幅よりも広く、
前記塗布対象物と前記第1領域とが対向する第1状態から、前記塗布対象物と前記第2領域とが対向する第2状態に変化するときに、前記第1状態における前記相対的な移動の速度は、前記第2状態における前記相対的な移動の速度とは異なる請求項1〜3のいずれか1つに記載の塗布装置。
The coating head includes a first region and a second region having a circumferential position different from the first region,
The width in the first region is wider than the width in the second region,
The relative movement in the first state when the application object and the first region are changed from the first state to the second state in which the application object and the second region are opposite to each other. The coating apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the speed of is different from the speed of the relative movement in the second state.
前記塗布ヘッドは、第1領域と、前記周方向の位置が前記第1領域とは異なる第2領域と、を含み、
前記第1領域における前記幅は、前記第2領域における前記幅よりも広く、
前記塗布対象物と前記第2領域とが対向する第2状態から、前記塗布対象物と前記第1領域とが対向する第1状態に変化するときに、前記第1状態における前記相対的な移動の速度は、前記第2状態における前記相対的な移動の速度よりも大きい請求項1〜3のいずれか1つに記載の塗布装置。
The coating head includes a first region and a second region having a circumferential position different from the first region,
The width in the first region is wider than the width in the second region,
The relative movement in the first state when the application object and the second region change from the second state in which the application object and the second region face each other to the first state in which the application object and the first region face each other. The coating apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the speed of is higher than the speed of the relative movement in the second state.
前記第1領域における前記幅は、前記塗布ヘッドの最大幅を含み、
前記第2領域における前記幅は、前記塗布ヘッドの最小幅を含む請求項4または5に記載の塗布装置。
The width in the first region includes the maximum width of the coating head;
The coating apparatus according to claim 4, wherein the width in the second region includes a minimum width of the coating head.
前記動作は、
前記塗布ヘッド及び前記ステージの少なくともいずれかに、前記上面に対して略平行な第1方向に沿って相対的な移動をさせる第1動作と、
前記塗布ヘッド及び前記ステージの少なくともいずれかに、前記上面に対して略平行で前記第1方向と交差する第2方向に沿って相対的な移動をさせる第2動作と、
を含む請求項1〜6のいずれか1つに記載の塗布装置。
The operation is
A first operation of causing at least one of the coating head and the stage to move relatively along a first direction substantially parallel to the upper surface ;
A second operation of causing at least one of the coating head and the stage to move relatively along a second direction substantially parallel to the upper surface and intersecting the first direction;
The coating apparatus according to any one of claims 1 to 6.
前記第1軸に対して直交する方向に前記塗布ヘッドの一部を切断したときの断面は、円形状である請求項1〜7のいずれか1つに記載の塗布装置。   The coating apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein a cross section when a part of the coating head is cut in a direction orthogonal to the first axis is circular. 前記塗布ヘッドは、前記塗布対象物と非接触の状態で対向する請求項2〜8のいずれか1つに記載の塗布装置。   The coating apparatus according to claim 2, wherein the coating head faces the coating target object in a non-contact state. 前記塗布液は、高分子有機化合物を含み、
前記塗布液の蒸気圧は、100パスカル以上30000パスカル以下である請求項2〜9のいずれか1つに記載の塗布装置。
The coating solution contains a polymer organic compound,
The coating apparatus according to any one of claims 2 to 9, wherein a vapor pressure of the coating liquid is 100 Pascals or more and 30000 Pascals or less.
ステージの上面に載置された塗布対象物と、前記上面に略平行な第1軸を中心として回転する塗布ヘッドであって、前記塗布ヘッドの前記第1軸方向の幅が前記第1軸を中心とする周方向に沿って変化する前記塗布ヘッドと、の間に塗布液を供給する工程と、
前記塗布ヘッドを回転させながら、前記塗布ヘッド及び前記ステージの少なくともいずれかに、前記上面に対して略平行相対的な移動をさせる工程と、
を備えた塗布方法。
A coating object that is placed on the upper surface of the stage, and a coating head that rotates about a first axis that is substantially parallel to the upper surface, wherein the width of the coating head in the first axis direction is the first axis Supplying a coating liquid between the coating head and the coating head that changes along the circumferential direction of the center;
While rotating the coating head, at least one of the coating head and the stage, a step of relative movement substantially parallel to said top surface,
A coating method comprising:
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