JP6239954B2 - 成膜方法、絶縁基板の製造方法、及びモジュール - Google Patents
成膜方法、絶縁基板の製造方法、及びモジュール Download PDFInfo
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Description
基板に薄膜を形成する方法において、
前記基板を第1温度まで加熱した後、前記基板に前記薄膜の第1層を厚さ100nm〜1μmで成膜し、前記第1温度の加熱により前記基板上のガス化可能な不純物をガス化して前記第1層から追い出して前記第1層に第1のピンホールを形成し、
前記第1層が成膜された前記基板を洗浄することなく前記第1温度より低い第2温度まで冷却して、前記基板の線膨張係数と前記第1層の線膨張係数の違い及び内部応力により前記基板上に付着したダストを外側に押し出して前記第1層に第2のピンホールを形成し、
前記第1層の表面に前記薄膜の第2層を成膜して前記第1のピンホールと前記第2のピンホールを埋めるようにした。
導電材料からなる基板に絶縁薄膜を形成する絶縁基板の製造方法において、
前記基板を第1温度まで加熱した後、前記基板に前記絶縁薄膜の第1層を厚さ100nm〜1μmで成膜し、前記第1温度の加熱により前記基板上のガス化可能な不純物をガス化して前記第1層から追い出して前記第1層に第1のピンホールを形成し、
前記第1層が成膜された前記基板を洗浄することなく前記第1温度より低い第2温度まで冷却して、前記基板の線膨張係数と前記第1層の線膨張係数の違い及び内部応力により前記基板上に付着したダストを外側に押し出して前記第1層に第2のピンホールを形成し、
前記第1層の表面に前記絶縁薄膜の第2層を成膜して前記第1のピンホールと前記第2のピンホールを埋めるようにした。
(実験1)
表1に示すように、基板としてSUS430を使用し、絶縁薄膜としてSiO2を使用して、イオンプレーティング法を用いて、2種類の絶縁基板を作製した。そのうちの1つは、本発明の絶縁基板10の製造方法を用いて作製したものであり、もう1つは従来の製造方法により作製したものである。すなわち、一方はピンホール対策が施されており、他方はピンホール対策が施されていない。そして、作製した絶縁基板の絶縁性能を評価するため、SUS430基板の上に15mm×15mmサイズのモリブデン薄膜からなる9つの電極をスパッタにより成膜し、両者の絶縁性能を評価した。その結果を表2に示す。
基板11としてSUS430を使用し、絶縁薄膜12としてSiO2を使用して、イオンプレーティング法を用いて、本発明の絶縁基板10の製造方法により絶縁基板10を作製した。そして、作製した絶縁基板10を用いて製造した発電モジュール1の性能を評価するため、後述する比較例1及び2の発電モジュールとの比較を行った。
第1段階として、基板11を200℃に加熱し、絶縁薄膜12の第1層13を500nmの厚さで基板11の表面に成膜した。
第2段階として、常温まで冷却した。
第3段階として、基板11を200℃に再度加熱し、第1層13の表面に第2層14を成膜した。第1層13と第2層14とを合わせた絶縁薄膜12の厚さが7μmとなるように成膜した。作製した絶縁基板10を用いて発電モジュール1を作製した。
基板としてガラスを使用し、絶縁薄膜としてSiO2を使用して、イオンプレーティング法を用いて、従来の製造方法により絶縁基板を作製した。作製した絶縁基板を用いて発電モジュールを作製した。
基板としてSUS430を使用し、絶縁薄膜としてSiO2を使用して、イオンプレーティング法を用いて、従来の製造方法により絶縁基板を作製した(作製した絶縁基板はピンホール対策が施されていない。)。作製した絶縁基板を用いて発電モジュールを作製した。
10 絶縁基板
11 基板
12 絶縁薄膜
13 第1層
14 第2層
15 セル
16 接合部(モリブデン薄膜)
17 CIGS層
18 バッファ層
19 透明電極層
22 ダスト
23 不純物
24 ピンホール
25 ピンホール
Claims (6)
- 基板に薄膜を形成する方法において、
前記基板を第1温度まで加熱した後、前記基板に前記薄膜の第1層を厚さ100nm〜1μmで成膜し、前記第1温度の加熱により前記基板上のガス化可能な不純物をガス化して前記第1層から追い出して前記第1層に第1のピンホールを形成し、
前記第1層が成膜された前記基板を洗浄することなく前記第1温度より低い第2温度まで冷却して、前記基板の線膨張係数と前記第1層の線膨張係数の違い及び内部応力により前記基板上に付着したダストを外側に押し出して前記第1層に第2のピンホールを形成し、
前記第1層の表面に前記薄膜の第2層を成膜して前記第1のピンホールと前記第2のピンホールを埋めることを特徴とする成膜方法。 - 導電材料からなる基板に絶縁薄膜を形成する絶縁基板の製造方法において、
前記基板を第1温度まで加熱した後、前記基板に前記絶縁薄膜の第1層を厚さ100nm〜1μmで成膜し、前記第1温度の加熱により前記基板上のガス化可能な不純物をガス化して前記第1層から追い出して前記第1層に第1のピンホールを形成し、
前記第1層が成膜された前記基板を洗浄することなく前記第1温度より低い第2温度まで冷却して、前記基板の線膨張係数と前記第1層の線膨張係数の違い及び内部応力により前記基板上に付着したダストを外側に押し出して前記第1層に第2のピンホールを形成し、
前記第1層の表面に前記絶縁薄膜の第2層を成膜して前記第1のピンホールと前記第2のピンホールを埋めることを特徴とする絶縁基板の製造方法。 - 前記基板は金属であることを特徴とする請求項2に記載の絶縁基板の製造方法。
- 前記第1温度は200〜300℃であり、前記第2温度は常温であることを特徴とする
請求項2または3に記載の絶縁基板の製造方法。 - 導電材料からなる基板を第1温度まで加熱して前記基板に厚さ100nm〜1μmで成膜された第1層と、前記第1層が成膜された基板を洗浄することなく前記第1温度より低い第2温度まで冷却して前記第1層の表面に成膜された第2層とからなる絶縁薄膜が形成された絶縁基板と、
前記絶縁基板の前記絶縁薄膜の表面に設けられた接合部と前記絶縁薄膜の上層に設けられた電極部との間に異種材質の層を有する複数のセルと
を備え、
前記セルの電極部によって異なるセルの接合部に他方が接続することにより電気的に接続して前記複数のセルを直列に配置したことを特徴とするモジュール。 - 前記モジュールは発電モジュールであることを特徴とする請求項5に記載のモジュール。
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