JP6249033B2 - ガラス板 - Google Patents
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Description
なお、本発明において鉄酸化物としては、弁柄、酸化鉄粉等が挙げられる。
c/a=0.0056B2/3P1/6 式(1)
ここで、Pはビッカース圧子の押し込み荷重であり、a、cはそれぞれ、ビッカース圧痕の対角長および四隅から発生するクラックの長さ(圧子を含む対称な2つのクラックの全長)である。各種ガラスの表面に打ち込んだビッカース圧痕の寸法と式(1)を用いて、脆さ指標値Bを算出することとする。
図1は本発明の一態様に係る太陽電池の実施形態の一例を模式的に表す断面図である。
次に、本発明の一態様に係るCdTe太陽電池について説明する。本発明の一態様に係る太陽電池は、ガラス板と、裏板ガラスと、上記ガラス板と上記裏板ガラスとの間に配置されるCdTeの光電変換層(CdTe層)とを有し、上記ガラス板と上記裏板ガラスのうち少なくとも上記ガラス板が本発明の一態様に係るガラス板である。または、上記太陽電池の構成において、裏板ガラスの代わりに、耐水性、耐酸素透過性をもつバックフィルムを用いた太陽電池でもよい。
CdTe太陽電池21は、ガラス板22上に厚さ100〜1000nmの透明導電膜23を有する。CdTe層または透明導電膜を形成する際の加熱温度は500℃以上であり、好ましくは550℃以上、より好ましくは580℃以上、さらに好ましくは600℃以上、特に好ましくは620℃以上である。
温度:600℃
SO2濃度:1.3体積%
処理時間:5分
(SO2処理条件2)
温度:640℃
SO2濃度:0.1体積%
処理時間:5分
(SO2処理条件3)
温度:670℃
SO2濃度:0.02体積%
処理時間:5分
(SO2処理条件4)
温度:640℃
SO2濃度:1.3体積%
処理時間:5分
ガラス板表面からの深さ100nmまで、および深さ5000nmでのCa、Sr、Baの量、および深さ30nm、5000nmでのNa量、K量(原子%)をX線光電子分光装置(アルバック・ファイ社製、ESCA5500)により測定した。ガラス板表面から100nmまでの研削は、C60イオンビームによりスパッタエッチングし、ガラス板表面から5000nmまでの研削は、4000nmまで酸化セリウムの水スラリーで研削した後、C60イオンビームによりスパッタエッチングした。
Na量、K量(原子%)については、深さ5000nmでの量に対する深さ30nmでの量の比を求め、それぞれNa量比、K量比とした。また、Ba、SrおよびCa量の合量(原子%)について、深さ5000nmでの合量と深さ100nmでの合量との差を求めた。
CIGS成膜面の脆さ指標値:前述の各種ガラス板の表面に打ち込んだビッカース圧痕の寸法と上記式(1)を用いて、脆さ指標値を算出する。ビッカース圧子の押し込み荷重は1kgf/cm2とした。
得られたガラス板を太陽電池のガラス板に用い、以下に示すように評価用太陽電池を作製し、これを用いて発電効率について評価を行った。結果を表1に示す。
評価用太陽電池の作製について、図2、3及びその符号を用いて以下に説明する。なお、評価用太陽電池の層構成は、図1の太陽電池のカバーガラス19及び反射防止膜17を有さない以外は、図1に示す太陽電池の層構成とほぼ同様である。
得られたガラス板を大きさ3cm×3cm、厚さ1.1mmに加工しガラス板を得た。ガラス板5aの上に、スパッタ装置にて、プラス電極7aとしてMo膜を成膜した。成膜は室温にて実施し、厚み250nmのMo膜を得た。
プラス電極7a(モリブデン膜)上にスパッタ装置にて、CuGa合金ターゲットでCuGa合金層を成膜し、続いてInターゲットを使用してIn層を成膜することで、In−CuGaのプリカーサ膜を成膜した。成膜は室温にて実施した。蛍光X線によって測定したプリカーサ膜の組成が、Cu/(Ga+In)比(原子比)が0.88、Ga/(Ga+In)比(原子比)が0.34となるように各層の厚みを調整し、厚み450nmのプリカーサ膜を得た。
透明導電膜13aのAZO層上にEB蒸着法により、U字型のマイナス電極15aとして膜厚1μmのアルミ膜を成膜した(U字の電極長(縦8mm、横4mm)、電極幅0.5mm)。
なお、開放電圧(Voc)は端子を開放した時の出力であり、短絡電流(Isc)は短絡した時の電流である。短絡電流密度(Jsc)はマイナス電極を除いたセルの面積でIscを割ったものである。
5、22 ガラス板
7 プラス電極
9 CIGS層またはCZTS層
11、24 バッファ層
13、23 透明導電膜
15 マイナス電極
17 反射防止膜
19 カバーガラス
21 CdTe太陽電池
25 CdTe層
26 裏面電極
27 裏板ガラス
Claims (4)
- 表面からの深さ5000nm以上において、下記酸化物基準の質量百分率表示で、SiO2を45〜70%、Al2O3を8〜20%、MgOを0〜10%、CaOを1.5〜12%、SrOを5〜20%、BaOを0〜6%、Na2Oを2〜10%、K2Oを0〜15%、ZrO2を0〜8%、MgO+CaO+SrO+BaOを10〜30%、CaO+SrO+BaOを7〜25%、Na2O+K2Oを4〜20%、含有し、Al2O3−Na2O−K2O−MgOが−4以上5以下、(BaO+CaO+SrO)/(Na 2 O/2+K 2 O/2+BaO+CaO+SrO)が0.75以上0.80以下であり、かつ、
前記表面からの深さ30nmでのNa量(原子%)が、同深さ5000nmでのNa量(原子%)の1.06倍以上2.0倍以下、
前記表面からの深さ30nmでのK量(原子%)が、同深さ5000nmでのK量(原子%)の1.1倍以上4.0倍以下、
Baの前記表面からの深さ100nmまでの平均の量(原子%)と深さ5000nmでのBa量(原子%)との差(原子%)「同深さ5000nmでの量−同深さ100nmまでの平均の量」が0.01以上1.1以下、
Srの前記表面からの深さ100nmまでの平均の量(原子%)と深さ5000nmでのSr量(原子%)との差(原子%)「同深さ5000nmでの量−同深さ100nmまでの平均の量」が0.1以上4.0以下、
Caの前記表面からの深さ100nmまでの平均の量(原子%)と深さ5000nmでのCa量(原子%)との差(原子%)「同深さ5000nmでの量−同深さ100nmまでの平均の量」が−2以上2.0以下、であることを特徴とするガラス板。 - ガラス板表面のCe付着量が0.1〜10ng/cm2であることを特徴とする請求項1記載のガラス板。
- CIGS成膜面の脆さ指標値が6500〜7500m−1/2であることを特徴とする請求項1または2記載のガラス板。
- 前記表面からの深さ100nmまでの平均のCa+Sr+Ba量(原子%)と、同深さ5000nmでのCa+Sr+Ba量(原子%)との差(原子%)「同深さ5000nmでの量−同深さ100nmまでの平均の量」が、0.1以上10以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のガラス板。
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