JPH01119073A - Manufacture of flexible photoelectric conversion element - Google Patents

Manufacture of flexible photoelectric conversion element

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JPH01119073A
JPH01119073A JP62277126A JP27712687A JPH01119073A JP H01119073 A JPH01119073 A JP H01119073A JP 62277126 A JP62277126 A JP 62277126A JP 27712687 A JP27712687 A JP 27712687A JP H01119073 A JPH01119073 A JP H01119073A
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JP
Japan
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electrode layer
support
transparent electrode
layer
photoelectric conversion
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Application number
JP62277126A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Tsunohashi
角橋 武
Kazuhito Goto
後藤 和仁
Akira Namikawa
亮 並河
Motoshige Tatsumi
元茂 辰巳
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0392Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
    • H01L31/03921Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate including only elements of Group IV of the Periodic System
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

PURPOSE:To enable use of SnO2 to be realized and facilitate texturing which is efficient for increasing light path length within a semiconductor layer to be easily achieved by using a support consisting of a metal foil or a metal thin plate on a macromolecular film substrate and by forming a transparent electrode layer on a metal support. CONSTITUTION:A transparent electrode film consisting of a Sb2O3-SnO2 film is formed by a strip of aluminum foil as the first support. Then, a polyimide precursor solution is applied to the side surface of this transparent electrode layer by the casting method, the side of polyimide film substrate corresponding to it is overlapped, and heat and pressure are applied under the following conditions by a heating press for laminating it. Then, etching is performed and a transparent electrode layer of a specified pattern is exposed. Furthermore, a specified transparent electrode pattern layer is formed on a single surface and a transparent polyimide film substrate with the second support (stainless steel plate) is formed on the other surface. A photoelectric semiconductor layer consisting of a p-type-i-type-n-type amorphous silicon thin film is formed on a transparent polyimide film substrate through a transparent electrode pattern layer. A flexible photoelectric conversion element consisting of a substrate, a transparent electrode layer, a semiconductor layer, a rear face electrode layer, and an electrical insulation layer is peeled off the second supporting plate.

Description

【発明の詳細な説明】 (、)産業上の利用分野 本発明は、可撓性光電変換素子の製造方法に関し、特に
、透明な高分子フィルムを基板とし、且つ充電変換効率
を改良した可撓性光電変換素子の製造方法に関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) Industrial Application Field The present invention relates to a method for manufacturing a flexible photoelectric conversion element, and in particular to a flexible photoelectric conversion element using a transparent polymer film as a substrate and having improved charge conversion efficiency. The present invention relates to a method for manufacturing a photoelectric conversion element.

(b)従来の技術 光を入力して電気を出力する光電変換素子としては、光
導電素子、ホトダイオード、太陽電池、ホトトランジス
タ、ホトサイリスタ等が知られている。
(b) Prior Art Photoconductive elements, photodiodes, solar cells, phototransistors, photothyristors, and the like are known as photoelectric conversion elements that input light and output electricity.

これらの光電変換素子には光起電性を有する半導体が使
用されているが、中でも、非晶質シリコンを使用したも
のは安価であり、太陽電池或いは光センサとして広く普
及している。
Semiconductors having photovoltaic properties are used in these photoelectric conversion elements, and among them, those using amorphous silicon are inexpensive and widely used as solar cells or optical sensors.

例えば太陽電池では、電極に兼用されている金属板から
なる基板の上にn形弁晶質シリコン、1形非晶質シリコ
ン及びp形の非晶質シリコンを順次薄膜状に堆積させ、
更にその上に透明電極層を積層したもの、或いは、ガラ
ス板からなる基板の上に透明電極層、p形弁晶質シリコ
ン、 i形弁晶質シリコン及びn形弁晶質シリコンを順
次堆積し、更にその上にアルミニウム等からなる金属電
極層を積層したもの等が実用化されている。
For example, in a solar cell, n-type crystalline silicon, 1-type amorphous silicon, and p-type amorphous silicon are sequentially deposited in thin films on a substrate made of a metal plate that also serves as an electrode.
Furthermore, a transparent electrode layer is laminated thereon, or a transparent electrode layer, p-type crystalline silicon, i-type crystalline silicon, and n-type crystalline silicon are sequentially deposited on a substrate made of a glass plate. , and on which a metal electrode layer made of aluminum or the like is further laminated has been put into practical use.

金属電極層に兼用される基板は、例えば、ステンレス鋼
、アルミニウム、銅などの箔や薄板で形成され、透明電
極層は、例えば、酸化錫、酸化インフラ、ITO等、で
構成され墨。
The substrate, which also serves as a metal electrode layer, is made of, for example, a foil or thin plate of stainless steel, aluminum, or copper, and the transparent electrode layer is made of, for example, tin oxide, oxidized infrastructure, ITO, or the like.

金属基板を使用する前者では、基板の電気抵抗が充分に
低いので、一定面積の基板から大出力を得ることができ
る。
In the former case, which uses a metal substrate, the electric resistance of the substrate is sufficiently low, so a large output can be obtained from a substrate of a fixed area.

また、ガラス板を基板として使用する後者では、基板が
絶縁性を備えるので、複数の半導体を互いに隣接させて
配置し、これらを導電体で直列#C続することにより2
倍以上の電圧を得ることが極めて容易である。
In the latter case, in which a glass plate is used as a substrate, since the substrate has insulating properties, a plurality of semiconductors are placed adjacent to each other, and these are connected in series with a conductor.
It is extremely easy to obtain more than double the voltage.

ところで、このような非晶質シリコンを使用する太陽電
池(非晶質シリコン太陽電池と呼ばれている)等につい
ては、現在、材料コストの低減、軽量化、薄型化等を図
ると共に、生産工程或いは輸送中の取扱いの容易性を図
り、生産コストや輸送コスト等の低減を図るために、可
撓性を有する基板を使用することが提案されている。
By the way, solar cells using such amorphous silicon (referred to as amorphous silicon solar cells) are currently undergoing efforts to reduce material costs, be lighter, thinner, etc., and to improve the production process. Alternatively, it has been proposed to use a flexible substrate in order to facilitate handling during transportation and reduce production costs, transportation costs, and the like.

例えば、ポリイミドフィルム等の耐熱性ガラスチックフ
ィルムを基板として、この基板上にステンレス鋼製の箔
や薄板等の金属電極層と、非晶質シリコン層と、透明電
極層とを積層したものが提案されている (例えば、特
開昭54−149489号公報、特開昭55−4994
号公報、特開昭55−29154号公報、特開昭57−
103839号公報)。
For example, a proposal has been proposed in which a heat-resistant glassy film such as a polyimide film is used as a substrate, and a metal electrode layer such as a stainless steel foil or thin plate, an amorphous silicon layer, and a transparent electrode layer are laminated on this substrate. (For example, JP-A-54-149489, JP-A-55-4994)
No. 1, JP-A-55-29154, JP-A-57-
103839).

この種の非晶質シリコン太陽電池は、軽量、薄型で、且
つ材料コストが低く、また、可撓性に富んでいるのでロ
ール状に巻回して連続的に処理することにより、生産コ
スト或いは輸送コストを軽減する上で非常に有利である
This type of amorphous silicon solar cell is lightweight, thin, and has low material cost, and is highly flexible, so it can be rolled into a roll and processed continuously, reducing production costs and transportation. This is very advantageous in reducing costs.

更に、任意の形状に形成できることも相俟って広範囲に
わたる応用、用途が期待されている。
Furthermore, since it can be formed into any shape, it is expected to have a wide range of applications and uses.

(e)発明が解決しようとする問題点 しかしながら、基板として高分子フィルムを用いる可撓
性光電変換素子は、ガラス板等を基板として用いるリン
ツトな光電変換素子に比して多くの特徴があるが、製法
上多くの制約があり、しかも特性的に劣る面もある。
(e) Problems to be Solved by the Invention However, flexible photoelectric conversion elements that use a polymer film as a substrate have many features compared to thin photoelectric conversion elements that use a glass plate or the like as a substrate. However, there are many restrictions on the manufacturing method, and there are some aspects in which the characteristics are inferior.

特に、基板フィルムと非晶質シリコン層の熱膨張係数の
差異による製品素子のカールの問題があり、これについ
ては、本願出願人は積層構造のカールを防止した可撓性
光電変換素子の製法を提案している(特願昭62−38
805号明細書)。
In particular, there is the problem of curling of product devices due to the difference in thermal expansion coefficients between the substrate film and the amorphous silicon layer, and the applicant has developed a method for manufacturing flexible photoelectric conversion devices that prevents curling of the laminated structure. (Patent application 1986-38)
805 Specification).

この製法は、ガラス板等の支持体上に、透明ガラスチッ
ク製基板と、積層体、つまり半導体層を形成し、その上
に背面電極層を積層したのち、背面電極層上に、更に上
記透明ガラスチック製基板と熱膨張係数のほぼ等しい可
撓性電気絶縁層を設けて光電変換素子を形成した後、最
後に、これから支持体を剥離することにより、可撓性光
電変換素子を作成するものである。
In this manufacturing method, a transparent glass substrate and a laminate, that is, a semiconductor layer, are formed on a support such as a glass plate, a back electrode layer is laminated thereon, and then the above-mentioned transparent A flexible photoelectric conversion element is created by forming a photoelectric conversion element by providing a flexible electrical insulating layer with a coefficient of thermal expansion approximately equal to that of the glass substrate, and then finally peeling off the support. It is.

この可撓性光電変換素子の製造方法では、カール防止対
策上、者しい効果を有するものであるが、支持体(ガラ
ス板等)上での透明ガラスチック製基板の作成には、ス
ピンコード等の生産効率上あまり有利でない方法を採用
する必要があった。
This method of manufacturing a flexible photoelectric conversion element has a significant effect in preventing curling, but it is difficult to create a transparent glass substrate on a support (glass plate, etc.) using a spin cord, etc. It was necessary to adopt a method that was not very advantageous in terms of production efficiency.

又、ガラスチック基板上への透明電極層の形成は、基板
の耐熱性の制約から光電変換素子の特性上望ましい酸化
錫(以下、S n O2という)が使用できず、より低
温のスパッタリング法等で堆積可能な酸化インノウムー
酸化錫(以下、ITOという)を採用せざるを得ない。
Furthermore, to form a transparent electrode layer on a glass substrate, tin oxide (hereinafter referred to as S n O2), which is desirable for the characteristics of photoelectric conversion elements, cannot be used due to the heat resistance of the substrate, and a lower temperature sputtering method, etc. is required. There is no choice but to use indium oxide and tin oxide (hereinafter referred to as ITO), which can be deposited using

ITO膜は、シート抵抗値と透明度とのバランスが良い
が、使用中においてITO中の原子状インジウムが、非
晶質シリコン層に拡散して光の透過性を低下させる問題
や、p層非晶質シリコン堆積時に、水素プラズマ雰囲気
中でITOが還元され、これによって、生成した原子状
のインジウムが非晶質シリコン層に拡散して光電変換効
率を低下させる等の問題があり、このためp型シリコン
層との間にSnO2層を介してITO膜を用いることが
多い。
ITO films have a good balance between sheet resistance and transparency, but during use, atomic indium in ITO diffuses into the amorphous silicon layer, reducing light transmittance. During the deposition of high-quality silicon, ITO is reduced in a hydrogen plasma atmosphere, and as a result, the generated atomic indium diffuses into the amorphous silicon layer, reducing photoelectric conversion efficiency. An ITO film is often used with a SnO2 layer interposed between it and a silicon layer.

又、これも基板の耐熱性の制約から(る問題ではあるが
、ガラス基板上で行うことのできる5n02や工TOの
高温堆積や高温アニールによる結晶粒の成長によって表
面に凹凸を形成し、この表面凹凸化(テクスチャー化)
によって光電変換効率の向上を図ることができるが、こ
の表面凹凸化(テクスチャー化)はフィルム基板上では
行うことができない。
Although this is also a problem due to the heat resistance limitations of the substrate, unevenness is formed on the surface due to the growth of crystal grains due to high-temperature deposition of 5N02 or TO and high-temperature annealing, which can be performed on a glass substrate. Surface roughening (texturing)
Although the photoelectric conversion efficiency can be improved by this method, this surface roughening (texturing) cannot be performed on a film substrate.

更に、これはリジットの支持体付きフィルム基板にかぎ
った問題ではなく、ガラス基板についても同様であるが
、上記の透明電極層の製作は、単板での処理になるため
、ロール状での連続生産に比べて生産効率上問題がある
Furthermore, this problem is not limited to rigid film substrates with supports; the same applies to glass substrates, but since the above transparent electrode layer is manufactured using a single plate, it is not necessary to continuously process it in roll form. There is a problem with production efficiency compared to production.

更に又、これもガラス基板のときも同様であるが、5第
102は化学的にエツチング除去するためには、その面
を亜鉛粉でコートしておき塩酸等でエツチングする必要
があり (特公昭50−28919号公報)、 この亜
鉛のコート膜は安定なものではないから、エツチングを
完結するためには、数回コートを繰り返す必要があり、
非常に煩雑である上、経済的に不利である等の問題があ
った。
Furthermore, this also applies to glass substrates, but in order to chemically remove the 5th and 102nd surfaces, it is necessary to coat the surface with zinc powder and then etch it with hydrochloric acid, etc. 50-28919), this zinc coating film is not stable, so it is necessary to repeat the coating several times to complete the etching.
There are problems such as being very complicated and economically disadvantageous.

(d)問題点を解決するための手段 本発明者らは、上記問題点を解決すべ(鋭意検討を重ね
た結果、■第1の支持体の片面に5n02やITO等の
透明電極層をCVD法、スプレィ法、スパッタ法、蒸着
法等により形成するにあたり、この第1の支持体を金属
で形成すると、高温反応や高温アニール等によりS n
 O2等の結晶粒塊を成長させ凹凸のある透明電極層を
形成しうろことが容易であり、しかも、上記第1の支持
体として予め片面に凹凸のある電解銅箔等を用いると、
凹凸化には非常に都合が良いこと、■上記透明電極層上
に透明な高分子フィルム製基板を形成し、該高分子フィ
ルム製基板上に、直接或いは接着剤層を介して、金属箔
又は金属板或いは板状ガラスからなる第2の支持体を張
り合わせ、次いで、上記第1の支持体の一部または全部
を除去して透明電極層を露出させ、該透明電極層上に半
導体層、背面電極層及1電気絶縁層を順次形成すると光
電変換効率の優れた充電変換素子が得られること等の知
見を得、本発明を完成するに至ったものである。
(d) Means for Solving the Problems The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved (as a result of extensive studies), ① a transparent electrode layer of 5n02, ITO, etc. is formed on one side of the first support by CVD. When forming the first support using a metal method, spray method, sputtering method, vapor deposition method, etc., Sn
It is easy to grow crystal grain agglomerates such as O2 and form a transparent electrode layer with unevenness, and furthermore, when an electrolytic copper foil or the like with unevenness on one side is used as the first support,
It is very convenient for unevenness. (1) A transparent polymer film substrate is formed on the transparent electrode layer, and a metal foil or a metal foil is formed on the polymer film substrate directly or through an adhesive layer. A second support made of a metal plate or sheet glass is laminated, and then part or all of the first support is removed to expose a transparent electrode layer, and a semiconductor layer and a back surface are formed on the transparent electrode layer. The present invention was completed based on the knowledge that a charge conversion element with excellent photoelectric conversion efficiency can be obtained by sequentially forming an electrode layer and an electrical insulating layer.

即ち、本発明の可撓性光電変換素子の製造方法は、金属
箔又は金属薄板からなる第1の支持体の片面に透明電極
層を形成する工程(A)、上記工程(A)において形成
された透明電極層上に透明な高分子フィルム製基板を形
成する工程(B)、 上記工程(B)において形成された高分子フィルム製基
板上に、直接或いは接着剤層を介して、金属箔又は金属
板或いは板状ガラスからなる第2の支持体を張り合わせ
る工程(C)、 上記工程(C)において形成された積層体から第1の支
持体の一部または全部を除去して透明電極層を露出させ
る工程(D)、 上記工程(D)において露出された透明電極層上に半導
体層を形成する工程(E)、 上記工程(E)において形成された半導体層上に背面電
極層を形成する工程(F)、 上記工程(F)において形成された背面電極層側に上記
高分子フィルム製基板と同等の熱収縮性を有し、且つ可
撓性を有する電気絶縁層を形成する工程(G)、 上記の工程(A)〜(G)を経て得られた基板、透明電
極層、半導体層、背面電極層及び電気絶縁層からなる可
撓性光電変換素子を第2の支持体から剥離する工程(H
)、 よりなることを特徴とするものである。
That is, the method for manufacturing a flexible photoelectric conversion element of the present invention includes a step (A) of forming a transparent electrode layer on one side of a first support made of metal foil or a thin metal plate, and a transparent electrode layer formed in the above step (A). Step (B) of forming a transparent polymer film substrate on the transparent electrode layer formed in the above step (B), directly or through an adhesive layer, metal foil or A step (C) of laminating a second support made of a metal plate or sheet glass, removing part or all of the first support from the laminate formed in the above step (C) to form a transparent electrode layer. (D), forming a semiconductor layer on the transparent electrode layer exposed in the above step (D), forming a back electrode layer on the semiconductor layer formed in the above step (E). Step (F) of forming an electrically insulating layer having heat shrinkability equivalent to that of the polymer film substrate and flexibility on the back electrode layer side formed in step (F). G), Peeling the flexible photoelectric conversion element consisting of the substrate, transparent electrode layer, semiconductor layer, back electrode layer, and electrical insulating layer obtained through the above steps (A) to (G) from the second support. The process of doing (H
).

ところで、本発明は可撓性光電変換素子の製造方法につ
いてのものであるが、本発明において可撓性光電変換素
子とは、光を入力して電気を出力する素子であって可撓
性を有するものの総てを含んでおり、具体的には、光導
電素子、ホトダイオード、太陽電池、ホトトランジスタ
、ホトサイリスク等を挙げることができる。また、ここ
でいう光には、可視光線のみならず、赤外線及び紫外線
も含まれる。
By the way, the present invention relates to a method for manufacturing a flexible photoelectric conversion element, and in the present invention, a flexible photoelectric conversion element is an element that inputs light and outputs electricity, and has flexibility. It includes everything that has a photoconductive element, a photodiode, a solar cell, a phototransistor, a photocylisk, etc. Furthermore, the light referred to here includes not only visible light but also infrared and ultraviolet rays.

以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

本発明においては、まず、金MM又は金属薄板からなる
第1の支持体の片面に透明電極層を形成する工程(A)
を実施する。
In the present invention, first, the step (A) of forming a transparent electrode layer on one side of a first support made of gold MM or a thin metal plate
Implement.

本工程(A)に用いられる第1の支持体としては、亜鉛
、錫、銅及びアルミニウム等の金属やこれらを主成分と
する合金製の箔或いは薄板が使用される。
As the first support used in this step (A), a foil or thin plate made of metals such as zinc, tin, copper, aluminum, or alloys containing these as main components is used.

この支持体は、その厚みが厚過ぎると各工程を連続的に
処理したり或いは最終工程での支持体のエツチングが困
難になる。
If the thickness of this support is too thick, it will be difficult to process each step continuously or to etch the support in the final step.

一方、あまり薄過ぎると、支持体としての剛性が欠け、
基板の形成後及び半導体層形成の際に、カールが発生す
る。
On the other hand, if it is too thin, it will lack the rigidity as a support.
Curling occurs after forming the substrate and during forming the semiconductor layer.

もっとも、室温で基板が内側にカールしていても、半導
体層形成温度(例えばグロー放電法、非晶質シリコンの
堆積に都合のよい250℃程度)で、基板層が熱膨張し
て、カールが矯正されるように調整するのが望ましく、
後工程(B)において透明電極層上に形成される高分子
フィルム製基板形成用の樹脂溶液(例えば、ポリイミド
前駆体)を用いて基板を形成するための温度と、半導体
層堆積(形成)温度を近付けておくことは非常に有利で
ある。
However, even if the substrate curls inward at room temperature, the substrate layer will thermally expand and curl at the semiconductor layer formation temperature (for example, around 250°C, which is convenient for glow discharge method and amorphous silicon deposition). It is desirable to adjust so that it is corrected,
The temperature for forming the substrate using the resin solution (for example, polyimide precursor) for forming the polymer film substrate formed on the transparent electrode layer in the post-process (B), and the semiconductor layer deposition (formation) temperature It is very advantageous to keep them close together.

ところで、室温で基板が内側にカールするときには、こ
れをロール状に巻いておくことで強制的にカールを防止
することができる。
By the way, when the substrate curls inward at room temperature, curling can be forcibly prevented by winding it into a roll.

以上の状況より、支持体の厚みは5〜500μ鑓、望ま
しくは10〜300μ鐘の厚みが都合がよい。
Under the above circumstances, it is convenient that the thickness of the support is 5 to 500 μm, preferably 10 to 300 μm.

これらのうち、連続的に各工程の処理を行うには、アル
ミニウムまたは銅製の金属箔が最も適している。
Among these, aluminum or copper metal foil is most suitable for carrying out each process continuously.

この場合、アルミニウム箔の厚さとしては10〜300
μ鶴の範囲とするのが好ましく、又、銅箔の厚さとして
は10〜300μIの範囲とするのが望ましい。
In this case, the thickness of the aluminum foil is 10 to 300 mm.
The thickness of the copper foil is preferably in the range of 10 to 300 μI.

この第1の支持体の片面に、公知の材質のもの、例えば
S no tやI n203或いはこれらの固溶体であ
るITO等からなる透明電極層をCVD法、スプレィ法
、スパッタ法、蒸着法等により形成するのであるが、こ
の場合、この第1の支持体が金属で形成されているから
、高温反応や高温アニール等によりS n O2等の結
晶粒塊を成長させて凹凸のある透明電極層を形成しうる
のであり、このとき、上記第1の支持体として予め片面
に凹凸のある電解@笛等を用いると1.凹凸化には非常
に都合が良く、特に、電解銅箔はその製作条件により、
表面の凹凸形状を幅広く変化させることが可能で、テク
スチャー構造の最適化に都合が良いのである。
A transparent electrode layer made of a known material, such as Snot, In203, or a solid solution thereof, ITO, is formed on one side of the first support by a CVD method, a spray method, a sputtering method, a vapor deposition method, or the like. In this case, since the first support is made of metal, crystal grains such as SnO2 are grown by high-temperature reaction or high-temperature annealing to form an uneven transparent electrode layer. In this case, if an electrolytic @whistle or the like with unevenness on one side is used as the first support, 1. It is very convenient for unevenness, and in particular, electro-deposited copper foil has a rough texture due to its manufacturing conditions.
It is possible to vary the shape of the surface unevenness over a wide range, which is convenient for optimizing the texture structure.

これらの選択は、光電変換効率上重要なテクスチャー構
造を形成するのに有利である。
These selections are advantageous in forming a textured structure that is important for photoelectric conversion efficiency.

この工程(A)においては、上記支持帯の片面に透明電
極層がスパッタリング、蒸着、印刷等の方法によって形
成される。
In this step (A), a transparent electrode layer is formed on one side of the supporting band by a method such as sputtering, vapor deposition, or printing.

透明電極層の厚さは、特に限定されるものではないが、
例えば、500〜5000人程度にすれば入熱。
The thickness of the transparent electrode layer is not particularly limited, but
For example, if there are 500 to 5,000 people, there will be a lot of heat.

透明電極層の厚さが薄くなりすぎると所望の導電性(表
面抵抗が1000Ω/口以下)が得られなくなるので好
ましくなく、一方、厚くなり過ぎると透明電極層の透明
性が低下する恐れが生ずるので好ましくない。
If the thickness of the transparent electrode layer becomes too thin, the desired conductivity (surface resistance of 1000 Ω/mouth or less) cannot be obtained, which is undesirable.On the other hand, if it becomes too thick, the transparency of the transparent electrode layer may decrease. So I don't like it.

尚、複数のセルを1枚の基板上に形成する場合には、例
えば、7オトエツチング等の手法により透明電極層の不
要部分が除去される。
Note that when a plurality of cells are formed on one substrate, unnecessary portions of the transparent electrode layer are removed by, for example, a technique such as 7-etching.

又、上記第1の支持体の片面上においてその第171目
にはS n O2、第2層目にはITO等と複合化した
透明電極層、を形成してもよい。
Further, on one side of the first support, a transparent electrode layer composited with SnO2 may be formed on the 171st layer, and ITO or the like may be formed on the second layer.

これらの透明電極層の形成は、ロール状で連続して行う
と一層生産効率上メリットが大きい。
Forming these transparent electrode layers in a continuous manner in roll form is more advantageous in terms of production efficiency.

本発明においては、次に、上記工程(A)において形成
された透明電極層上に透明な高分子フィルム製基板を形
成する工程(B)を実施する。
In the present invention, next, a step (B) of forming a transparent polymer film substrate on the transparent electrode layer formed in the above step (A) is carried out.

基板を構成する透明な高分子フィルムは、耐熱性、可撓
性及び電気絶縁性を有するものであれば特に限定される
ものではなく、具体的な代表例としては、ポリイミド、
ポリエーテルサル7オン、ポリスルホン、ポリエーテル
イミド、4−メチルペンテンテレフタレート等のフィル
ムを列挙することができる。
The transparent polymer film constituting the substrate is not particularly limited as long as it has heat resistance, flexibility, and electrical insulation properties, and typical examples include polyimide,
Films such as polyether sulfone, polysulfone, polyetherimide, and 4-methylpentene terephthalate may be mentioned.

これらのうち、特に、次の一般式(1)又は(It)、
或いは(1)及び(II)によって表される繰り返し単
位を有するポリイミドを主成分とするポリイミド製透明
高分子フィルムが耐熱性及び光透過性の面で良好であり
特に推奨される。
Among these, in particular, the following general formula (1) or (It),
Alternatively, a polyimide transparent polymer film mainly composed of polyimide having repeating units represented by (1) and (II) is particularly recommended since it has good heat resistance and light transmittance.

即ち、このポリイミドフィルムは、膜厚50±5μ−の
ポリイミドフィルムに対する可視光線(500na+)
の透過率が70%以上であって、黄色度(イエローイン
デックス)が40以下のものをいう。
That is, this polyimide film has visible light (500 na+) for a polyimide film with a film thickness of 50±5 μ-.
The transmittance is 70% or more and the yellow index is 40 or less.

尚、ここで主成分とするとは、全体が上記の一般式(1
)及び/又は(II)のみからなる場合も含める趣旨で
ある。
It should be noted that the term "main component" as used herein means that the entire component corresponds to the above general formula (1
) and/or (II) only.

及び/又は このような透明なポリイミドフィルム製の基板は、例え
ば、次のような工程により、支持体の表面上に優れた耐
熱性、可撓性及び電気絶縁性を有する無色透明なポリイ
ミドフィルム製基板として形成される。
And/or such a substrate made of a transparent polyimide film can be produced by, for example, forming a colorless transparent polyimide film having excellent heat resistance, flexibility, and electrical insulation properties on the surface of the support by the following process. Formed as a substrate.

即ち、このようなポリイミドフィルム製基板は、一般式
(I[[) で示されるとフェニルテトラカルボン酸二無水物と一般
式(IV)及び(V) で表される芳香族ジアミノ化合物との反応によって得ら
れる。。
That is, such a polyimide film substrate is produced by the reaction between phenyltetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I[[) and aromatic diamino compounds represented by the general formulas (IV) and (V). obtained by. .

このようにして得られるボリイミrにおいて、上記の一
般式(1)で表される繰り返し単位及び/又は上記の一
般式(n)で表される繰り返し単位で示されるポリイミ
ドの含有量が多いほど得られるポリイミドの無色透明性
が高まる。
In the polyimir r obtained in this way, the higher the content of the polyimide represented by the repeating unit represented by the above general formula (1) and/or the repeating unit represented by the above general formula (n), the better the polyimide. The colorless transparency of the polyimide produced is increased.

そして、本発明では、透明な高分子フィルム製基板側か
ら光を透過させるために当該基板には一定以上の透明性
が必要とされ、この必要とする透明性は、上記の一般式
(I)で示される繰り返し単位及V/又は上記の一般式
(II)で表される繰り返し単位で示されるポリイミド
が70モル%以上含有されていれば得られる。
In the present invention, in order to transmit light from the transparent polymer film substrate side, the substrate is required to have a certain level of transparency, and this required transparency is based on the above general formula (I). It can be obtained if the polyimide represented by the repeating unit represented by V/ or the repeating unit represented by the above general formula (II) is contained in an amount of 70 mol % or more.

即ち、上記の一般式(1)で表される繰り返し単位及び
/又は上記の一般式(n)で表される繰り返し単位で示
されるポリイミドは70モル%以上含有されることが好
ましく、最も好ましくは95モル%以上含有されること
が望ましい。
That is, the polyimide represented by the repeating unit represented by the above general formula (1) and/or the repeating unit represented by the above general formula (n) is preferably contained in an amount of 70 mol% or more, most preferably It is desirable that the content is 95 mol% or more.

本工程(B)において透明電極層上に上記の無色透明な
ポリイミドフィルム製基板を形成するにあたり、上記の
芳香族テトラカルボン酸二無水物及び芳香族ノアミノ化
合物を有機極性溶媒中において、温度80℃以下で重合
させることにより、ポリイミド前駆体溶液をつくり、こ
のポリイミド前駆体溶液を用いて透明電極層の表面上に
流延、ロールコーティング等の方法で所望の形状の賦形
体を形成し、この賦形体を空気中又は不活性が大中にお
いて、50〜350℃の温度、常圧もしくは減圧の条件
下で有機極性溶媒を蒸発除去すると同時にポリイミド前
駆体を脱水閉環して得られる。
In this step (B), to form the colorless and transparent polyimide film substrate on the transparent electrode layer, the aromatic tetracarboxylic dianhydride and the aromatic noamino compound are placed in an organic polar solvent at a temperature of 80°C. A polyimide precursor solution is prepared by polymerization below, and this polyimide precursor solution is used to form a shaped body of a desired shape on the surface of the transparent electrode layer by a method such as casting or roll coating. The polyimide precursor is dehydrated and ring-closed while the organic polar solvent is removed by evaporation at a temperature of 50 to 350° C. under normal pressure or reduced pressure in air or in an inert medium.

また、上記方法に代えて、上記ポリイミド前駆体をピリ
ジンと無水酢酸のベンゼン溶液等を用い、脱溶媒とイミ
ド化を行いポリイミドにすること等の方法によっても得
ることができる。
Further, instead of the above method, the polyimide precursor can be obtained by a method such as using a benzene solution of pyridine and acetic anhydride, and removing the solvent and imidizing the polyimide precursor to form a polyimide.

上記の有機極性溶媒としては、ジメチルホルムアミド、
ツメチルアセトアミド、ジグライム、りL/ ソー ル
、ハロゲン化フェノール等が好適でア’)、特に、ツメ
チルアセトアミドが良溶媒で、しかも沸点が極めて低い
から好ましい。これらの有機極性溶媒は単独で用いても
よいし、或いはこれらのうちの2種以上を混合して用い
ても支障はな−1゜この工程は、ロール状で連続的に行
うことができるので生産効率上メリットが大きい。
The above organic polar solvents include dimethylformamide,
Preferred are trimethylacetamide, diglyme, Risol, halogenated phenol, etc. (a') Particularly preferred is trimethylacetamide because it is a good solvent and has an extremely low boiling point. These organic polar solvents may be used alone, or two or more of them may be used in combination without any problem. This has great advantages in terms of production efficiency.

本発明においては、次に、上記工程(B)において形成
された高分子フィルム製基板上に、直接或いは接着剤層
を介して、金属箔又は金属板或いは板状ガラスからなる
第2の支持体を張り合わせる工程(C)を実施する。
In the present invention, next, a second support made of metal foil, metal plate, or sheet glass is placed on the polymer film substrate formed in the above step (B) directly or via an adhesive layer. A step (C) of pasting together is carried out.

本工程(C)において、金属箔又は金属板としては上記
の金属の他、鉄、ニッケル、クロム、ステンレス及びア
ルミニウム等の金属で形成された箔や板が挙げられるが
、後工程での第1の支持体のエツチングの際に腐食され
ない化学的に安定なステンレスで形成されたものが好ま
しいのであり、又、板状ガラスとしては当該分野に用い
られるものであれば特に限定されるものではない。
In this step (C), the metal foil or metal plate includes, in addition to the above metals, foils and plates made of metals such as iron, nickel, chromium, stainless steel, and aluminum. It is preferable to use chemically stable stainless steel that does not corrode during the etching of the support, and the plate glass is not particularly limited as long as it is used in the field concerned.

又、本工程(C)に用いられる接着剤層としてはポリエ
ーテルサル7オン系接着剤、ポリエーテルエーテルケト
ン系接着剤等の接着剤で形成された層が挙げられる。
Further, examples of the adhesive layer used in this step (C) include a layer formed of an adhesive such as a polyether sal 7-one adhesive or a polyether ether ketone adhesive.

そして、本工程(C)では上記の高分子フィルム製基板
上に、直接或いは接着剤層を介して、第2の支持体が張
り合わされるが、この張り合わせは、加熱プレスにより
実行される。
Then, in this step (C), the second support is laminated onto the polymer film substrate directly or via an adhesive layer, and this lamination is performed by hot pressing.

具体的には、例えば上記の高分子フィルム製基板用の樹
脂液を塗工後、これをBステージ状態にし、この上に直
接第2の支持体を張り合わせて加熱プレスで加熱、加圧
するか、或いは高分子フィルム製基板と第2の支持体の
間に上記接着剤層を介在させるか或いは介在させずに、
これらを高分子フィルム製基板の形成温度より約10℃
高い温度で、500 kg/ am2程度の圧力により
加熱、加圧して行なわれる。
Specifically, for example, after coating the resin liquid for the polymer film substrate described above, it is brought into a B-stage state, and the second support is directly laminated thereon and heated and pressurized with a hot press, or Alternatively, with or without interposing the adhesive layer between the polymer film substrate and the second support,
These are approximately 10℃ higher than the formation temperature of the polymer film substrate.
This is done by heating and pressurizing at a high temperature and a pressure of about 500 kg/am2.

この工程(C)は、連続的に行ってもよいが、第2の支
持体の寸法に合わせて、第1の支持体付き積層フィルム
を切断し、単板状で多段プレスにより、−度に多数枚の
処理を行うこともできる。
This step (C) may be carried out continuously, but the laminated film with the first support is cut according to the dimensions of the second support, and the laminated film with the first support is cut into a single plate by a multistage press. It is also possible to process a large number of sheets.

かくして、第1の支持体とPt52の支持体の間に透明
電極層と高分子フィルム層が形成された積層体が得られ
る。
In this way, a laminate is obtained in which a transparent electrode layer and a polymer film layer are formed between the first support and the Pt52 support.

本発明においては、次に、上記工程(C)において形成
された積層体から第1の支持体の一部又は全部を除去し
て透明電極層を露出させる工程(D)を実施する。
In the present invention, next, a step (D) is performed in which part or all of the first support is removed from the laminate formed in the step (C) to expose the transparent electrode layer.

本工程(D)においては、第1の支持体の一部または全
部が除去されるが、この除去の方法としては、エツチン
グが最も好ましく、この第1の支持体の除去により、透
明な高分子フィルム製基板上に透明電極層が露出する。
In this step (D), part or all of the first support is removed, and the most preferable method for this removal is etching. A transparent electrode layer is exposed on the film substrate.

このエツチング液の選択の際、注意すべきことは、第1
の支持体としてアルミニウム及び亜鉛又はこれらの合金
の箔或いは板を使用する場合、アンモニウム塩更にアン
モニア系錯体等のアルカリ性のエツチング液を用いると
、選択的に第1の支持体をエツチング除去できるが、酸
性のエツチング液を用いると第1の支持体と共に下地の
透明電極層も同時に除去される点にある。
When selecting this etching solution, the following points should be noted:
When a foil or plate of aluminum and zinc or an alloy thereof is used as a support, the first support can be selectively etched away by using an alkaline etching solution such as an ammonium salt or an ammonia complex. If an acidic etching solution is used, the underlying transparent electrode layer as well as the first support are removed at the same time.

例えば、太陽電池等の製品の製作に当たっては、通常、
−基板上に多数個のセルを形成し、これらを直列に接続
し、電圧を高める工程を行うが、このためには透明電極
層を適当にバタン加工する必要がある。透明高分子フィ
ルム製基板上にバタン状に残す透明電極層の形状に対応
して、第1の支持体上にエツチングレジスト (印刷法
又は7オト法による)のバタンを付し、しかる後、酸性
エツチング液でエツチングを行うと第1の支持体の露出
部分とその下の透明電極層が同時に除去される。
For example, when manufacturing products such as solar cells, usually
- A process is performed in which a large number of cells are formed on a substrate, these cells are connected in series, and the voltage is increased. For this purpose, it is necessary to properly slam the transparent electrode layer. An etching resist (by the printing method or the 7-oto method) is applied on the first support in accordance with the shape of the transparent electrode layer to be left in a slam-like manner on the transparent polymer film substrate, and then acidic When etching is performed with an etching solution, the exposed portion of the first support and the transparent electrode layer thereunder are simultaneously removed.

次に、第1の支持体上のエツチングレノストを剥離し、
i出した第1の支持体をアルカリ性エツチング液で除去
するとその下よりバタン状の透明電極層が現れる。
Next, the etching lens on the first support is peeled off,
i When the removed first support is removed with an alkaline etching solution, a slam-like transparent electrode layer appears from below.

この透明電極層がSnO2で形成されている場合には化
学的に非常に安定であるため、例えば、〃ラス板上のS
nO2膜は亜鉛粉末でコートしながら、エツチングする
必要があるが、本発明による製法では、S n O2膜
上のfjSlの支持体が、この場合の亜鉛粉のコート膜
と同様の働きをするため、水素〃スの放出等による酸化
錫の還元が進行し、亜鉛粉末コートは不要である。
If this transparent electrode layer is made of SnO2, it is chemically very stable.
The nO2 film needs to be etched while being coated with zinc powder, but in the manufacturing method of the present invention, the fjSl support on the SnO2 film functions in the same way as the zinc powder coated film in this case. , reduction of tin oxide progresses due to release of hydrogen gas, etc., and zinc powder coating is not necessary.

又、このエツチングの際、第2の支持体が溶解、除去さ
れる恐れのあるときは、この第2の支持体の表面をマス
クしてからエツチングを行う必要がある。
Furthermore, if there is a possibility that the second support may be dissolved or removed during this etching, it is necessary to perform etching after masking the surface of the second support.

本発明においては、次に、上記工程(D)において露出
された透明電極層上に半導体層を形成する工程(E)を
実施する。
In the present invention, next, a step (E) of forming a semiconductor layer on the transparent electrode layer exposed in the above step (D) is performed.

上記半導体層を構成する半導体は、光起電性を有するも
のであれば特に限定されるものではなく、例えば、赤外
線用のデルマニウム(G e)、セレン(S e)、イ
ンジウムアンチモン(INSb)、X線第1.γ線及び
可視光線用の硫化カドミウム(CdS)、セレン化カド
ミウム(Cds e)、可視光線用のシリコン(Si)
等が例として挙げられる。
The semiconductor constituting the semiconductor layer is not particularly limited as long as it has photovoltaic properties, and examples include infrared dermanium (G e), selenium (S e), indium antimony (INSb), X-ray 1st. Cadmium sulfide (CdS) for gamma rays and visible light, cadmium selenide (Cds e), silicon (Si) for visible light.
Examples include:

又、これら半導体には、活性不純物として、塩化カドミ
ウム(CdCL)、塩化ti4(CuCj!2)や銀の
塩類を使用することは自由である。
Furthermore, cadmium chloride (CdCL), ti4 chloride (CuCj!2), and silver salts may be freely used as active impurities in these semiconductors.

例えば、p形弁晶質シリコン、 i形弁晶質シリコン及
びn形弁晶質シリコンを順次堆積することが半導体層の
薄膜化を図る上で有利である。
For example, it is advantageous to deposit p-type valvate silicon, i-type valvate silicon, and n-type valvate silicon in sequence in order to reduce the thickness of the semiconductor layer.

又、p形弁晶質シリコン、 i形弁晶質シリコン及びn
形弁晶質シリコンを順次堆積する方法として、グロー放
電法、光CVD法等の各種の方法を採用しうる。
In addition, p-type valvous crystalline silicon, i-type valvous crystalline silicon and n
As a method for sequentially depositing crystalline silicon, various methods such as a glow discharge method and a photo-CVD method can be employed.

例えば、グロー放電法を採用する場合を例に採って具体
的に説明すれば、温度250℃前後(200〜350℃
)に加熱されたホルダーに、上記工程(D)で得られた
透明電極層を露出させてなる基板を保持させ、真空度0
.2Torr程度において、水素で10モル%程度に希
釈したシランと水素で5wOOOppm程度に希釈した
ノボランの混合気[B108/ (S iH4+ B 
2Ha)= 0 、 1〜0.6モル%、好ましくは0
.3モル%程度]を全流量第1008CC流入させ、そ
の雰囲気の下で、上記ホルダーを一方の電極とし、これ
に対する対極との開に13.56MHz、10W程度の
高周波電力を印加して上記透明電極層上にほう素をドー
プしたp形弁晶質シリコン層を厚さ200人にわたって
堆積させる。
For example, if we take the case of adopting the glow discharge method as an example and explain it specifically, the temperature will be around 250℃ (200~350℃).
) The substrate with the transparent electrode layer obtained in step (D) exposed is held in a holder heated to
.. At about 2 Torr, a mixture of silane diluted with hydrogen to about 10 mol % and noborane diluted with hydrogen to about 5 wOOOOppm [B108/ (S iH4+ B
2Ha) = 0, 1 to 0.6 mol%, preferably 0
.. 3 mol %] was injected at a full flow rate of 1008 CC, and in that atmosphere, the holder was used as one electrode, and a high frequency power of about 10 W at 13.56 MHz was applied between the holder and the opposite electrode to form the transparent electrode. A layer of p-type crystalline silicon doped with boron is deposited over the layer to a thickness of 200 nm.

引き続いて、水素希釈シランのみを合流i第100SC
CMで導入した雰囲気の下で、上記と同様にしてノンド
ープの i形弁晶質シリコン層を厚さ4500人にわた
って堆積させ、更に、水素希釈シランと水素で5.OO
Oppmに希釈した7オスフイン(PH,)の混合気[
P H3/ (S i H−+ P H3) = 0 
Subsequently, only the hydrogen-diluted silane was added to the 100th SC.
In the atmosphere introduced by CM, a non-doped i-type crystalline silicon layer was deposited to a thickness of 4,500 yen in the same manner as above, and further treated with hydrogen diluted silane and hydrogen. OO
A mixture of 7 osphin (PH, ) diluted to Oppm [
P H3/ (S i H-+ P H3) = 0
.

1〜0.6モル%、好ましくは0.3モル%]を全流量
第1008CCで導入した雰囲気の下で同様にしてリン
でドープしたn形弁晶質シリコン層を厚さ500人にわ
たって堆積させる。
1 to 0.6 mol %, preferably 0.3 mol %] is introduced with a total flow rate of 1008 CC, a layer of n-type crystalline silicon doped with phosphorus is similarly deposited to a thickness of 500 nm .

ところで、便宜上、光起電性を有する半導体層としてp
−1−n型の非晶質シリコンの例で説明してきたが、p
層には非晶質シリコン以外にp型非晶質炭化ケイ素(膜
組成をS ixC+−にで示すと、X=0.6−0.9
5、望ましくはx=0.8程度で、ジボランBzHs等
でドープした膜)も使用できる。
By the way, for convenience, p is used as a photovoltaic semiconductor layer.
-1-Although the explanation has been given using the example of n-type amorphous silicon, p
In addition to amorphous silicon, the layer contains p-type amorphous silicon carbide (the film composition is expressed as SixC+-, X=0.6-0.9).
5. A film doped with diborane BzHs or the like, preferably with x=0.8, can also be used.

この場合、炭素源としては、メタンやエタン等の飽和炭
化水素やエチレン、プロピレン等の不飽和炭化水素が用
いられる。
In this case, the carbon source used is a saturated hydrocarbon such as methane or ethane, or an unsaturated hydrocarbon such as ethylene or propylene.

原料ガスとして用いられるシラン(SiH4)やノシラ
ン(S1286)と上記の炭化水素類のモル比は、下記
の如く決定される。
The molar ratio of silane (SiH4) or nosilane (S1286) used as the raw material gas and the above-mentioned hydrocarbons is determined as follows.

即ち、例えば膜組成S io、ac O,2の膜を製す
るには、S i H4とCH,のモル比0.8対0.2
(又、5i2HaとCH4では0.4対0.2)、 5
iH−とC2H*では0.8対0.1.5izHsとC
2H、では0.4対0.1の如く、原料ガスのSi原子
数とC原子数よりモル比が決定される。
That is, for example, to produce a film with a film composition of S io, ac O,2, the molar ratio of S i H4 and CH, 0.8 to 0.2.
(Also, 0.4 vs. 0.2 for 5i2Ha and CH4), 5
0.8 vs. 0.1.5izHs and C for iH- and C2H*
In 2H, the molar ratio is determined from the number of Si atoms and the number of C atoms in the source gas, such as 0.4:0.1.

本発明においては、かくして得られた半導体層上に背面
電極層を形成する工程(F)を実施する。
In the present invention, a step (F) of forming a back electrode layer on the semiconductor layer thus obtained is performed.

上記背面電極層はアルミニウム、ニッケル、チタン、り
゛ロム、鉄、ステンレス鋼、ニッケルクロム等の金属で
形成される。
The back electrode layer is made of metal such as aluminum, nickel, titanium, lithium, iron, stainless steel, nickel-chromium, or the like.

背面電極層は印刷法、スパッタリング法、蒸着法等の方
法で形成される。例えば蒸着法では、10−4〜ITo
rrの真空中で、蒸ffi源の温度は使用される材料の
融点付近という条件の下で行なわれる。
The back electrode layer is formed by a printing method, a sputtering method, a vapor deposition method, or the like. For example, in the vapor deposition method, 10-4 to ITo
The evaporation is carried out in a vacuum of rr, with the temperature of the ffi source being close to the melting point of the materials used.

背面電極層の膜厚は特に限定されないが、可撓性光電変
換素子全体の可撓性を者しく低下させない範囲で所要の
導電性を有するに足る膜厚以上であることが必要であり
、例えば、アルミニウム電極の場合であれば0.1μ−
程度が適当である。
The thickness of the back electrode layer is not particularly limited, but it must be thick enough to have the required conductivity without significantly reducing the flexibility of the entire flexible photoelectric conversion element, for example. , 0.1 μ- in case of aluminum electrode
The degree is appropriate.

このようにして、第2の支持体の付いた耐熱性、可撓性
及び電気絶縁性を有する透明な高分子フィルム製基板上
に透明電極層、半導体層及び背面電極層を積層した光電
変換素子(上記の例では太陽電池)が形成される。
In this way, a photoelectric conversion element is produced in which a transparent electrode layer, a semiconductor layer, and a back electrode layer are laminated on a heat-resistant, flexible, and electrically insulating transparent polymer film substrate with a second support. (a solar cell in the above example) is formed.

この場合、第2の支持体をガラス板で構成している場合
には、この段階でこの支持板側から光を入射させて光電
変換素子の特性を評価することかで゛きる。
In this case, if the second support is made of a glass plate, it is possible to evaluate the characteristics of the photoelectric conversion element by inputting light from the support plate side at this stage.

本発明においては、上記工程(F)で得られた背面電極
層側に上記高分子フィルム製基板と同等の熱収縮性を有
し、且つ可撓性を有する電気絶縁層を形成する工程(G
)を実施する。
In the present invention, a step (G
).

つまり、このようにして積層された背面電極層上に背面
電極層の一部(電極端子取付は部)を除き更に電気絶縁
層が積層される。
That is, on the back electrode layer thus laminated, an electrical insulating layer is further laminated except for a part of the back electrode layer (the part where the electrode terminals are attached).

この電気絶縁層は、電気絶縁性、耐熱性及び可撓性を有
するものであり、しかも、透明な高分子フィルム製基板
と同等の熱収縮性を有することが必要である。
This electrically insulating layer must have electrically insulating properties, heat resistance, and flexibility, and must also have heat shrinkability equivalent to that of the transparent polymer film substrate.

この電気絶縁層は、後述するように、これと半導体層と
の熱収縮率の差異によって、高分子フィルム製基板と半
導体層との熱収縮率の差異によるカールを打ち消す方向
に作用させる応力を発生させるためのものである。
As will be described later, this electrical insulating layer generates stress that acts in the direction of canceling the curl caused by the difference in heat shrinkage between the polymer film substrate and the semiconductor layer due to the difference in heat shrinkage between it and the semiconductor layer. It is for the purpose of

即ち、例えば、半導体層がp形−1形−n形弁晶質シリ
コン層で構成されている場合を例にとれば、熱収縮率の
差異から生じる可撓性光電変換素子或いは半導体層のカ
ールの曲率半径が401よりも小さくなれば半導体層内
に亀裂が発生するので、基板の熱膨張係数を α1、電
気絶縁層の熱膨張係数を α2、基板の厚さと電気絶縁
層の厚さの和をh(■)、非晶質シリコン堆積温度と室
温との温度差をΔT3、 電気絶縁層形成温度と室温と
の温度差をΔT2とすると、 を満足することが必要とされる。最も好ましくは、高分
子フィルム製基板と電気絶縁層とを全く同じ材質で同じ
形状及び寸法(同じ厚さ)に形成することである。例え
ば、高分子フィルム製基板を形成するときと同様の樹脂
溶液を背面電極層上に同様の厚さに流延して皮膜を形成
し、熱風乾燥して、電気絶縁性、耐熱性及び可撓性を有
し、しかも、高分子フィルム製基板と同等の熱収縮性を
有する電気絶縁層を形成することができる。
That is, for example, in the case where the semiconductor layer is composed of a p-type-1-n-type crystalline silicon layer, curling of the flexible photoelectric conversion element or the semiconductor layer due to the difference in thermal shrinkage rate may occur. If the radius of curvature of becomes smaller than 401, cracks will occur in the semiconductor layer, so the thermal expansion coefficient of the substrate is α1, the thermal expansion coefficient of the electrically insulating layer is α2, and the sum of the thickness of the substrate and the thickness of the electrically insulating layer. Assuming that h(■) is the temperature difference between the amorphous silicon deposition temperature and the room temperature, ΔT3 is the temperature difference between the electrical insulating layer formation temperature and the room temperature, and ΔT2 is the temperature difference between the electrical insulating layer formation temperature and the room temperature, it is necessary to satisfy the following. Most preferably, the polymer film substrate and the electrical insulating layer are made of exactly the same material and have the same shape and dimensions (same thickness). For example, a resin solution similar to that used when forming a polymer film substrate is cast onto the back electrode layer to a similar thickness to form a film, and then dried with hot air to provide electrical insulation, heat resistance, and flexibility. It is possible to form an electrically insulating layer having heat shrinkability equivalent to that of a polymer film substrate.

本発明においては、最後に、上記の工程(A)〜(G)
を経て得られた基板、透明電極層、半導体層、背面電極
層及び電気絶縁層からなる可撓性光電変換素子を第2の
支持体から剥離する工程(H)を実施する。
In the present invention, finally, the above steps (A) to (G)
A step (H) of peeling off the flexible photoelectric conversion element consisting of the substrate, transparent electrode layer, semiconductor layer, back electrode layer, and electrical insulating layer obtained through the above steps from the second support is performed.

この剥離の方法としては、上記工程(G)で得られた積
層体を水中に浸漬すると、可撓性光電変換素子と第2の
支持体との間に水が浸透して第2の支持体が容易に剥離
したりする方法、又、エツチングにより第2の支持体を
除去する方法等が挙げられる。
As a method for this peeling, when the laminate obtained in the above step (G) is immersed in water, water penetrates between the flexible photoelectric conversion element and the second support, and the second support Examples include a method in which the second support is easily peeled off, and a method in which the second support is removed by etching.

この場合、光電変換素子が高分子フィルム製基板と電気
絶縁層で挟まれて保護されでいるから、この剥離の際に
当該光電変換素子に損傷を与えることがないのである。
In this case, since the photoelectric conversion element is protected by being sandwiched between the polymer film substrate and the electrical insulating layer, the photoelectric conversion element is not damaged during this peeling.

このようにして、高分子フィルム製基板、透明電極層、
半導体層、背面電極層及び電気絶縁層からなる可撓性光
電変換素子が得られる。
In this way, the polymer film substrate, the transparent electrode layer,
A flexible photoelectric conversion element consisting of a semiconductor layer, a back electrode layer and an electrically insulating layer is obtained.

かくして得られた可撓性光電変換素子は電気絶縁層によ
ってそのカールが防止される。
The thus obtained flexible photoelectric conversion element is prevented from curling by the electrically insulating layer.

(e)作用 以上のように、本発明によれば、金属箔又は金属薄板か
゛らなる第1の支持体を用い、該金属製の支持体上に透
明電極層を形成するのであるから、400〜500℃以
上の高温での堆積を行う必要のあるSnO2の使用が可
能になる。又、ITOを用いる場合も高温アニールによ
る結晶粒塊の成長により凹凸化も可能となる作用を有す
るのである。
(e) Function As described above, according to the present invention, the first support made of metal foil or thin metal plate is used, and the transparent electrode layer is formed on the metal support. This allows the use of SnO2, which requires deposition at high temperatures of 500°C or higher. Furthermore, when ITO is used, it also has the effect of making it possible to create irregularities due to the growth of crystal grain agglomerates due to high-temperature annealing.

又、第1の支持体としてロール状のものを使用できるの
で、透明電極層の形成と透明な高分子フィルム製基板の
形成が連続的に行うことができる。
Furthermore, since a roll-shaped support can be used as the first support, the formation of the transparent electrode layer and the formation of the transparent polymer film substrate can be performed continuously.

更に、透明電極層の表面は、PlfJlの支持体の表面
に対し、レプリカ像の関係になるので、第1の支持体の
表面形状を適当に変化させることにより、入射光の反射
の軽減や、半導体層中での光路長を増大させるのに有効
な凹凸化(テクスチャー化)が容易に行なわれる。この
場合、特に電解g+!箔を第1の支持体に用いると凹凸
化が容易に行なわれる。
Furthermore, since the surface of the transparent electrode layer has a replica image relationship with the surface of the PlfJl support, by appropriately changing the surface shape of the first support, reflection of incident light can be reduced, Texturing, which is effective for increasing the optical path length in the semiconductor layer, is easily performed. In this case, especially electrolytic g+! When foil is used as the first support, unevenness can be easily achieved.

又、第1の支持体付き高分子フィルム製基板上に第2の
支持体を張り合わせるにあたり、この第1の支持体が上
記高分子フィルム製基板の剛性を向上させるからその取
り扱いが容易であり作【性が向上する上、透明電極層の
破損やゴミの付着が防止される作用を有するのである。
Furthermore, when laminating the second support onto the first support-attached polymer film substrate, the first support improves the rigidity of the polymer film substrate, making it easy to handle. This not only improves operability but also prevents damage to the transparent electrode layer and the adhesion of dust.

かくしてtjS2の支持体を張り合わせた後、第1の支
持体の一部又は全部をエツチング除去すると、透明電極
層が露出してくる。
After laminating the tjS2 supports in this manner, when part or all of the first support is removed by etching, the transparent electrode layer is exposed.

この場合、第1の支持体を形成するアルミニウム箔等は
、SnO□膜の還元剤として働き、エツチングの際の常
法になっている亜鉛粉末の塗布が不要になる。
In this case, the aluminum foil or the like forming the first support acts as a reducing agent for the SnO□ film, making it unnecessary to apply zinc powder, which is a conventional method during etching.

即ち、酸性(塩酸、リン酸等)系エツチング液の使用に
より、アルミニウム箔の層と共にS no z層も同様
にエツチング除去される。
That is, by using an acidic (hydrochloric acid, phosphoric acid, etc.) etching solution, the Snoz layer is etched away along with the aluminum foil layer.

又、アルカリ性(アンモニア系)系のエッチ液を使用す
る左、アルミニウム箔や銅箔のみが選択時に溶解、除去
される。
Also, when an alkaline (ammonia-based) etchant is used, only aluminum foil and copper foil are dissolved and removed when selected.

透明電極層上に半導体層を形成するとき、第2の支持体
が補強しているため、その堆積中及び堆積後、常温に戻
したときも積層体がカールすることがない。
When the semiconductor layer is formed on the transparent electrode layer, since the second support provides reinforcement, the laminate does not curl during and after the deposition, even when the temperature is returned to room temperature.

更に、半導体層上に背面電極層を形成し、該背面電極層
側に、電極端子部分を残して、可撓性、電気絶縁性の高
分子材料を塗工し、加熱乾燥、硬化させる。この高分子
材料としては基板たる透明な高分子フィルムと熱収縮性
が等しいものを選択、使用する。
Further, a back electrode layer is formed on the semiconductor layer, and a flexible, electrically insulating polymeric material is coated on the back electrode layer side, leaving an electrode terminal portion, and is dried and cured by heating. As this polymer material, one is selected and used that has the same heat shrinkability as the transparent polymer film serving as the substrate.

次に、例えば水中に上記の積層体を浸漬すると、第2の
支持体と透明な高分子フィルム製基板との間に水が浸透
し、カールのない、透明電極層や基板にテクスチャー構
造を施したことで光電変換効率の改良され゛た、可撓性
光電変換素子が能率よく形成される作用を有するのであ
る。
Next, when the above-mentioned laminate is immersed in water, for example, water penetrates between the second support and the transparent polymer film substrate, creating a curl-free textured structure on the transparent electrode layer and the substrate. As a result, a flexible photoelectric conversion element with improved photoelectric conversion efficiency can be efficiently formed.

(f)実施例 以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。
(f) Examples Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on Examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例1 30重量%の塩化第二錫(SnCL)水溶液及び9重量
%の三塩化アンチモン(SbClコ)の水溶液に、各々
窒素〃スを流入、バブリングさせた。
Example 1 Nitrogen was introduced and bubbled into a 30% by weight aqueous solution of stannic chloride (SnCL) and a 9% by weight aqueous solution of antimony trichloride (SbCl).

一方、第1の支持体として厚み50μ糟、幅300mm
の帯状アルミニウム箔を用い、これを、石英製ペルジャ
ー型反応釜中において温度500℃に保持し、次いで、
その片面に、上記の溶液及び水蒸気を供給して、S b
zo 3  S no 21Kからなる透明電極層を形
成し、更にこれを温度420℃で180分間7二−ル処
理をした[工程(A)]。
On the other hand, as the first support, the thickness is 50 μm and the width is 300 mm.
Using a strip of aluminum foil, this was maintained at a temperature of 500°C in a Pelger-type quartz reaction vessel, and then
The above solution and water vapor are supplied to one side of the S b
A transparent electrode layer made of zo 3 S no 21K was formed, and this was further subjected to a 7-year treatment at a temperature of 420° C. for 180 minutes [Step (A)].

反応釜中では、ロール状の第1の支持体くアルミニウム
M)を連続的に繰り出しつつ堆積を行った。この場合、
堆積時間は15秒で、得られた5bzo 3  S n
o 2膜の膜厚は0.65μ15平均結晶粒径(透明電
極層表面の凹凸)0.4μ論、Sb/Sn比1.1aL
om%であった。
In the reaction vessel, the roll-shaped first support (aluminum M) was continuously fed out and deposited. in this case,
The deposition time was 15 seconds, and the obtained 5bzo3Sn
o The film thickness of the 2 film is 0.65μ15 average crystal grain size (irregularities on the transparent electrode layer surface) 0.4μ theory, Sb/Sn ratio 1.1aL
om%.

次に、この透明電極層側上に、別途製作しておいた下記
のポリイミド前駆体溶液をキャスティング法により塗工
し、温度300°Cで1時間加熱して透明で厚さ50μ
鴫のポリイミドフィルム製基板を形成した[工程(B)
]。
Next, on this transparent electrode layer side, a separately prepared polyimide precursor solution shown below was coated by a casting method, and heated at 300°C for 1 hour to form a transparent layer with a thickness of 50 μm.
A polyimide film substrate was formed [Step (B)]
].

ポリイミド前駆体溶液: 溶媒としてN、N−ジメチルアセトアミドを用い、3.
3’−ジアミノジフェニルスルフォンに対し、3.3’
4.4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を1蹟
01反応させポリイミド前駆体の溶液を得た。
Polyimide precursor solution: using N,N-dimethylacetamide as a solvent, 3.
3.3' for 3'-diaminodiphenylsulfone
4. 4'-Biphenyltetracarboxylic dianhydride was reacted once to obtain a solution of a polyimide precursor.

次に、第2の支持体として厚み1.IIのステンレス板
(寸法:300X300ms2)を用い、その上に、上
述の第1の支持体(アルミニウム?i!f)付きポリイ
ミドフィルム製基板の当該基板側を重ね合わせ、加熱プ
レスで下記条件下で加熱、加圧して張り合わせた[工程
(C)]。
Next, as a second support, the thickness is 1. Using a stainless steel plate (dimensions: 300 x 300 ms2), the substrate side of the polyimide film substrate with the above-mentioned first support (aluminum?i!f) was placed on top of it, and heated under the following conditions. [Step (C)] The sheets were laminated together by heating and pressurizing.

加熱プレス条件: 温度  330℃ 圧力  5 0 0 kg/ Cs2 時間  10秒 更に、かくして得られた積層体における第1の支持体(
アルミニウムM)側に、7オトレノストを塗工し、従来
法により露光、現像して、適当なバタン状にエツチング
液)Illを形成し部分的にマスクした。このレノスト
形状は所要の透明電極バタンと対応させる。
Hot press conditions: Temperature: 330°C Pressure: 500 kg/Cs2 Time: 10 seconds Furthermore, the first support (
7 Otrenost was coated on the aluminum M) side, exposed and developed by a conventional method, and an etching solution Ill was formed in an appropriate stamp shape to partially mask it. This Rennost shape is made to correspond to the required transparent electrode button.

次に、下記のエツチング液にこの積層体を5分間浸漬し
て、エツチングを行う。
Next, this laminate is immersed in the following etching solution for 5 minutes to perform etching.

エッチ液: 組成 塩酸 50重量% 硝pH5重量% 水   4 5重量% 温度    40℃ かくして、上記の第1の支持体におけるマスクされてい
ない部分と、その下層のS b.o 、 −S no 
2膜からなる透明電極層が同時にエツチング除去される
Etch solution: Composition Hydrochloric acid 50% by weight Nitric pH 5% Water 4 5% by weight Temperature 40°C Thus, the unmasked portion of the first support and the S b. o, -S no
The two transparent electrode layers are etched away at the same time.

更に、残存するエッチレジスト膜を常法により剥離除去
したのち、これを下記アルカリ性エッチ液に浸漬して露
出している第1の支持体を溶解、除去し、所要のバタン
の透明電極層を露出させる[工程(D)]。
Furthermore, after peeling and removing the remaining etch resist film by a conventional method, this is immersed in the following alkaline etch solution to dissolve and remove the exposed first support, exposing the transparent electrode layer of the desired pattern. [Step (D)].

エッチ液: 商品名 Aプロセス(メルテックス(株))即ち、片面
に所要の透明電極バタン層が形成され、一方、他面に第
2の支持体(ステンレス板)の付いた透明なポリイミド
フィルム製基板が形成される。
Etching liquid: Product name: Process A (Meltex Co., Ltd.), that is, made of a transparent polyimide film with the required transparent electrode batten layer formed on one side and a second support (stainless steel plate) on the other side. A substrate is formed.

かくして得られた積層体を、内部′I4極型0高周波(
13.56MHz)グロー放電装置内のヒーター付きホ
ルダーに保持し、温度250℃前後に保持した後、水素
で10モル%に希釈したシランと、水素で5,000p
pmに希釈したジポランを混合[B2H 6/ (S 
iH A十B 2H a)= 0 、 3モル%コし、
これを全流量として200SCCMでグロー放電装置内
に導入し、真空度0.2Torrの雰囲気下で30Wの
高周波電力を印加して該基板上にほう素をドープした2
00人のp形弁晶質シリコン層を設けた。
The thus obtained laminate was subjected to internal 'I4-pole type 0 high frequency (
13.56MHz) It was kept in a holder with a heater in a glow discharge device, and after keeping the temperature around 250℃, it was heated with silane diluted to 10 mol% with hydrogen and 5,000p with hydrogen.
Diporan diluted to pm was mixed [B2H 6/ (S
iH A + B 2H a) = 0, 3 mol%,
This was introduced into a glow discharge device at a total flow rate of 200 SCCM, and a high frequency power of 30 W was applied in an atmosphere with a degree of vacuum of 0.2 Torr to dope boron on the substrate.
A p-type crystalline silicon layer of 0.000 nm was provided.

引き続いて、上記の水素希釈シランのみを導入し、同様
に反応を行いp形弁晶質シリコン層の上にノンドープで
厚み4500人の i形弁晶質シリコン薄膜を堆積し、
更に水素希釈シランと、水素で5,000pp曽に希釈
した7オスフイン(P H 、)を混合[P H3/ 
(S iH4+ P H3)= 0 、 5モル%]し
、これをグロー放電装置内に全波−fi200scCM
で導入してi形弁晶質シリコン薄膜にリンをドープした
500人のn形弁晶質シリコンmsを形成した。
Subsequently, only the above hydrogen-diluted silane was introduced, and a similar reaction was carried out to deposit a non-doped I-type valvous silicon thin film with a thickness of 4500 nm on the p-type valvate silicon layer.
Further, hydrogen-diluted silane and 7-osphine (P H , ) diluted with hydrogen to 5,000 ppm were mixed [P H3/
(S iH4 + PH3) = 0, 5 mol %] and injected into a glow discharge device with full wave -fi 200scCM.
500 N-type crystalline silicon ms were formed by doping phosphorus into an i-type crystalline silicon thin film.

即ち、透明なポリイミドフィルム製基板上に、透明電極
バタン層を介して、p形−i形−n形の非晶質シリコン
薄膜から成る光起電性を有する半導体層を形成した[工
程(E)]。
That is, a photovoltaic semiconductor layer consisting of a p-type, i-type, and n-type amorphous silicon thin film was formed on a transparent polyimide film substrate through a transparent electrode layer [step (E)]. )].

次に、これを真空蒸着装置内に保持し、通常の蒸着法に
よって、n形弁晶質シリコン薄膜上に厚み0.1μmの
アルミニウム製背面電極層を積層した[工程(F)]。
Next, this was held in a vacuum evaporation apparatus, and an aluminum back electrode layer having a thickness of 0.1 μm was laminated on the n-type crystalline silicon thin film by a normal evaporation method [Step (F)].

次に、第2の支持体を付けたまま背面電極層上に端子取
付は用スペースを残し、上記と同一のポリイミド前駆体
溶液を、上記基板と同様の厚みになるように流延して熱
風乾燥し、更に温度200℃で5時間加熱して完全にイ
ミド化を行うことにより、電気絶縁層を形成した[工程
(G)]。
Next, with the second support attached, leaving a space for terminal attachment on the back electrode layer, the same polyimide precursor solution as above was cast to the same thickness as the above substrate, and hot air was applied. An electrical insulating layer was formed by drying and further heating at a temperature of 200° C. for 5 hours to completely imidize [Step (G)].

上記の工程(A)〜(G)を経て得られた積層体を室温
の水中に約1時間浸漬すると、第2の支持板より、基板
、透明電極層、半導体層、背面電極層及び電気絶縁層か
らなる可撓性光電変換素子が剥離してきた[工程(H)
]。
When the laminate obtained through the above steps (A) to (G) is immersed in water at room temperature for about 1 hour, the substrate, transparent electrode layer, semiconductor layer, back electrode layer and electrical insulating layer are separated from the second support plate. The flexible photoelectric conversion element consisting of layers has peeled off [Step (H)
].

かくして得られた可撓性光電変換素子製品の光電変換効
率をAM−1,100mW/cm2のソーラーシミュレ
ータで測定した結果、5.2%であった。
The photoelectric conversion efficiency of the thus obtained flexible photoelectric conversion element product was measured using an AM-1, 100 mW/cm2 solar simulator and was found to be 5.2%.

このようにして得られた可撓性光電変換素子は外観上全
くフラットでカールは生じなかった。
The flexible photoelectric conversion element thus obtained had a completely flat appearance and no curling occurred.

比較例1 基板としで、厚み50μ−の従来から市販されているポ
リイミドフィルム(デュポン社製、商品名、カプトンH
)を使用し、これを温度第10℃、30分間乾燥後、ス
パッタリング装置内に保ち、片面上に厚み1000のス
テンレス鋼製背面電極層を形成した。
Comparative Example 1 The substrate was a conventional commercially available polyimide film (manufactured by DuPont, trade name: Kapton H) with a thickness of 50 μm.
) was dried at a temperature of 10° C. for 30 minutes and then kept in a sputtering device to form a stainless steel back electrode layer with a thickness of 1000 mm on one side.

次に、実施例1で使用したのと同じグロー放電装置内に
これを保持し、温度250℃に加熱すると、カールが発
生したので、フィルムを緊張下にて保持し、リンをドー
プした厚さ500人のn形弁晶質シソ3フ 人の i形弁晶質シリコン層及びほう素をドープした厚
さ200人のp形の非晶質シリコン層を実施例1と同様
の順序で形成した。
Next, this was held in the same glow discharge device used in Example 1 and heated to a temperature of 250°C. Since curling occurred, the film was held under tension and the phosphorus-doped thickness was heated to 250°C. A 500-layer n-type valkyrystallic silicon layer and a 200-layer p-type amorphous silicon layer doped with boron were formed in the same order as in Example 1. .

しかし、このようにして背面電極層及び半導体層を結合
したフィルムを室温化で取り出すとポリイミドフィルム
を内側にして着しいカールが発生した。
However, when the film in which the back electrode layer and the semiconductor layer were combined in this manner was taken out at room temperature, severe curling occurred with the polyimide film inside.

次に、実施例1で使用したのと同じスパッタリング装置
内にフィルムを緊張下に保ち、厚み600人のITOか
らなる透明電極層をp形弁晶質シリコン層上に形成した
Next, the film was kept under tension in the same sputtering apparatus used in Example 1, and a transparent electrode layer of 600 nm thick ITO was formed on the p-type crystalline silicon layer.

かくして得られた光電変換素子は、基板を内側にして着
しくカールしていた0強制的にこの光電変換素子を進展
させて光電変換効率の測定を行ったところ、非晶質シリ
コン層で亀裂が発生して、内部で断線しており、大部分
のセルは光起電能力を確認できなかった。
The thus obtained photoelectric conversion element was tightly curled with the substrate inside. When the photoelectric conversion element was forcibly expanded and the photoelectric conversion efficiency was measured, cracks were found in the amorphous silicon layer. The photovoltaic ability of most of the cells could not be confirmed due to the internal disconnection.

比較例2 実施例1に使用したのと同様のアルミニウム箔(支持体
)の片面に酸化インジウム(Ink,)80重1%と酸
化錫(Snow)20重量%からなるカソードを用いて
圧力1×10−→〜1.5X1 0 −’T。
Comparative Example 2 A cathode consisting of 80% by weight of indium oxide (Ink, 1% by weight) and 20% by weight of tin oxide (Snow) was used on one side of an aluminum foil (support) similar to that used in Example 1, and a pressure of 1× was applied. 10-→~1.5X10-'T.

rr下、アルミニウム箔温度150℃でスパッタリング
を20分間行い、膜厚6,000人、平均結晶粒径0.
1μmのITO膜を得た。
Sputtering was performed for 20 minutes at an aluminum foil temperature of 150°C under RR, with a film thickness of 6,000 mm and an average crystal grain size of 0.
An ITO film of 1 μm was obtained.

次に、このITOIIiX上に実施例1と同様にポリイ
ミド前駆体溶液をキャスティング法により塗工して、加
熱し、厚み50μ鏡のポリイミド製基板を形成した。
Next, a polyimide precursor solution was applied onto this ITOIIiX by a casting method in the same manner as in Example 1, and heated to form a polyimide substrate having a thickness of 50 μm.

次に、第2の支持体を張り合わせることなく、アルミニ
ウム箔側に7オトレジストを塗工し、バタン状にエッチ
レジストを形成後、HCl−HNO3系のエッチ液で、
エッチし露出するアルミニウム箔とその下のITO膜を
除去した。
Next, without attaching the second support, 7-etch resist was applied to the aluminum foil side, and after forming an etch resist in the form of a bang, with an HCl-HNO3 based etchant,
The exposed aluminum foil and the underlying ITO film were removed by etching.

更にエッチレジストを剥離後、露出するアルミニウムパ
クンをエッチして所要バタンのIT’Oy!Jを露出さ
せた。
Furthermore, after peeling off the etch resist, etch the exposed aluminum flakes and IT'Oy! J was exposed.

次に、実施例1におけると同様に半導体層を形成した。Next, a semiconductor layer was formed in the same manner as in Example 1.

グロー放電装置より試料(半製品)を取り出したところ
、ポリイミド基板を内側にしてカールし完全に巻いてし
まった。
When the sample (semi-finished product) was taken out of the glow discharge device, it curled completely with the polyimide substrate inside.

これを真空i着装直向で強制的に緊張して平面に保ちn
形弁晶質シリコン膜上に0.1μmのアルミニウム製背
面電極層を積層した。
This is forcibly taut and kept flat with the vacuum attached directly to it.
A 0.1 μm aluminum back electrode layer was laminated on the crystalline silicon film.

得られた試料は着しくカールしており、断線のため光起
電特性は確認できなかった。
The obtained sample was tightly curled and no photovoltaic properties could be confirmed due to the disconnection.

第1表 本 基板におけるITO膜表面の凹凸を透過型電子顕微
鏡で測定した。
Table 1 The unevenness of the ITO film surface on the substrate was measured using a transmission electron microscope.

実施例2 第1の支持体としてメツキ面が2〜5μIの凹凸を有す
る厚さ37μI電解未処理銅箔を用い、該メツキ面側に
、実施例1で述べたのと同様の条件で透明電極層の堆積
を7秒間行い、その表面上に厚み0.3μ鐘で、平均結
晶粒径0.15μ鎗、Sb/Sn比1 、1 atom
%のS bzo 、−S nO□mからなる透明電極層
を得た。
Example 2 A 37 μI electrolytically untreated copper foil having a plated surface with unevenness of 2 to 5 μI was used as the first support, and a transparent electrode was formed on the plated surface under the same conditions as described in Example 1. The layer was deposited for 7 seconds, with a thickness of 0.3μ on its surface, an average grain size of 0.15μ, and an Sb/Sn ratio of 1,1 atom.
A transparent electrode layer consisting of % S bzo , -S nO□m was obtained.

次に、この透明電極層上に、比較例1と同様に10分間
スパッタリングを行い、トータル厚み0゜6μ鶴、平均
結晶粒径(透明電極層表面の凹凸)0゜25μ−の複合
透明電極層を得た。
Next, sputtering was performed on this transparent electrode layer for 10 minutes in the same manner as in Comparative Example 1 to form a composite transparent electrode layer with a total thickness of 0°6μ and an average crystal grain size (irregularities on the surface of the transparent electrode layer) of 0°25μ. I got it.

以下、実施9例1の場合と同9様に、透明なポリイミド
フィルム製基板を形成し、更に厚み4a+mのグラス板
に熱圧着して、積層体を得た。
Thereafter, in the same manner as in Example 9, a transparent polyimide film substrate was formed and further thermocompression bonded to a glass plate having a thickness of 4 a+m to obtain a laminate.

更に、実施例1と同様にして、第1の支持体く銅箔)と
透明電極層の不要部分を7オトエツチングして、透明電
極のバタン層を形成した。
Furthermore, in the same manner as in Example 1, unnecessary portions of the first support (copper foil) and the transparent electrode layer were etched seven times to form a transparent electrode layer.

但し、銅箔のエツチングは、塩化第2鉄(FeC1z 
380 g/ l)の水溶液を40℃でスプレィするエ
ツチャーにより行った。
However, when etching the copper foil, ferric chloride (FeC1z
The test was carried out using an etcher spraying an aqueous solution of 380 g/l) at 40°C.

以下、実施例1と同様の工程を経て、可撓性光電変換素
子を得た。
Thereafter, a flexible photoelectric conversion element was obtained through the same steps as in Example 1.

これをツーラージミニレータ(AM= 1.100mW
/c醜2)に上り光電変換効率を測定したところ5.3
%であった。
This is converted into a tool large mini-lator (AM= 1.100mW
/c Ugly 2) When the photoelectric conversion efficiency was measured, it was 5.3.
%Met.

(g)発明の効果 本発明の方法によると高分子フィルム製基板の光電変換
素子でありながら、高温(400℃以上)で堆積しなけ
ればならないS n Oz膜を透明電極層として使用で
きる効果を有するのである。
(g) Effects of the Invention According to the method of the present invention, an S n Oz film that must be deposited at high temperatures (400°C or higher) can be used as a transparent electrode layer even though it is a photoelectric conversion element using a polymer film substrate. We have it.

又、透明電極層の高温(400℃以上)での堆積はアニ
ールができるので、Sn02M1にやITO膜等の透明
電極層のテクスチャー化ができ、可撓性光電変換素子に
おいてその入射光側の凹凸の形成に上り光電変換効率が
著しく向上する効果を有するのである。
In addition, since the transparent electrode layer can be annealed when deposited at high temperatures (400°C or higher), the transparent electrode layer such as Sn02M1 or ITO film can be textured, and the irregularities on the incident light side of the flexible photoelectric conversion element can be textured. This has the effect of significantly improving the photoelectric conversion efficiency.

更に、本発明の方法によると透明電極層のエツチングの
際、!51の支持体が従来の亜鉛粉末のコートと同様の
働きをし、その結果、亜鉛粉末のコートが不要になる効
果を有するのである。
Furthermore, according to the method of the present invention, when etching the transparent electrode layer,! The support of No. 51 acts in the same way as a conventional zinc powder coating, and as a result, it has the effect of eliminating the need for a zinc powder coating.

特に、本発明は、透明電極層、半導体層及び背面電極層
が透明電極層側の透明ガラスチック製の基板と背面電極
層側の電気絶縁層とで挟まれた積層構造の可撓性光電変
換素子の製造方法であり、可撓性光電変換素子を高温で
形成した後、常温に冷却したとき、この光電変換素子を
熱膨張係数が大塾い基板側にカールさしようとする熱収
縮力が内部に発生するのに対して、該基板と熱膨張係数
がほぼ等しい電気絶縁層がその熱収縮力を打ち消す方向
に働く結果、可撓性光Nf:換素子をカールさせようと
する見掛は上の熱収縮力が減少ないし消滅し、可撓性光
電変換素子のカールの発生が防止されるのであり、この
ため優れた光電変換効率を有し、しかも信頼性が^い可
撓性光電変換素子が得られる効果を有するのである。
In particular, the present invention provides a flexible photoelectric conversion device having a laminated structure in which a transparent electrode layer, a semiconductor layer, and a back electrode layer are sandwiched between a transparent glass substrate on the transparent electrode layer side and an electrical insulating layer on the back electrode layer side. This is a device manufacturing method in which a flexible photoelectric conversion device is formed at a high temperature and then cooled to room temperature. The electric insulating layer, which has a thermal expansion coefficient almost equal to that of the substrate, acts in a direction to cancel out the thermal contraction force, and as a result, the appearance of curling the flexible optical Nf: converting element is The above thermal shrinkage force is reduced or eliminated, and curling of the flexible photoelectric conversion element is prevented. Therefore, the flexible photoelectric conversion element has excellent photoelectric conversion efficiency and reliability. This has the effect that the element can obtain.

更に又、本発明の可撓性光電変換素子び製造方よると、
支持体をロール状に巻回し、これを連続的に繰り出しつ
つ可撓性光電変換素子の!!l!造が可能であり、しか
もこの製造工程中に可撓性光電変換素子のカールの発生
が防止されるうえ、生産性を着しく向上させる効果を有
するのである。
Furthermore, according to the flexible photoelectric conversion element and manufacturing method of the present invention,
The support is wound into a roll and is continuously rolled out to create a flexible photoelectric conversion element! ! l! Moreover, the flexible photoelectric conversion element is prevented from curling during this manufacturing process, and has the effect of significantly improving productivity.

また、本発明の製造工程では、特に、第1の支持体を機
械的且つ強制的に剥離、除去するのではなく、支持体を
化学的に除去するものであるから、支持体の除去の際に
充電変換素子本体に歪みが生じたり、機械的応力によっ
て光電変換素子本体に損傷が生じることがなく、この点
からも信頼性が高い可撓性光電変換素子が得られる効果
を有するのである。
In addition, in the manufacturing process of the present invention, the first support is not mechanically and forcibly peeled off or removed, but the support is chemically removed. There is no distortion in the charge conversion element body, and there is no damage to the photoelectric conversion element body due to mechanical stress, and from this point of view as well, a highly reliable flexible photoelectric conversion element can be obtained.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)金属箔又は金属薄板からなる第1の支持体の片面
に透明電極層を形成する工程(A)、 上記工程(A)において形成された透明電極層上に透明
な高分子フィルム製基板を形成する工程(B)、 上記工程(B)において形成された高分子フィルム製基
板上に、直接或いは接着剤層を介して、金属箔又は金属
板或いは板状ガラスからなる第2の支持体を張り合わせ
る工程(C)、 上記工程(C)において形成された積層体から第1の支
持体の一部または全部を除去して透明電極層を露出させ
る工程(D)、 上記工程(D)において露出された透明電極層上に半導
体層を形成する工程(E)、 上記工程(E)において形成された半導体層上に背面電
極層を形成する工程(F)、 上記工程(F)において形成された背面電極層側に上記
高分子フィルム製基板と同等の熱収縮性を有し、且つ可
撓性を有する電気絶縁層を形成する工程(G)、 上記の工程(A)〜(G)を経て得られた基板、透明電
極層、半導体層、背面電極層及び電気絶縁層からなる可
撓性光電変換素子を第2の支持体から剥離する工程(H
)、 よりなる可撓性光電変換素子の製造方法。
(1) Step (A) of forming a transparent electrode layer on one side of a first support made of metal foil or thin metal plate; a transparent polymer film substrate on the transparent electrode layer formed in step (A) above; Step (B) of forming a second support made of metal foil, metal plate, or sheet glass on the polymer film substrate formed in step (B), directly or through an adhesive layer. (C), a step (D) of removing part or all of the first support from the laminate formed in the above step (C) to expose the transparent electrode layer, and the above step (D). A step (E) of forming a semiconductor layer on the transparent electrode layer exposed in step (E), a step (F) of forming a back electrode layer on the semiconductor layer formed in step (E) above, formed in step (F) above. Step (G) of forming an electrical insulating layer having heat shrinkability and flexibility equivalent to that of the polymer film substrate on the back electrode layer side that has been formed; Steps (A) to (G) above; A step (H
), a method for manufacturing a flexible photoelectric conversion element.
(2)第1の支持体がアルミニウム箔である特許請求の
範囲第1項に記載の可撓性光電変換素子の製造方法。
(2) The method for manufacturing a flexible photoelectric conversion element according to claim 1, wherein the first support is an aluminum foil.
(3)第1の支持体が銅箔である特許請求の範囲第1項
に記載の可撓性光電変換素子の製造方法。
(3) The method for manufacturing a flexible photoelectric conversion element according to claim 1, wherein the first support is a copper foil.
(4)半導体層がp−i−n型非晶質シリコン層又はn
−i−p型非晶質シリコン層である特許請求の範囲第1
項ないし第3項のいずれかに記載の可撓性光電変換素子
の製造方法。
(4) The semiconductor layer is a p-i-n type amorphous silicon layer or
Claim 1, which is an i-p type amorphous silicon layer.
3. A method for manufacturing a flexible photoelectric conversion element according to any one of items 1 to 3.
(5)高分子フィルム製基板が透明ポリイミド製基板で
ある特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれかに記
載の可撓性光電変換素子の製造方法。
(5) The method for manufacturing a flexible photoelectric conversion element according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymer film substrate is a transparent polyimide substrate.
(6)第2の支持体がステンレス製の箔又は薄板である
特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに記載の
可撓性光電変換素子の製造方法。
(6) The method for manufacturing a flexible photoelectric conversion element according to any one of claims 1 to 5, wherein the second support is a stainless steel foil or thin plate.
(7)第2の支持体がガラス板である特許請求の範囲第
1項ないし第5項のいずれかに記載の可撓性光電変換素
子の製造方法。
(7) The method for manufacturing a flexible photoelectric conversion element according to any one of claims 1 to 5, wherein the second support is a glass plate.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5069727A (en) * 1989-09-06 1991-12-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Flexible photovoltaic device and manufacturing method thereof
WO2006053889A1 (en) * 2004-11-19 2006-05-26 Akzo Nobel N.V. Method for preparing flexible mechanically compensated transparent layered material

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