JPH0563226A - 粉体シートの製造方法 - Google Patents

粉体シートの製造方法

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JPH0563226A
JPH0563226A JP3220380A JP22038091A JPH0563226A JP H0563226 A JPH0563226 A JP H0563226A JP 3220380 A JP3220380 A JP 3220380A JP 22038091 A JP22038091 A JP 22038091A JP H0563226 A JPH0563226 A JP H0563226A
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JP
Japan
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sheet
particle
powder
particles
powders
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Pending
Application number
JP3220380A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Sakamoto
修 坂本
Tadashi Kamimura
正 上村
Keiko Takahashi
慶子 高橋
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シート状の素子の機能面積を大きくする。 【構成】 シート1の片面側に粒子3を固定させるため
の凹部2を互いに所定の間隔を隔てて形成しておき、シ
ート1と同質又は他の材料の粒子3より成る粉体を上記
片面側に散布して各粒子固定部2に分配した後、これら
を加圧・加熱等により接合させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池等を構成する
ための機能素子となる粉体シートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近来にあっては、種々の技術分野におい
てシート状の機能素子の開発が求められている。例えば
太陽電池においては、従来はp型及びn型半導体素子と
してシリコンなどのバルク(かたまり)を使用し、これ
を接合させて構成するようになっている。これに対して
シート状の機能素子を積層して太陽電池を構成すれば、
大面積或いは曲面で成る建物外壁等にも設置が容易とな
って、実用的な用途が飛躍的に拡大すると予想される。
この場合の半導体素材としては、エネルギギャップの大
きい金属間化合物半導体であるInP,InSb,Ga
As或いはCdS,CdTeなどが考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなシート状の機能素子においては、限られた平面を使
用するのであるから、これを有効に利用し得る高い機能
を有したものでなければならない。すなわち素子の単位
面積(単位体積)当りの機能面積を大きくとれるものと
することが、実用化への課題であった。
【0004】そこで本発明は、上記課題を解決すべく、
新規なシート状の機能素子としての粉体シートを製造す
る方法を提供すべく創案されたものである。
【0005】なお本発明に対比すべき従来技術として
は、「粉体入り積層シートの製造方法及び製造装置」
(特開昭59−70557号公報)及び「帯電防止効果
を増大させた粉体及び粉体塗布物」(特開平2−399
25号公報)があるが、これらはいずれもシートに粉体
を付着させるとしただけであり、所望する性能及び機能
を得るには不充分であると考えられる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、シートの片面
側に粒子を固定させるための粒子固定部を互いに所定の
間隔を隔てて形成しておき、シートと同質又は他の材料
の粒子より成る粉体を片面側に散布して各粒子固定部に
分配した後、これらを加圧・加熱等により接合させるも
のである。
【0007】上記粒子固定部は、シートに凹部を成形す
ることで形成することができる。
【0008】上記粒子固定部は、加熱等で消失されるろ
う材等の薄板の表面に凹部を成形し、この薄板等をシー
トの片面に重ねることで形成することができる。
【0009】上記粒子固定部は、加熱等で消失されるろ
う材等で網を成形し、この網をシートの片面に重ねるこ
とで形成することができる。
【0010】上記粒子固定部は、加熱等で消失される接
着剤をシートの片面に塗布することで形成することがで
きる。
【0011】
【作用】上記方法によって、機能シートの片面表面積が
実質的に拡大される。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。
【0013】まず図1乃至図3によって、本発明に係わ
る粉体シートの製造方法の第一の実施例を説明する。最
初に、所定の厚さ及び幅(面積)を有したシート1を用
意し(図1)、これをプレス加工などによって粒子固定
部となる凹部2を所定の等間隔aで配置されるように形
成する(図2)。この凹部2は、内径が粒子3の径と同
等の規模となる半球状のものとし、またシート1が樹脂
の場合は予め成形済みのものを用いる。このシート1上
に、シート1と同質の粒子3で成る粉体4を適宜な投入
手段5で流し込み、各々の凹部2に一個づつ粒子3を詰
める(図3)。この際に余った粉体は、流れ落として再
利用する。
【0014】そしてこの状態で、粉体4とシート1とを
接合し、粉体シートを形成する。接合方法としては、プ
ラズマ焼結法、スポット溶接法、加圧(かしめ)、ロー
付け、超音波接合、拡散接合などが考えられる。プラズ
マ焼結法は、短時間の通電加圧でよいため、表面酸化が
少なく、材料劣化がないという利点がある。またスポッ
ト溶接はガス雰囲気中或いは大気中で行うものとし、大
気中で行うときは、後から酸洗いが必要である。さらに
ロー付けとする場合は、予めシート上にろう材をコーテ
ィングしておけばよい。
【0015】このようにして製造された粉体シートは、
素子単位面積或いは単位体積当りの機能面積が大きくな
り、性能及び効率が大幅に向上する。またその性能向上
の度合いは、粉体4の粒子径及び粒度分布や凹部2の配
置などを変えることにより簡単に調節できるものであ
る。
【0016】次に上記第一の実施例を、太陽電池に適用
した場合としてより具体的に説明する。
【0017】図4に示すように、凹部2を加工したIn
P製シート11のロール12を回転自在に保持し、シー
ト11の一端側を水平に一定の速度で送り出すようにし
ておく。ロール12の下流側には、シート11上にIn
P粒子13の粉体14を散布するためのホッパ15及び
振動フィーダー16を設け、シート11全幅に均一に粉
体14を層状にフィードする。この位置での粉体層厚
は、粒子径の数倍でよく、この値となるように供給量及
びシート送り速度を調節する。そして振動フィーダー1
6よりも下流側に、送り方向に所定の間隔を隔てて位置
させた一対のユーラスモータ(振動発生機)17と、そ
の間にスクレーパー18とを設けて、シート11上の粒
子13を均すようにして各凹部2に一個の粒子13を詰
め込むと共に、シート11に上下振動を与えることで、
凹部2に入っていない粒子13を落下させる。スクレー
パー18とシート11表面とのクリアランスは、粒子1
3の直径未満とする。この過程で落下した粒子13は回
収して、ホッパ15に戻すものとする。そしてさらにユ
ーラスモータ17の下流側に押えローラ19を設けて、
シート11を上下に挟み、凹部2に入った粒子13を完
全に固定する。
【0018】このようにして製造した粉体シート20を
適当な長さに切断し、図5に示すように、Au−Zn
(電極)21を粉体シート20の下面に接合させる。そ
して図6に示すように、粒子側である上面に順次CdS
及びInの薄膜22,23を公知の成膜法(CVP,P
VDなど)によって積層し、上下面を電極として負荷2
4を結線することにより、所望の起電力を有する太陽電
池25が得られる。この太陽電池25は、太陽光の広い
範囲の入射角に反応し、従来の平板形式の太陽電池に比
べて、大幅に性能・効率が向上されるものである。また
シート状であることで、大面積或いは曲面で成る建物外
壁にも容易に設置でき、きわめて汎用性に富む。
【0019】またこの他の粉体シート20の具体的な用
途としては、傾斜機能素子、熱電素子、エネルギー吸収
素子等に有用である。
【0020】次に図7乃至図11により、本発明の第二
の実施例を説明する。
【0021】まずろう材或いはナフタリンなどの薄板3
1を用意し、これに所定の間隔で前記第一の実施例と同
様な凹部32を成形する(図7)。この凹部32に、例
えばInPの粒子33を供給し(図8)、各凹部32に
嵌め込む(図9)。この薄板31を粒子33と同質のシ
ート34に重ね合わせる(図10)。この状態で、これ
ら薄板31及びシート34をホットプレス機35にて上
下から加圧し加熱する。これで薄板31が消失される
(とばされる)と共に、粒子33はシート34上にしっ
かりと固定し、所定の間隔bで配置された粒子33を載
置して成る粉体シート36が得られる(図11)。
【0022】この他の作用効果及び用途等は前記第一の
実施例と同様である。なお凹部32の成形方法として
は、図12に示すように等間隔の突起37を有した一対
の型38,39を作っておいて、その中に溶けたろう材
或いはナフタリンを注入し、固まった薄板31を取り出
すようにするか、図13に示すようにろう材の平滑な薄
板に突起40をもったヒーター41を押し付けることで
成形すればよい。また粒子33付きの薄板31とシート
34とを加圧加熱する方法としては、ホットプレスのほ
か、プラズマ焼結法、拡散接合などがある。
【0023】次に図14乃至図16により、本発明の第
三の実施例を説明する。
【0024】この実施例では、ろう材或いはナフタリン
製の網51をシート52上に載置することで、その網目
53の位置を粒子固定部とするものである(図14)。
この網51を製造するに際しては、例えば前記第二の実
施例で示したヒータ(図13参照)の突起を針状の長い
ものにして、薄板に貫通させることで所定間隔の網目を
有した網とすればよい。そしてその網目53に対して、
前記第一の実施例と同様にして一個づつ粒子54を分配
し、ホットプレス機55により加圧加熱する。これで網
51はとばされ、シート52上には粒子54だけが残る
(図16)。このとき粒子54とシート52との接合が
不充分であると認められたときには、さらにプラズマ焼
結法などにより接合工程を追加する。これで所望の粉体
シート56が製造されることになる。この他の作用効果
は、前記第一及び第二の実施例と同様である。
【0025】次に図17及び図18により、本発明の第
四の実施例を説明する。
【0026】この実施例では、シート61に粒子固定部
を形成するに際して、シート61上の粒子接合点となる
位置に接着剤62を点付けしておくものである(図1
7)。そしてこのシート61上に粒子63を単粒子層と
なるより多めに散布し、接着剤62が乾いたところで、
シート61を傾けるなどして接着されていない余分な粒
子63(粉体)を除去する。そしてホットプレス法など
により加圧加熱することで、接着剤62をとばすと共
に、粒子63を固定する(図18)。この接合が不充分
であれば、さらにプラズマ焼結法などで接合工程を加え
る。この他の作用効果は、前記第一及び第二の実施例と
同様である。
【0027】なお以上の実施例では粒子及びシートの素
材としてInPを示したが、他の金属間化合物半導体で
あるInSb,GaAs或いはCdS,CdTeを使用
してもよく、さらに太陽電池以外の分野では、それぞれ
の用途に応じた金属,金属化合物及び樹脂材料などの物
質が選択されるべきものである。
【0028】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
【0029】シートの片面側に粒子固定部を所定の間隔
で形成し、同質又は他の材料の粒子の粉体を片面側に散
布して各粒子固定部に分配した後、これらを接合させる
ので、素子単位面積或いは単位体積当りの機能面積が大
きくなり、性能及び効率が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる粉体シートの製造方法の第一の
実施例を説明するためのシートを示した側面図である。
【図2】図1の次の工程を示した側断面図である。
【図3】図2の次の工程を示した側断面図である。
【図4】図2及び図3の工程を具体的に説明するための
側面図である。
【図5】図4の次の具体的工程を説明するための側断面
図である。
【図6】図5の次の工程を説明するための側断面図であ
る。
【図7】本発明の第二の実施例の最初の工程を説明する
ための側断面図である。
【図8】図7の次の工程を説明するための側断面図であ
る。
【図9】図8の次の工程を説明するための側断面図であ
る。
【図10】図9の次の工程を説明するための側断面図で
ある。
【図11】図10の次の工程を説明するための側断面図
である。
【図12】図7の薄板を製造する方法を説明するための
側断面図である。
【図13】図12の他の製造方法を説明するための側断
面図である。
【図14】本発明の第三の実施例の最初の工程を説明す
るための側断面図である。
【図15】図14の次の工程を説明するための側断面図
である。
【図16】図15の次の工程を説明するための側断面図
である。
【図17】本発明の第四の実施例の最初の工程を説明す
るための斜視図である。
【図18】図17の次の工程を説明するための斜視図で
ある。
【符号の説明】
1 シート 2 凹部(粒子固定部) 3 粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B32B 5/16 9/00 Z 7365−4F

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シートの片面側に粒子を固定させるため
    の粒子固定部を互いに所定の間隔を隔てて形成してお
    き、上記シートと同質又は他の材料の粒子より成る粉体
    を上記片面側に散布して各粒子固定部に分配した後、こ
    れらを加圧・加熱等により接合させることを特徴とする
    粉体シートの製造方法。
  2. 【請求項2】 上記粒子固定部が、上記シートに凹部を
    成形することで形成される請求項1記載の粉体シートの
    製造方法。
  3. 【請求項3】 上記粒子固定部が、加熱等で消失される
    ろう材等の薄板の表面に凹部を成形し、該薄板を上記シ
    ートの片面に重ねることで形成される請求項1記載の粉
    体シートの製造方法。
  4. 【請求項4】 上記粒子固定部が、加熱等で消失される
    ろう材等で網を成形し、該網を上記シートの片面に重ね
    ることで形成される請求項1記載の粉体シートの製造方
    法。
  5. 【請求項5】 上記粒子固定部が、加熱等で消失される
    接着剤を上記シートの片面に塗布することで形成される
    請求項1記載の粉体シートの製造方法。
JP3220380A 1991-08-30 1991-08-30 粉体シートの製造方法 Pending JPH0563226A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008530775A (ja) * 2005-02-08 2008-08-07 コミツサリア タ レネルジー アトミーク 誘電体を介した金属/半導体接触部を形成する方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008530775A (ja) * 2005-02-08 2008-08-07 コミツサリア タ レネルジー アトミーク 誘電体を介した金属/半導体接触部を形成する方法

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