JPH0575150A - 粉体シートの製造方法 - Google Patents
粉体シートの製造方法Info
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- JPH0575150A JPH0575150A JP3231748A JP23174891A JPH0575150A JP H0575150 A JPH0575150 A JP H0575150A JP 3231748 A JP3231748 A JP 3231748A JP 23174891 A JP23174891 A JP 23174891A JP H0575150 A JPH0575150 A JP H0575150A
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- 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】 ＩｎＰ粒子１を核粒子とし、ろうの粒子２を
被覆粒子としてカプセル粒子５を形成する。このカプセ
ル粒子５の粉体６をＩｎＰ製のシート７の上面に載置し
た後、これを加圧・加熱してろうの粒子をとばし、Ｉｎ
Ｐ粒子１のみをシート５に接合させる。
被覆粒子としてカプセル粒子５を形成する。このカプセ
ル粒子５の粉体６をＩｎＰ製のシート７の上面に載置し
た後、これを加圧・加熱してろうの粒子をとばし、Ｉｎ
Ｐ粒子１のみをシート５に接合させる。
Description
【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。
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。
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。
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。
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。
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、機能物質の粒
子を核粒子とし、ろう等の加熱により消失する材質の粒
子を被覆粒子としてカプセル粒子を形成しておき、この
カプセル粒子の粉体を核粒子と同質のまたは異質の機能
物質で成形したシートの上面に載置した後、これを加熱
して機能物質粒子のみをシートに接合させるものであ
る。
子を核粒子とし、ろう等の加熱により消失する材質の粒
子を被覆粒子としてカプセル粒子を形成しておき、この
カプセル粒子の粉体を核粒子と同質のまたは異質の機能
物質で成形したシートの上面に載置した後、これを加熱
して機能物質粒子のみをシートに接合させるものであ
る。
【０００７】
【作用】上記方法によって、機能シートの上面の表面積
が実質的に拡大される。
が実質的に拡大される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明に係わる粉体シートの製造方法
の一実施例を添付図面に従って説明する。
の一実施例を添付図面に従って説明する。
【０００９】まず機能物質の粒子、例えばＩｎＰ粒子
と、このＩｎＰ粒子の粒径の1/10程度の粒径を有したろ
う（或いはナフタリン等）の粒子を用意する。そして図
１に示すように、ＩｎＰ粒子１の表面に、ろうの粒子２
を付着させる。この付着する力は、公知のファンデルワ
ールス力によるものである。このようにロー材の粒子２
で囲まれたＩｎＰ粒子１を、2,000 〜7,000rpmの回転翼
を備えた容器に入れ、1〜5 分間遠心転動させて、粒子
同士の衝突及び粒子の回転翼もしくは容器壁への衝突に
よる衝撃力を与える。この容器は、メカノケミカル反応
による発熱により粒子温度が上がってろうがとけないよ
うに水冷するものとする。この衝撃作用により、付着し
たろうの粒子２は、ＩｎＰ粒子１の表面に強固に密着す
る。これでＩｎＰ粒子１を核粒子３とし、ろうの粒子２
を被覆粒子４としたカプセル粒子５が得られる。
と、このＩｎＰ粒子の粒径の1/10程度の粒径を有したろ
う（或いはナフタリン等）の粒子を用意する。そして図
１に示すように、ＩｎＰ粒子１の表面に、ろうの粒子２
を付着させる。この付着する力は、公知のファンデルワ
ールス力によるものである。このようにロー材の粒子２
で囲まれたＩｎＰ粒子１を、2,000 〜7,000rpmの回転翼
を備えた容器に入れ、1〜5 分間遠心転動させて、粒子
同士の衝突及び粒子の回転翼もしくは容器壁への衝突に
よる衝撃力を与える。この容器は、メカノケミカル反応
による発熱により粒子温度が上がってろうがとけないよ
うに水冷するものとする。この衝撃作用により、付着し
たろうの粒子２は、ＩｎＰ粒子１の表面に強固に密着す
る。これでＩｎＰ粒子１を核粒子３とし、ろうの粒子２
を被覆粒子４としたカプセル粒子５が得られる。
【００１０】次にこのカプセル粒子５の粉体６を、適宜
な散布手段（図示せず）によって、ＩｎＰ製シート７の
上に隙間なく載置する。この際、単粒子層として並べる
ようにし、余った粉体６は、払い落とすものとする。
な散布手段（図示せず）によって、ＩｎＰ製シート７の
上に隙間なく載置する。この際、単粒子層として並べる
ようにし、余った粉体６は、払い落とすものとする。
【００１１】そして図３に示すように、この粉体付きシ
ート７をホットプレス機８にかけて、加圧し加熱する。
これでカプセル粒子５の被覆粒子４であるろう粒子２は
消失し（とばされ）、ＩｎＰ粒子１のみがシート７上に
接合されて、所望の粉体シート９が形成される。この接
合が不充分であると認められたときは、さらにプラズマ
焼結法、スポット溶接法、加圧（かしめ）、ロー付け、
超音波接合、拡散接合などにより接合工程を加える。こ
のうちプラズマ焼結法は、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
ロー材をコーティングしておけばよい。
ート７をホットプレス機８にかけて、加圧し加熱する。
これでカプセル粒子５の被覆粒子４であるろう粒子２は
消失し（とばされ）、ＩｎＰ粒子１のみがシート７上に
接合されて、所望の粉体シート９が形成される。この接
合が不充分であると認められたときは、さらにプラズマ
焼結法、スポット溶接法、加圧（かしめ）、ロー付け、
超音波接合、拡散接合などにより接合工程を加える。こ
のうちプラズマ焼結法は、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
ロー材をコーティングしておけばよい。
【００１２】このようにして製造された粉体シート９
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、カプセル粒子５の核粒子３及び被覆粒
子４の径を変えること等により簡単に調節できるもので
ある。そして粉末６を隙間なく並べることで核粒子３同
士の距離は等しくなり、機能が平面的に完全に均質とな
って、信頼性の高い粉体シート９が達成される。又、核
粒子３及び被覆粒子４の径の組み合せを任意に選定する
ことにより、機能を傾斜させることも可能である。
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、カプセル粒子５の核粒子３及び被覆粒
子４の径を変えること等により簡単に調節できるもので
ある。そして粉末６を隙間なく並べることで核粒子３同
士の距離は等しくなり、機能が平面的に完全に均質とな
って、信頼性の高い粉体シート９が達成される。又、核
粒子３及び被覆粒子４の径の組み合せを任意に選定する
ことにより、機能を傾斜させることも可能である。
【００１３】またこの粉体シート９の具体的適用分野と
しては太陽電池がある。すなわち図４に示すように、製
造した粉体シート９の下面にＡｕ−Ｚｎ（電極）１０を
接合させてから、図５に示すように、粒子１側である上
面に順次ＣｄＳ及びＩｎの薄膜１１，１２を公知の成膜
法（ＣＶＰ，ＰＶＤなど）によって積層し、上下面を電
極として負荷１３を結線することにより、所望の起電力
を有する太陽電池１４が得られる。
しては太陽電池がある。すなわち図４に示すように、製
造した粉体シート９の下面にＡｕ−Ｚｎ（電極）１０を
接合させてから、図５に示すように、粒子１側である上
面に順次ＣｄＳ及びＩｎの薄膜１１，１２を公知の成膜
法（ＣＶＰ，ＰＶＤなど）によって積層し、上下面を電
極として負荷１３を結線することにより、所望の起電力
を有する太陽電池１４が得られる。
【００１４】この太陽電池１４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。またこの他の
粉体シート９の具体的な用途としては、核粒子径と被覆
粒子径の組み合せを任意に選定することにより自在に成
形できる傾斜機能素子、さらには熱電素子、エネルギー
吸収素子等がある。
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。またこの他の
粉体シート９の具体的な用途としては、核粒子径と被覆
粒子径の組み合せを任意に選定することにより自在に成
形できる傾斜機能素子、さらには熱電素子、エネルギー
吸収素子等がある。
【００１５】次に図６によって、上記実施例の粉体シー
ト製造工程をさらに具体的に説明する。
ト製造工程をさらに具体的に説明する。
【００１６】まずＩｎＰ製シート２１のロール２２を回
転自在に保持しておき、シート２１の一端側をローラ２
３，２４により一定のスピードで水平に送り出すように
する。そしてＩｎＰ製シート２１の上方に、カプセル粒
子５の粉体６を収容するホッパ２５と、粉体６を適宜シ
ート２１上に散布するための振動フィーダ２６とを設け
て、ＩｎＰ製シート２１上に層状（数粒子層）に粉体６
をフィードする。また振動フィーダ２６の下流側にスク
レーパー２７を設けて、単粒子層よりも上の余計な粉体
６を払い出す。すなわちスクレーパー２７とシート２１
表面とのクリアランスは、カプセル粒子５の外径の２倍
未満とする。この過程で払い出された粉体６は回収し
て、ホッパ２５に戻すものとする。そしてスクレーパー
２７の下流側にホットプレス機２８を設けて、ＩｎＰ製
シート２１を上下に挟むようにして加熱し、カプセル粒
子５のうちのろう粒子２をとばすと共に、ＩｎＰ粒子１
とＩｎＰ製シート２１とを接合する。これでシート２１
上に等間隔に或いは任意の間隔にＩｎＰ粒子１が配置さ
れた粉体シート２９が得られる。
転自在に保持しておき、シート２１の一端側をローラ２
３，２４により一定のスピードで水平に送り出すように
する。そしてＩｎＰ製シート２１の上方に、カプセル粒
子５の粉体６を収容するホッパ２５と、粉体６を適宜シ
ート２１上に散布するための振動フィーダ２６とを設け
て、ＩｎＰ製シート２１上に層状（数粒子層）に粉体６
をフィードする。また振動フィーダ２６の下流側にスク
レーパー２７を設けて、単粒子層よりも上の余計な粉体
６を払い出す。すなわちスクレーパー２７とシート２１
表面とのクリアランスは、カプセル粒子５の外径の２倍
未満とする。この過程で払い出された粉体６は回収し
て、ホッパ２５に戻すものとする。そしてスクレーパー
２７の下流側にホットプレス機２８を設けて、ＩｎＰ製
シート２１を上下に挟むようにして加熱し、カプセル粒
子５のうちのろう粒子２をとばすと共に、ＩｎＰ粒子１
とＩｎＰ製シート２１とを接合する。これでシート２１
上に等間隔に或いは任意の間隔にＩｎＰ粒子１が配置さ
れた粉体シート２９が得られる。
【００１７】なお以上の実施例では機能物質粒子及びシ
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，ＣｄＴ
ｅ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。
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，ＣｄＴ
ｅ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。
【００１８】
【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。
な優れた効果を発揮する。
【００１９】機能物質を核粒子とし、ろう等を被覆粒子
としてカプセル粒子を形成しておき、その粉体を機能物
質製のシートに載置した後、これを加圧・加熱して機能
物質粒子を接合させるので、素子の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。
としてカプセル粒子を形成しておき、その粉体を機能物
質製のシートに載置した後、これを加圧・加熱して機能
物質粒子を接合させるので、素子の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１】本発明に係わる粉体シートの製造方法の一実施
例を説明するためのカプセル粒子の側断面図である。
例を説明するためのカプセル粒子の側断面図である。
【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３の次の工程を示した側断面図である。
【図５】図４の次の工程を示した側断面図である。
【図６】図２及び図３の具体的な実施例を示した側断面
図である。
図である。
１ ＩｎＰ粒子（機能物質の粒子） ２ ろうの粒子（加熱により消失する材質の粒子） ３ 核粒子 ４ 被覆粒子 ５ カプセル粒子 ６ 粉体 ７ ＩｎＰ製シート（機能物質製のシート）
Claims (1)
- 【請求項１】 機能物質の粒子を核粒子とし、ろう等の
加熱により消失する材質の粒子を被覆粒子としてカプセ
ル粒子を形成しておき、該カプセル粒子の粉体を上記核
粒子と同質の又は異質の機能物質で成形したシートの上
面に載置した後、これを加熱して上記機能物質粒子のみ
を上記シートに接合させることを特徴とする粉体シート
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3231748A JPH0575150A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 粉体シートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3231748A JPH0575150A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 粉体シートの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575150A true JPH0575150A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16928424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3231748A Pending JPH0575150A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 粉体シートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0575150A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006508547A (ja) * | 2002-11-19 | 2006-03-09 | ダニエルズ、ジョン | 有機及び無機光活性装置及びその製造方法 |
| JP2012064910A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Takashi Matsukubo | 光電変換装置 |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP3231748A patent/JPH0575150A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006508547A (ja) * | 2002-11-19 | 2006-03-09 | ダニエルズ、ジョン | 有機及び無機光活性装置及びその製造方法 |
| JP2012064910A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Takashi Matsukubo | 光電変換装置 |
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