JPH0730137A - ＣｄＳペーストとこれを用いた太陽電池の製造方法 - Google Patents
ＣｄＳペーストとこれを用いた太陽電池の製造方法Info
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- JPH0730137A JPH0730137A JP5154705A JP15470593A JPH0730137A JP H0730137 A JPH0730137 A JP H0730137A JP 5154705 A JP5154705 A JP 5154705A JP 15470593 A JP15470593 A JP 15470593A JP H0730137 A JPH0730137 A JP H0730137A
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- 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
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/543—Solar cells from Group II-VI materials
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池の光電特性のばら
つきを低減し、高い歩留が得られるＣｄＳペースト、な
らびにこれを用いた太陽電池の製造方法を提供する。 【構成】 プロピレングリコールと水との混合溶媒に主
成分としてＣｄＳ粉を分散してＣｄＳペーストを作製す
る。電気絶縁性の透明ガラス基板１に、ペーストの塗布
・焼結により、ＣｄＳ膜２とＣｄＴｅ膜３とをこの順序
で積層し、さらにＣｄＳ膜２ａに接触する負極とカーボ
ン膜４ａに接触する正極とを形成する太陽電池の製造方
法において、このＣｄＳペーストをガラス基板１に塗布
した膜を熱風乾燥または遠赤外線加熱乾燥により乾燥し
た後窒素ガス雰囲気中で焼結してＣｄＳ膜２を形成す
る。
つきを低減し、高い歩留が得られるＣｄＳペースト、な
らびにこれを用いた太陽電池の製造方法を提供する。 【構成】 プロピレングリコールと水との混合溶媒に主
成分としてＣｄＳ粉を分散してＣｄＳペーストを作製す
る。電気絶縁性の透明ガラス基板１に、ペーストの塗布
・焼結により、ＣｄＳ膜２とＣｄＴｅ膜３とをこの順序
で積層し、さらにＣｄＳ膜２ａに接触する負極とカーボ
ン膜４ａに接触する正極とを形成する太陽電池の製造方
法において、このＣｄＳペーストをガラス基板１に塗布
した膜を熱風乾燥または遠赤外線加熱乾燥により乾燥し
た後窒素ガス雰囲気中で焼結してＣｄＳ膜２を形成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、塗布・焼結法のＣｄＳ
／ＣｄＴｅ太陽電池に用いるＣｄＳペーストとこれを用
いた太陽電池の製造方法に関する。
／ＣｄＴｅ太陽電池に用いるＣｄＳペーストとこれを用
いた太陽電池の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気絶縁性の透明ガラス基板に、ＣｄＳ
またはＣｄＴｅ粉末に融剤としてＣｄＣｌ2を加えそれ
に粘結剤としてプロピレングリコールなどを加え泥状に
したペーストの塗布・焼結により、ＣｄＳ膜とＣｄＴｅ
膜とをこの順序で積層し、さらに前記ＣｄＳ膜に接触す
る負極と前記ＣｄＴｅ膜に接触する正極とを形成してな
るＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池は、特開平４−２５４３８
２号公報などに開示されており、ペーストの塗布・焼結
により成膜することから、量産性に優れ安価に製造でき
るという利点を有している。
またはＣｄＴｅ粉末に融剤としてＣｄＣｌ2を加えそれ
に粘結剤としてプロピレングリコールなどを加え泥状に
したペーストの塗布・焼結により、ＣｄＳ膜とＣｄＴｅ
膜とをこの順序で積層し、さらに前記ＣｄＳ膜に接触す
る負極と前記ＣｄＴｅ膜に接触する正極とを形成してな
るＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池は、特開平４−２５４３８
２号公報などに開示されており、ペーストの塗布・焼結
により成膜することから、量産性に優れ安価に製造でき
るという利点を有している。
【０００３】このＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池は以下の工
程によって製造される。 ［ＣｄＳ成膜工程］あらかじめ、プロピレングリコール
にＣｄＳ粉とＣｄＣｌ2粉とを分散してなるＣｄＳペー
ストを作製する。このＣｄＳペーストをスクリーン印刷
によりガラス基板に所定のパターンで印刷する。得られ
た印刷膜を、熱風乾燥機または遠赤外線加熱式ベルト乾
燥炉などにより乾燥した後、酸素濃度１００ｐｐｍ以下
の窒素ガス雰囲気中６９０℃で焼成してＣｄＳ膜を成膜
する。
程によって製造される。 ［ＣｄＳ成膜工程］あらかじめ、プロピレングリコール
にＣｄＳ粉とＣｄＣｌ2粉とを分散してなるＣｄＳペー
ストを作製する。このＣｄＳペーストをスクリーン印刷
によりガラス基板に所定のパターンで印刷する。得られ
た印刷膜を、熱風乾燥機または遠赤外線加熱式ベルト乾
燥炉などにより乾燥した後、酸素濃度１００ｐｐｍ以下
の窒素ガス雰囲気中６９０℃で焼成してＣｄＳ膜を成膜
する。
【０００４】［ＣｄＴｅ成膜工程］あらかじめ、エチレ
ングリコールモノフェニルエーテルにＣｄ粉とＴｅ粉と
の水中湿式粉砕で得たＣｄＴｅ反応粉とＣｄＣｌ2粉と
を分散してなるＣｄＴｅペーストを作製する。このＣｄ
ＴｅペーストをＣｄＳ膜上にスクリーン印刷により所定
のパターンで印刷する。得られた印刷膜を熱風乾燥機ま
たは遠赤外線加熱式ベルト乾燥炉などにより乾燥した
後、酸素濃度１００ｐｐｍ以下の窒素ガス雰囲気中５８
０〜６８０℃で焼成してＣｄＴｅ膜を成膜する。
ングリコールモノフェニルエーテルにＣｄ粉とＴｅ粉と
の水中湿式粉砕で得たＣｄＴｅ反応粉とＣｄＣｌ2粉と
を分散してなるＣｄＴｅペーストを作製する。このＣｄ
ＴｅペーストをＣｄＳ膜上にスクリーン印刷により所定
のパターンで印刷する。得られた印刷膜を熱風乾燥機ま
たは遠赤外線加熱式ベルト乾燥炉などにより乾燥した
後、酸素濃度１００ｐｐｍ以下の窒素ガス雰囲気中５８
０〜６８０℃で焼成してＣｄＴｅ膜を成膜する。
【０００５】［正極（集電電極）成膜工程］あらかじ
め、ブチルカルビトールにニトロセルロースなどの樹脂
とカーボン粉と微量のＣｕＯ粉を分散してなるカーボン
ペーストを作製する。このカーボンペーストをスクリー
ン印刷によりＣｄＴｅ膜上に所定のパターンで印刷す
る。得られた印刷膜を熱風乾燥機または遠赤外線加熱式
ベルト乾燥炉などにより乾燥した後、酸素濃度１０００
〜３０００ｐｐｍの窒素ガス雰囲気中４００〜５００℃
で焼成して集電電極で正極となるカーボン膜を成膜す
る。
め、ブチルカルビトールにニトロセルロースなどの樹脂
とカーボン粉と微量のＣｕＯ粉を分散してなるカーボン
ペーストを作製する。このカーボンペーストをスクリー
ン印刷によりＣｄＴｅ膜上に所定のパターンで印刷す
る。得られた印刷膜を熱風乾燥機または遠赤外線加熱式
ベルト乾燥炉などにより乾燥した後、酸素濃度１０００
〜３０００ｐｐｍの窒素ガス雰囲気中４００〜５００℃
で焼成して集電電極で正極となるカーボン膜を成膜す
る。
【０００６】［負極成膜工程］あらかじめ、メチルカル
ビトールにエポキシ系樹脂とＡｇ粉とＩｎ粉とを分散し
てなるＡｇペーストを作製する。このＡｇペーストをＣ
ｄＳ膜に接触する部分（負極となる）とカーボン膜に接
触する部分（正極の取り出し電極となる）とにスクリー
ン印刷により所定のパターンで印刷する。得られた印刷
膜を熱風乾燥機または遠赤外線加熱式ベルト乾燥炉など
により乾燥硬化してＡｇ膜を成膜する。
ビトールにエポキシ系樹脂とＡｇ粉とＩｎ粉とを分散し
てなるＡｇペーストを作製する。このＡｇペーストをＣ
ｄＳ膜に接触する部分（負極となる）とカーボン膜に接
触する部分（正極の取り出し電極となる）とにスクリー
ン印刷により所定のパターンで印刷する。得られた印刷
膜を熱風乾燥機または遠赤外線加熱式ベルト乾燥炉など
により乾燥硬化してＡｇ膜を成膜する。
【０００７】以上の工程を経てＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電
池が製造される。
池が製造される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
ＣｄＳペーストはプロピレングリコールに主成分のＣｄ
Ｓ粉と副成分のＣｄＣｌ2粉、ＺｎＳ粉などを所定の割
合で混練分散して作製していたので、このＣｄＳペース
トを大量のガラス基板に連続してスクリーン印刷するに
は、印刷スクリーン上に適当量のＣｄＳペーストが常時
必要であり印刷により消費されＣｄＳペースト量が減少
すると適宜ＣｄＳペーストを補給するということが繰り
返される。このＣｄＳペーストを印刷する際、ＣｄＳペ
ーストがさらされる雰囲気の湿度管理が重要であること
が経験的にわかっていた。すなわち、湿度が高い雰囲気
では、プロピレングリコールの吸湿性が高いことにより
ＣｄＳペーストが水分を吸収するためＣｄＳペースト中
に含まれる水分量がばらつくため、製造されたＣｄＳ／
ＣｄＴｅ太陽電池の光電特性のばらつきが大きく、歩留
が低下するという問題点を有していた。
ＣｄＳペーストはプロピレングリコールに主成分のＣｄ
Ｓ粉と副成分のＣｄＣｌ2粉、ＺｎＳ粉などを所定の割
合で混練分散して作製していたので、このＣｄＳペース
トを大量のガラス基板に連続してスクリーン印刷するに
は、印刷スクリーン上に適当量のＣｄＳペーストが常時
必要であり印刷により消費されＣｄＳペースト量が減少
すると適宜ＣｄＳペーストを補給するということが繰り
返される。このＣｄＳペーストを印刷する際、ＣｄＳペ
ーストがさらされる雰囲気の湿度管理が重要であること
が経験的にわかっていた。すなわち、湿度が高い雰囲気
では、プロピレングリコールの吸湿性が高いことにより
ＣｄＳペーストが水分を吸収するためＣｄＳペースト中
に含まれる水分量がばらつくため、製造されたＣｄＳ／
ＣｄＴｅ太陽電池の光電特性のばらつきが大きく、歩留
が低下するという問題点を有していた。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池の光電特性のばらつきを
低減し、高い歩留が得られるＣｄＳペースト、ならびに
これを用いた太陽電池の製造方法を提供することを目的
とする。
で、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池の光電特性のばらつきを
低減し、高い歩留が得られるＣｄＳペースト、ならびに
これを用いた太陽電池の製造方法を提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の第１の手段によるＣｄＳペーストは、プロ
ピレングリコールと水との混合溶媒に主成分としてＣｄ
Ｓ粉を分散してなるものである。また、本発明の第２の
手段による前記ＣｄＳペーストを用いた太陽電池の製造
方法は、電気絶縁性の透明ガラス基板に、ペーストの塗
布・焼結により、ＣｄＳ膜とＣｄＴｅ膜とをこの順序で
積層し、さらに前記ＣｄＳ膜に接触する負極と前記Ｃｄ
Ｔｅ膜に接触する正極とを形成する太陽電池の製造方法
において、プロピレングリコールと水との混合溶媒に主
成分としてＣｄＳ粉を分散してなるＣｄＳペーストを前
記ガラス基板に塗布した膜を熱風乾燥または遠赤外線加
熱乾燥により乾燥した後窒素ガズ雰囲気中で焼結してＣ
ｄＳ膜を形成するものである。
に、本発明の第１の手段によるＣｄＳペーストは、プロ
ピレングリコールと水との混合溶媒に主成分としてＣｄ
Ｓ粉を分散してなるものである。また、本発明の第２の
手段による前記ＣｄＳペーストを用いた太陽電池の製造
方法は、電気絶縁性の透明ガラス基板に、ペーストの塗
布・焼結により、ＣｄＳ膜とＣｄＴｅ膜とをこの順序で
積層し、さらに前記ＣｄＳ膜に接触する負極と前記Ｃｄ
Ｔｅ膜に接触する正極とを形成する太陽電池の製造方法
において、プロピレングリコールと水との混合溶媒に主
成分としてＣｄＳ粉を分散してなるＣｄＳペーストを前
記ガラス基板に塗布した膜を熱風乾燥または遠赤外線加
熱乾燥により乾燥した後窒素ガズ雰囲気中で焼結してＣ
ｄＳ膜を形成するものである。
【００１１】
【作用】この構成によりＣｄＳペーストの作製にプロピ
レングリコールと水との混合溶媒を用いることにより、
ＣｄＳペーストにはプロピレングリコールと水とが均一
に分散されている。このため、ＣｄＳペーストの印刷時
に印刷スクリーン上のＣｄＳペーストが雰囲気中の水分
を吸収しても、ＣｄＳペースト中に含まれる水分量のば
らつきが現れにくい。これにより、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ太
陽電池の光電特性のばらつきを低減させることができ
る。
レングリコールと水との混合溶媒を用いることにより、
ＣｄＳペーストにはプロピレングリコールと水とが均一
に分散されている。このため、ＣｄＳペーストの印刷時
に印刷スクリーン上のＣｄＳペーストが雰囲気中の水分
を吸収しても、ＣｄＳペースト中に含まれる水分量のば
らつきが現れにくい。これにより、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ太
陽電池の光電特性のばらつきを低減させることができ
る。
【００１２】
【実施例】以下本発明の一実施例のＣｄＳペーストとこ
れを用いた太陽電池の製造方法について、図面を参照し
ながら説明する。
れを用いた太陽電池の製造方法について、図面を参照し
ながら説明する。
【００１３】図１は、本発明にかかわるＣｄＳ／ＣｄＴ
ｅ太陽電池の基本セル構成を示す。図１において、電気
絶縁性の透明ガラス基板１上に図に示すようにＣｄＳ膜
２、ＣｄＴｅ膜３、カーボン膜４、さらにＡｇ膜５が順
次形成されている。要求される太陽電池の光電特性に応
じて、この基本セルが、Ａｇ膜５の成膜時にＡｇ膜５に
よって直列または並列に結線される。
ｅ太陽電池の基本セル構成を示す。図１において、電気
絶縁性の透明ガラス基板１上に図に示すようにＣｄＳ膜
２、ＣｄＴｅ膜３、カーボン膜４、さらにＡｇ膜５が順
次形成されている。要求される太陽電池の光電特性に応
じて、この基本セルが、Ａｇ膜５の成膜時にＡｇ膜５に
よって直列または並列に結線される。
【００１４】本実施例のＣｄＳペーストと従来例のＣｄ
Ｓペーストの配合組成を（表１）に示す。
Ｓペーストの配合組成を（表１）に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】（表１）に示すような配合組成で各材料を
秤量し、石川式らいかい機で混練してＣｄＳペーストを
作製した。プロピレングリコールと水の配合量は、４種
類のＣｄＳペーストの粘度が５００〜６００ポイズにな
るように調整した。材料のＣｄＳ粉は三菱マテリアル
製、ＣｄＣｌ2粉は東京化精製、ＺｎＳ粉は日亜化学工
業製、プロピレングリコールはナカライテスク製のもの
を用い、水はイオン交換水を用いた。ペーストＡとペー
ストＢは主として高照度下で使用する屋外用のＣｄＳ／
ＣｄＴｅ太陽電池用のＣｄＳペーストで、サイズが３５
ｃｍ×３５ｃｍのガラス基板にサイズが１０ｃｍ×１０
ｃｍの太陽電池を作製した（基板１枚あたりの作製数は
９）。またペーストＣとペーストＤは主として低照度下
で使用する屋内用のＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池用のＣｄ
Ｓペーストで、サイズが３５ｃｍ×３５ｃｍのガラス基
板にサイズが５５ｍｍ×１１ｍｍの太陽電池を作製した
（基板１枚あたりの作製数は１８０）。
秤量し、石川式らいかい機で混練してＣｄＳペーストを
作製した。プロピレングリコールと水の配合量は、４種
類のＣｄＳペーストの粘度が５００〜６００ポイズにな
るように調整した。材料のＣｄＳ粉は三菱マテリアル
製、ＣｄＣｌ2粉は東京化精製、ＺｎＳ粉は日亜化学工
業製、プロピレングリコールはナカライテスク製のもの
を用い、水はイオン交換水を用いた。ペーストＡとペー
ストＢは主として高照度下で使用する屋外用のＣｄＳ／
ＣｄＴｅ太陽電池用のＣｄＳペーストで、サイズが３５
ｃｍ×３５ｃｍのガラス基板にサイズが１０ｃｍ×１０
ｃｍの太陽電池を作製した（基板１枚あたりの作製数は
９）。またペーストＣとペーストＤは主として低照度下
で使用する屋内用のＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池用のＣｄ
Ｓペーストで、サイズが３５ｃｍ×３５ｃｍのガラス基
板にサイズが５５ｍｍ×１１ｍｍの太陽電池を作製した
（基板１枚あたりの作製数は１８０）。
【００１７】４種類のＣｄＳペーストを用いてスクリー
ン印刷により所定のパターンで電気絶縁性の透明ガラス
基板（コーニング＃７０５９）各３００枚に連続して印
刷した。印刷中の雰囲気は温度２４〜２８℃、湿度３５
〜６０％であった。各々ガラス基板３０枚の印刷終了毎
に、印刷済みのガラス基板を１２０℃の熱風乾燥機に投
入し、ＣｄＳペースト印刷膜中の分散媒成分（プロピレ
ングリコール、および水）を蒸発させて乾燥膜を得た。
これらの基板を１枚ずつアルミナ製の容器に入れ、酸素
濃度３０〜８０ｐｐｍの窒素ガス雰囲気中で温度６９０
℃のマッフル式加熱炉に投入して図１に示すようにＣｄ
Ｓ膜２を成膜した。
ン印刷により所定のパターンで電気絶縁性の透明ガラス
基板（コーニング＃７０５９）各３００枚に連続して印
刷した。印刷中の雰囲気は温度２４〜２８℃、湿度３５
〜６０％であった。各々ガラス基板３０枚の印刷終了毎
に、印刷済みのガラス基板を１２０℃の熱風乾燥機に投
入し、ＣｄＳペースト印刷膜中の分散媒成分（プロピレ
ングリコール、および水）を蒸発させて乾燥膜を得た。
これらの基板を１枚ずつアルミナ製の容器に入れ、酸素
濃度３０〜８０ｐｐｍの窒素ガス雰囲気中で温度６９０
℃のマッフル式加熱炉に投入して図１に示すようにＣｄ
Ｓ膜２を成膜した。
【００１８】次に、エチレングリコールモノフェニルエ
ーテルにＣｄ粉とＴｅ粉との水中湿式粉砕で得たＣｄＴ
ｅ反応粉とＣｄＣｌ2粉とを分散してなるＣｄＴｅペー
ストをスクリーン印刷により所定のパターンで印刷し、
得られた印刷膜を熱風乾燥機により乾燥した後、酸素濃
度３０〜８０ｐｐｍの窒素ガス雰囲気のマッフル式加熱
炉に投入して図１に示すようにＣｄＴｅ膜３を成膜し
た。マッフル式加熱炉の温度は、ＣｄＳペーストにペー
ストＡおよびペーストＢを用いたものでは６６０℃、Ｃ
ｄＳペーストにペーストＣおよびペーストＤを用いたも
のでは５８０℃であった。
ーテルにＣｄ粉とＴｅ粉との水中湿式粉砕で得たＣｄＴ
ｅ反応粉とＣｄＣｌ2粉とを分散してなるＣｄＴｅペー
ストをスクリーン印刷により所定のパターンで印刷し、
得られた印刷膜を熱風乾燥機により乾燥した後、酸素濃
度３０〜８０ｐｐｍの窒素ガス雰囲気のマッフル式加熱
炉に投入して図１に示すようにＣｄＴｅ膜３を成膜し
た。マッフル式加熱炉の温度は、ＣｄＳペーストにペー
ストＡおよびペーストＢを用いたものでは６６０℃、Ｃ
ｄＳペーストにペーストＣおよびペーストＤを用いたも
のでは５８０℃であった。
【００１９】次に、ブチルカルビトールにニトロセルロ
ースなどの樹脂とカーボン粉と微量のＣｕＯ粉を分散し
てなるカーボンペーストをスクリーン印刷によりＣｄＴ
ｅ膜３上に所定のパターンで印刷し、得られた印刷膜を
熱風乾燥機により乾燥した後、酸素濃度１５００〜２３
００ｐｐｍの窒素ガス雰囲気中で焼成して図１に示すよ
うにカーボン膜４を成膜した。温度は、ＣｄＳペースト
にペーストＡおよびペーストＢを用いたものでは４５０
℃、ＣｄＳペーストにペーストＣおよびペーストＤを用
いたものでは４２５℃であった。
ースなどの樹脂とカーボン粉と微量のＣｕＯ粉を分散し
てなるカーボンペーストをスクリーン印刷によりＣｄＴ
ｅ膜３上に所定のパターンで印刷し、得られた印刷膜を
熱風乾燥機により乾燥した後、酸素濃度１５００〜２３
００ｐｐｍの窒素ガス雰囲気中で焼成して図１に示すよ
うにカーボン膜４を成膜した。温度は、ＣｄＳペースト
にペーストＡおよびペーストＢを用いたものでは４５０
℃、ＣｄＳペーストにペーストＣおよびペーストＤを用
いたものでは４２５℃であった。
【００２０】メチルカルビトールにエポキシ系樹脂とＡ
ｇ粉とＩｎ粉とを分散してなるＡｇペーストを図１に示
すようにＣｄＳ膜２ａに接触する部分（負極となる）と
カーボン膜４ａに接触する部分（正極の取り出し電極と
なる）とにスクリーン印刷により所定のパターンで印刷
する。得られた印刷膜を２００℃の熱風乾燥機により乾
燥硬化してＡｇ膜５を成膜した。
ｇ粉とＩｎ粉とを分散してなるＡｇペーストを図１に示
すようにＣｄＳ膜２ａに接触する部分（負極となる）と
カーボン膜４ａに接触する部分（正極の取り出し電極と
なる）とにスクリーン印刷により所定のパターンで印刷
する。得られた印刷膜を２００℃の熱風乾燥機により乾
燥硬化してＡｇ膜５を成膜した。
【００２１】以上のようにして作製したＣｄＳ／ＣｄＴ
ｅ太陽電池をそれぞれ所定のサイズに分割し、光電特性
を測定した。ＣｄＳペーストにペーストＡおよびペース
トＢを用いた太陽電池は、１００ｍＷ／ｃｍ2、ＡＭ
１．５のソーラーシミュレーター光下での変換効率を測
定した。ＣｄＳペーストにペーストＣおよびペーストＤ
を用いた太陽電池は、２００ルックスの蛍光灯光下での
開放端電圧を測定した。ＣｄＳペーストにペーストＡを
用いた太陽電池では、変換効率５％以上の歩留が９８％
であった。一方、ＣｄＳペーストにペーストＢを用いた
太陽電池では、変換効率５％以上の歩留は９０％であっ
た。また、ＣｄＳペーストにペーストＣを用いた太陽電
池では、開放端電圧１．７Ｖ以上の歩留が９９％であっ
た。一方、ＣｄＳペーストにペーストＤを用いた太陽電
池では、開放端電圧１．７Ｖ以上の歩留は９３％であっ
た。
ｅ太陽電池をそれぞれ所定のサイズに分割し、光電特性
を測定した。ＣｄＳペーストにペーストＡおよびペース
トＢを用いた太陽電池は、１００ｍＷ／ｃｍ2、ＡＭ
１．５のソーラーシミュレーター光下での変換効率を測
定した。ＣｄＳペーストにペーストＣおよびペーストＤ
を用いた太陽電池は、２００ルックスの蛍光灯光下での
開放端電圧を測定した。ＣｄＳペーストにペーストＡを
用いた太陽電池では、変換効率５％以上の歩留が９８％
であった。一方、ＣｄＳペーストにペーストＢを用いた
太陽電池では、変換効率５％以上の歩留は９０％であっ
た。また、ＣｄＳペーストにペーストＣを用いた太陽電
池では、開放端電圧１．７Ｖ以上の歩留が９９％であっ
た。一方、ＣｄＳペーストにペーストＤを用いた太陽電
池では、開放端電圧１．７Ｖ以上の歩留は９３％であっ
た。
【００２２】このように、ＣｄＳペーストの作製にプロ
ピレングリコールと水との混合溶媒を用いることによ
り、太陽電池の光電特性の歩留が向上することがわかっ
た。
ピレングリコールと水との混合溶媒を用いることによ
り、太陽電池の光電特性の歩留が向上することがわかっ
た。
【００２３】この改善の理由について考察してみる。プ
ロピレングリコールと水との混合溶媒は、「溶剤ポケッ
トブック」（有機合成化学協会編、オーム社）などの記
載によれば図２に示すような気−液平衡から、混合比率
により沸点が変化する。プロピレングリコールに対し水
が微量混じると、沸点はプロピレングリコールの沸点１
８８℃から急激に降下し、さらに水の比率が増し、実施
例にあげたペーストＡおよびペーストＣでの混合比率：
水１６．７％（プロピレングリコール８３．３％）の付
近では水の比率が増しても沸点の降下は緩やかである。
すなわち、従来例のようにプロピレングリコールのみの
分散媒でＣｄＳペーストを作製した場合には、吸湿時に
微量の水分の混入があると吸湿の多い部分と吸湿の少な
い部分とではペースト中のプロピレングリコールと水の
蒸発の挙動が著しく異なる。この蒸発の挙動の差がペー
ストの乾燥時に固形成分であるＣｄＳ粉、ＣｄＣｌ
2粉、またはＺｎＳ粉の分散状態を局所的に不均一にさ
せ、焼成によるＣｄＳ成膜に微妙な影響を与え、結果と
して光電特性のばらつきが大きくなり歩留を低下させて
いるものと思われる。一方、本実施例のＣｄＳペースト
では、吸湿の多い部分と吸湿の少ない部分とが生じて
も、吸湿する以前からペースト中に水分がプロピレング
リコールとの総和に対し１６．７％の比率で均一に含有
されているので、ペースト中のプロピレングリコールと
水の蒸発の挙動の差は現れにくくなる。その結果、均一
なＣｄＳ成膜が行なわれ光電特性のばらつきが低減され
歩留が向上するものと思われる。
ロピレングリコールと水との混合溶媒は、「溶剤ポケッ
トブック」（有機合成化学協会編、オーム社）などの記
載によれば図２に示すような気−液平衡から、混合比率
により沸点が変化する。プロピレングリコールに対し水
が微量混じると、沸点はプロピレングリコールの沸点１
８８℃から急激に降下し、さらに水の比率が増し、実施
例にあげたペーストＡおよびペーストＣでの混合比率：
水１６．７％（プロピレングリコール８３．３％）の付
近では水の比率が増しても沸点の降下は緩やかである。
すなわち、従来例のようにプロピレングリコールのみの
分散媒でＣｄＳペーストを作製した場合には、吸湿時に
微量の水分の混入があると吸湿の多い部分と吸湿の少な
い部分とではペースト中のプロピレングリコールと水の
蒸発の挙動が著しく異なる。この蒸発の挙動の差がペー
ストの乾燥時に固形成分であるＣｄＳ粉、ＣｄＣｌ
2粉、またはＺｎＳ粉の分散状態を局所的に不均一にさ
せ、焼成によるＣｄＳ成膜に微妙な影響を与え、結果と
して光電特性のばらつきが大きくなり歩留を低下させて
いるものと思われる。一方、本実施例のＣｄＳペースト
では、吸湿の多い部分と吸湿の少ない部分とが生じて
も、吸湿する以前からペースト中に水分がプロピレング
リコールとの総和に対し１６．７％の比率で均一に含有
されているので、ペースト中のプロピレングリコールと
水の蒸発の挙動の差は現れにくくなる。その結果、均一
なＣｄＳ成膜が行なわれ光電特性のばらつきが低減され
歩留が向上するものと思われる。
【００２４】上記の実施例ではＣｄＳペーストの印刷膜
の乾燥を熱風乾燥機で行なったが、遠赤外線加熱式ベル
ト炉で乾燥を行ない、それ以外は上記の実施例と同様に
太陽電池を作製したところ、ＣｄＳペーストの作製にプ
ロピレングリコールと水との混合溶媒を用いることによ
り、太陽電池の光電特性の歩留が向上することがわかっ
た。
の乾燥を熱風乾燥機で行なったが、遠赤外線加熱式ベル
ト炉で乾燥を行ない、それ以外は上記の実施例と同様に
太陽電池を作製したところ、ＣｄＳペーストの作製にプ
ロピレングリコールと水との混合溶媒を用いることによ
り、太陽電池の光電特性の歩留が向上することがわかっ
た。
【００２５】なお、上記の実施例では、ＣｄＳペースト
の分散媒であるプロピレングリコールと水との混合溶媒
の混合比率を水１６．７％としたがこれに限定されるこ
とはない。また、ＣｄＳペーストの固形成分であるＣｄ
Ｓ粉、ＣｄＣｌ2粉、ＺｎＳ粉の配合比率も上記実施例
に限定されることはない。
の分散媒であるプロピレングリコールと水との混合溶媒
の混合比率を水１６．７％としたがこれに限定されるこ
とはない。また、ＣｄＳペーストの固形成分であるＣｄ
Ｓ粉、ＣｄＣｌ2粉、ＺｎＳ粉の配合比率も上記実施例
に限定されることはない。
【００２６】また、本発明のＣｄＳペーストは、ＣｄＳ
／ＣｄＴｅ太陽電池のみならず、ＣｄＳ／ＣｕＩｎＳｅ
2太陽電池などのＣｄＳ膜の作製に有用なことは言うま
でもない。
／ＣｄＴｅ太陽電池のみならず、ＣｄＳ／ＣｕＩｎＳｅ
2太陽電池などのＣｄＳ膜の作製に有用なことは言うま
でもない。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように本発明
のＣｄＳペーストとこれを用いた太陽電池の製造方法に
よれば、プロピレングリコールと水との混合溶媒に主成
分としてＣｄＳ粉を分散してなるＣｄＳペーストを用い
ることにより、光電特性のばらつきを低減させ高い歩留
でＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池を製造できる。
のＣｄＳペーストとこれを用いた太陽電池の製造方法に
よれば、プロピレングリコールと水との混合溶媒に主成
分としてＣｄＳ粉を分散してなるＣｄＳペーストを用い
ることにより、光電特性のばらつきを低減させ高い歩留
でＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池を製造できる。
【図１】本発明のＣｄＳペーストを用いたＣｄＳ／Ｃｄ
Ｔｅ太陽電池の基本セル構成を示す断面図
Ｔｅ太陽電池の基本セル構成を示す断面図
【図２】プロピレングリコールと水との混合溶媒の気−
液平衡を示すグラフ
液平衡を示すグラフ
１ ガラス基板 ２ ＣｄＳ膜 ３ ＣｄＴｅ膜 ４ カーボン膜 ５ Ａｇ膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室園 幹夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 プロピレングリコールと水との混合溶媒
に主成分としてのＣｄＳ粉と副成分とを分散してなるＣ
ｄＳペースト。 - 【請求項２】 副成分がＣｄＣｌ2粉である請求項１記
載のＣｄＳペースト。 - 【請求項３】 副成分がＺｎＳ粉である請求項１記載の
ＣｄＳペースト。 - 【請求項４】 電気絶縁性の透明ガラス基板に、ペース
トの塗布・焼結により、ＣｄＳ膜とＣｄＴｅ膜とをこの
順序で積層し、さらに前記ＣｄＳ膜に接触する負極と前
記ＣｄＴｅ膜に接触する正極とを形成する太陽電池の製
造方法において、プロピレングリコールと水との混合溶
媒に主成分としてＣｄＳ粉を分散してなるＣｄＳペース
トを前記透明ガラス基板に塗布した膜を熱風乾燥または
遠赤外線加熱乾燥により乾燥した後窒素ガス雰囲気中で
焼結してＣｄＳ膜を形成する太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5154705A JPH0730137A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | ＣｄＳペーストとこれを用いた太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5154705A JPH0730137A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | ＣｄＳペーストとこれを用いた太陽電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0730137A true JPH0730137A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=15590158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5154705A Pending JPH0730137A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | ＣｄＳペーストとこれを用いた太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730137A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103266317A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-08-28 | 西交利物浦大学 | 碲化镉薄膜太阳能电池粉末涂覆装置 |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP5154705A patent/JPH0730137A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103266317A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-08-28 | 西交利物浦大学 | 碲化镉薄膜太阳能电池粉末涂覆装置 |
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