JPH083602A - 焼成容器蓋とこれを用いた太陽電池の製造方法 - Google Patents
焼成容器蓋とこれを用いた太陽電池の製造方法Info
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- JPH083602A JPH083602A JP6137010A JP13701094A JPH083602A JP H083602 A JPH083602 A JP H083602A JP 6137010 A JP6137010 A JP 6137010A JP 13701094 A JP13701094 A JP 13701094A JP H083602 A JPH083602 A JP H083602A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＣｄＳ膜を製造する焼成容器蓋を改良して、
ＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池の光電特性のばらつきを低減
し、歩留を向上する。 【構成】 格子状の仮想線の格子点を中心とした複数の
開孔を有し、その開孔面積率を周辺部分で小さく中央部
分で大きくする。
ＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池の光電特性のばらつきを低減
し、歩留を向上する。 【構成】 格子状の仮想線の格子点を中心とした複数の
開孔を有し、その開孔面積率を周辺部分で小さく中央部
分で大きくする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は塗布・焼結法によりＣｄ
Ｓ／ＣｄＴｅ太陽電池の製造方法、および同太陽電池の
ＣｄＳ膜の製造などに利用される焼成容器蓋に関するも
のである。
Ｓ／ＣｄＴｅ太陽電池の製造方法、および同太陽電池の
ＣｄＳ膜の製造などに利用される焼成容器蓋に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】ＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池の製造方法と
して塗布・焼結法が知られている。この方法の概略を以
下に説明する。 （１）ＣｄＳ成膜工程 あらかじめ、プロピレングリコールなどの分散媒にＣｄ
Ｓ粉と融剤の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、熱風乾燥機あるい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。 （２）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
などの分散媒に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ＣｄＴ
ｅペーストを作製する。この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する。得られた印
刷膜を熱風乾燥機あるい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６２０℃で焼成してＣｄＴｅ膜を成膜す
る。
して塗布・焼結法が知られている。この方法の概略を以
下に説明する。 （１）ＣｄＳ成膜工程 あらかじめ、プロピレングリコールなどの分散媒にＣｄ
Ｓ粉と融剤の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、熱風乾燥機あるい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。 （２）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
などの分散媒に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ＣｄＴ
ｅペーストを作製する。この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する。得られた印
刷膜を熱風乾燥機あるい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６２０℃で焼成してＣｄＴｅ膜を成膜す
る。
【０００３】（３）Ａｇ−Ｉｎ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Ａ
ｇ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ＣｄＳ膜に接触する部分（負極
となる）とＣｄＳ膜に接触しない部分（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あるいは遠赤
外線加熱式ベルト乾燥炉などにより乾燥硬化してＡｇ−
Ｉｎ膜を成膜する。 （４）集電電極膜成膜工程 あらかじめ、ブチルカルビトールアセテートにフェノー
ル樹脂とＣｕ粉とケッチェンブラック粉とを分散してな
るＣｕペーストを作製する。このＣｕペーストをＣｄＴ
ｅ膜の上とＣｄＳ膜に接触しない部分に成膜したＡｇ−
Ｉｎ膜に接触するよう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などに
より乾燥硬化して正極である集電電極膜を成膜する。
ｇ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ＣｄＳ膜に接触する部分（負極
となる）とＣｄＳ膜に接触しない部分（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あるいは遠赤
外線加熱式ベルト乾燥炉などにより乾燥硬化してＡｇ−
Ｉｎ膜を成膜する。 （４）集電電極膜成膜工程 あらかじめ、ブチルカルビトールアセテートにフェノー
ル樹脂とＣｕ粉とケッチェンブラック粉とを分散してな
るＣｕペーストを作製する。このＣｕペーストをＣｄＴ
ｅ膜の上とＣｄＳ膜に接触しない部分に成膜したＡｇ−
Ｉｎ膜に接触するよう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などに
より乾燥硬化して正極である集電電極膜を成膜する。
【０００４】以上の工程よりＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池
が製造される。この工程のうちの焼成については、特公
平４−６４１９２号公報で焼成の際に有孔蓋付きの焼成
容器を使用し、この蓋の開孔面積の総和を基板面積に対
し０．４〜２．０％にすることが開示されている。これ
によれば、大きさ１０ｃｍ×１０ｃｍ程度のガラス基板
に高い光電特性の太陽電池を作製することができる。
が製造される。この工程のうちの焼成については、特公
平４−６４１９２号公報で焼成の際に有孔蓋付きの焼成
容器を使用し、この蓋の開孔面積の総和を基板面積に対
し０．４〜２．０％にすることが開示されている。これ
によれば、大きさ１０ｃｍ×１０ｃｍ程度のガラス基板
に高い光電特性の太陽電池を作製することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記の焼成容器を用
い、大きさ３５ｃｍ×３５ｃｍあるいは３５ｃｍ×４５
ｃｍのようにさらに面積の大きいガラス基板上にＣｄＳ
膜を形成して太陽電池を作製した場合には、必ずしも良
好な光電特性の太陽電池が得られない。これは基板が大
面積となり、従って焼成容器も大型になると、焼成容器
内部のＣｄＣｌ2雰囲気の状態と基板の温度が微妙に変
わり、得られるＣｄＳ膜の特性に影響するものと思われ
る。
い、大きさ３５ｃｍ×３５ｃｍあるいは３５ｃｍ×４５
ｃｍのようにさらに面積の大きいガラス基板上にＣｄＳ
膜を形成して太陽電池を作製した場合には、必ずしも良
好な光電特性の太陽電池が得られない。これは基板が大
面積となり、従って焼成容器も大型になると、焼成容器
内部のＣｄＣｌ2雰囲気の状態と基板の温度が微妙に変
わり、得られるＣｄＳ膜の特性に影響するものと思われ
る。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、大型基板を用いた際のＣｄＳ膜の特性を改善して
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焼成容器蓋、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。
ので、大型基板を用いた際のＣｄＳ膜の特性を改善して
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焼成容器蓋、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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の焼成容器蓋は、
基板上に塗布された半導体膜を焼結するための焼成容器
の蓋であって、格子状の仮想線の格子点を中心とした複
数個の開孔を有し、前記基板の面積に対する前記開孔の
面積の総和の比率（以下、開孔面積率という）が周辺か
ら大略３〜１０ｃｍの部分の周辺部分と前記周辺部分よ
り内側の中央部分とで異なり、前記中央部分の開孔面積
率が前記周辺部分の開孔面積率より大きい構成を有す
る。ここで、基板全体に対する開孔面積率が２％以下で
あり、かつ前記中央部分の開孔面積率が１．５〜３．０
％、前記周辺部分の開孔面積率が０．５〜１．５％であ
ることが好ましい。
基板上に塗布された半導体膜を焼結するための焼成容器
の蓋であって、格子状の仮想線の格子点を中心とした複
数個の開孔を有し、前記基板の面積に対する前記開孔の
面積の総和の比率（以下、開孔面積率という）が周辺か
ら大略３〜１０ｃｍの部分の周辺部分と前記周辺部分よ
り内側の中央部分とで異なり、前記中央部分の開孔面積
率が前記周辺部分の開孔面積率より大きい構成を有す
る。ここで、基板全体に対する開孔面積率が２％以下で
あり、かつ前記中央部分の開孔面積率が１．５〜３．０
％、前記周辺部分の開孔面積率が０．５〜１．５％であ
ることが好ましい。
【０００８】また、本発明の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ＣｄＴｅ膜に接
触する正極とを形成する太陽電池の製造方法であって、
ＣｄＳ粉と融剤のＣｄＣｌ2粉を含むＣｄＳペーストを
前記透明ガラス基板に塗布し、乾燥した後、塗布膜形成
面を上面にしてセラミック製焼成容器のボートに入れ、
上記の焼成容器蓋でふたをして焼成することによりＣｄ
Ｓ膜を形成する工程を有するものである。
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であって、
ＣｄＳ粉と融剤のＣｄＣｌ2粉を含むＣｄＳペーストを
前記透明ガラス基板に塗布し、乾燥した後、塗布膜形成
面を上面にしてセラミック製焼成容器のボートに入れ、
上記の焼成容器蓋でふたをして焼成することによりＣｄ
Ｓ膜を形成する工程を有するものである。
【０００９】
【作用】ＣｄＳ膜を形成する際、融剤であるＣｄＣｌ2
の量の大小は重要である。ＣｄＣｌ2の量が少ないと、
焼成時のＣｄＳ結晶成長が不十分となり膜抵抗が大き
く、またＣｄＳ膜の光透過性も悪化して高い特性が得ら
れない。また、ＣｄＣｌ2の量が多いと、焼成後のＣｄ
Ｓ膜中に過剰のＣｄＣｌ2が残存しＣｄＳ膜とＣｄＴｅ
膜との界面の接合層が厚くなり、感度低下を起こして高
い特性が得られない。この適量のＣｄＣｌ2の量は、焼
成時にＣｄＳ膜中から蒸発してできる焼成容器内部のＣ
ｄＣｌ2雰囲気の状態と基板の温度によって微妙に影響
されているものと思われる。使用するガラス基板のサイ
ズが大きくなるにしたがって、焼成時の基板の温度上昇
は、周辺部で速く中央部で遅いという温度上昇の差が顕
著になってくる。このため、ガラス基板の周辺部では、
十分なＣｄＳ結晶成長が行われないままにＣｄＣｌ2が
蒸発してしまうことになる。また、この周辺部で蒸発し
たＣｄＣｌ2は、一部中央部へまわりこんで、中央部の
雰囲気のＣｄＣｌ2濃度を高めて、ＣｄＳ膜中にＣｄＣ
ｌ2を残存しやすくさせることになる。
の量の大小は重要である。ＣｄＣｌ2の量が少ないと、
焼成時のＣｄＳ結晶成長が不十分となり膜抵抗が大き
く、またＣｄＳ膜の光透過性も悪化して高い特性が得ら
れない。また、ＣｄＣｌ2の量が多いと、焼成後のＣｄ
Ｓ膜中に過剰のＣｄＣｌ2が残存しＣｄＳ膜とＣｄＴｅ
膜との界面の接合層が厚くなり、感度低下を起こして高
い特性が得られない。この適量のＣｄＣｌ2の量は、焼
成時にＣｄＳ膜中から蒸発してできる焼成容器内部のＣ
ｄＣｌ2雰囲気の状態と基板の温度によって微妙に影響
されているものと思われる。使用するガラス基板のサイ
ズが大きくなるにしたがって、焼成時の基板の温度上昇
は、周辺部で速く中央部で遅いという温度上昇の差が顕
著になってくる。このため、ガラス基板の周辺部では、
十分なＣｄＳ結晶成長が行われないままにＣｄＣｌ2が
蒸発してしまうことになる。また、この周辺部で蒸発し
たＣｄＣｌ2は、一部中央部へまわりこんで、中央部の
雰囲気のＣｄＣｌ2濃度を高めて、ＣｄＳ膜中にＣｄＣ
ｌ2を残存しやすくさせることになる。
【００１０】ＣｄＳ焼成時に使用する焼成容器蓋の開孔
面積率を周辺部分で小さく中央部分で大きくすることに
よって、周辺部分ではＣｄＣｌ2の蒸発を抑制するとと
もに中央部分ではＣｄＣｌ2の蒸発を促進することにな
るので、上記の現象を緩和することが可能となり、Ｃｄ
Ｓ／ＣｄＴｅ太陽電池の光電特性のばらつきを低減し、
高い歩留で太陽電池を製造することができる。
面積率を周辺部分で小さく中央部分で大きくすることに
よって、周辺部分ではＣｄＣｌ2の蒸発を抑制するとと
もに中央部分ではＣｄＣｌ2の蒸発を促進することにな
るので、上記の現象を緩和することが可能となり、Ｃｄ
Ｓ／ＣｄＴｅ太陽電池の光電特性のばらつきを低減し、
高い歩留で太陽電池を製造することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。図１は、本発明によるＣｄＳ／Ｃ
ｄＴｅ太陽電池の基本セル構成を示す断面構造図であ
る。１がガラス基板、２はＣｄＳ膜、３はＣｄＴｅ膜、
４はＡｇ−Ｉｎ膜、５は集電電極膜である。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−
Ｉｎ膜成膜時にＡｇ−Ｉｎ膜によって直列あるいは並列
に結線される。ガラス基板は、ホウケイ酸バリウムのガ
ラス基板で、サイズが３５ｃｍ×３５ｃｍのものと３５
ｃｍ×４５ｃｍのものを用いた。また、焼成に使用する
焼成容器もガラス基板のサイズに合わせて準備した。図
２と図３は、ガラス基板のサイズが３５ｃｍ×３５ｃｍ
のものに対応する焼成容器のボート部分と蓋のそれぞれ
平面図と断面図とを示したものである。図４は、ガラス
基板のサイズが３５ｃｍ×４５ｃｍのものに対応する焼
成容器蓋の平面図と断面図とを示したものである。ボー
ト部分の図面には焼成を行うガラス基板１があわせて図
示されている。ボート部分６は、アルミナ製である。ま
た、蓋７は、ＳｉＯ2を主成分とするセラミック製で、
蓋７には開孔８が設けられている。開孔８はガラス基板
のサイズが３５ｃｍ×３５ｃｍ用のものも３５ｃｍ×４
５ｃｍ用ものものいずれも１６．５ｍｍピッチの格子状
の仮想線の格子点を中心とするように配置されている。
開孔８の大きさについては後で述べる。
照しながら説明する。図１は、本発明によるＣｄＳ／Ｃ
ｄＴｅ太陽電池の基本セル構成を示す断面構造図であ
る。１がガラス基板、２はＣｄＳ膜、３はＣｄＴｅ膜、
４はＡｇ−Ｉｎ膜、５は集電電極膜である。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−
Ｉｎ膜成膜時にＡｇ−Ｉｎ膜によって直列あるいは並列
に結線される。ガラス基板は、ホウケイ酸バリウムのガ
ラス基板で、サイズが３５ｃｍ×３５ｃｍのものと３５
ｃｍ×４５ｃｍのものを用いた。また、焼成に使用する
焼成容器もガラス基板のサイズに合わせて準備した。図
２と図３は、ガラス基板のサイズが３５ｃｍ×３５ｃｍ
のものに対応する焼成容器のボート部分と蓋のそれぞれ
平面図と断面図とを示したものである。図４は、ガラス
基板のサイズが３５ｃｍ×４５ｃｍのものに対応する焼
成容器蓋の平面図と断面図とを示したものである。ボー
ト部分の図面には焼成を行うガラス基板１があわせて図
示されている。ボート部分６は、アルミナ製である。ま
た、蓋７は、ＳｉＯ2を主成分とするセラミック製で、
蓋７には開孔８が設けられている。開孔８はガラス基板
のサイズが３５ｃｍ×３５ｃｍ用のものも３５ｃｍ×４
５ｃｍ用ものものいずれも１６．５ｍｍピッチの格子状
の仮想線の格子点を中心とするように配置されている。
開孔８の大きさについては後で述べる。
【００１２】本発明の効果を評価するため、太陽電池の
基本セルの大きさが９ｍｍ×９ｍｍのものを１０ｍｍピ
ッチでガラス基板全体に配置した印刷パターンと、セル
の大きさが１４ｍｍ×１４ｍｍのものを１５ｍｍピッチ
でガラス基板全体に配置した印刷パターンとを用いた。
次に太陽電池の作製法について述べる。ＣｄＳペースト
は、ＣｄＳ粉１０００ｇとＣｄＣｌ2粉１２０ｇとにプ
ロピレングリコールと水との混合比が５：１の混合溶媒
を適量加えて石川式擂潰機で混練し、ＣｄＳペーストの
粘度が４００〜６００ポイズになるように調整した。材
料のＣｄＳ粉は日亜化学工業製、ＣｄＣｌ2粉は東京化
精製、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。スクリーン印刷に
より所定のパターンでガラス基板（コーニング＃７０５
９）に印刷した。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。この基板を前述の焼成容器のボートに入れ
て前述の蓋をセットし、酸素濃度３０〜８０ｐｐｍの窒
素ガス雰囲気中温度６９０℃のマッフル式加熱炉に投入
してＣｄＳ膜を成膜した。これに際し、開孔の径の異な
る蓋を数種類用いた。
基本セルの大きさが９ｍｍ×９ｍｍのものを１０ｍｍピ
ッチでガラス基板全体に配置した印刷パターンと、セル
の大きさが１４ｍｍ×１４ｍｍのものを１５ｍｍピッチ
でガラス基板全体に配置した印刷パターンとを用いた。
次に太陽電池の作製法について述べる。ＣｄＳペースト
は、ＣｄＳ粉１０００ｇとＣｄＣｌ2粉１２０ｇとにプ
ロピレングリコールと水との混合比が５：１の混合溶媒
を適量加えて石川式擂潰機で混練し、ＣｄＳペーストの
粘度が４００〜６００ポイズになるように調整した。材
料のＣｄＳ粉は日亜化学工業製、ＣｄＣｌ2粉は東京化
精製、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。スクリーン印刷に
より所定のパターンでガラス基板（コーニング＃７０５
９）に印刷した。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。この基板を前述の焼成容器のボートに入れ
て前述の蓋をセットし、酸素濃度３０〜８０ｐｐｍの窒
素ガス雰囲気中温度６９０℃のマッフル式加熱炉に投入
してＣｄＳ膜を成膜した。これに際し、開孔の径の異な
る蓋を数種類用いた。
【００１３】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Ｃｄ
Ｔｅ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の窒素ガス雰囲気中温度６２０
℃のマッフル式加熱炉に投入してＣｄＴｅ膜を成膜し
た。メチルカルビトールにエポキシ系樹脂とＡｇ粉とＩ
ｎ粉とを分散してなるＡｇペーストをＣｄＳ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した。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−Ｉｎ膜を成膜し
た。次に、あらかじめ、ブチルカルビトールアセテート
にフェノール樹脂とＣｕ粉とケッチェンブラック粉とを
分散してなるＣｕペーストを作製した。このＣｕペース
トを、ＣｄＴｅ膜の上とＣｄＳ膜に接触しない部分に成
膜したＡｇ−Ｉｎ膜に接触するように、スクリーン印刷
により所定のパターンで印刷した。得られた印刷膜を熱
風乾燥機などにより乾燥硬化して集電電極膜を成膜し
た。
ーテルに、Ｃｄ粉とＴｅ粉との水中湿式粉砕で得たＣｄ
Ｔｅ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の窒素ガス雰囲気中温度６２０
℃のマッフル式加熱炉に投入してＣｄＴｅ膜を成膜し
た。メチルカルビトールにエポキシ系樹脂とＡｇ粉とＩ
ｎ粉とを分散してなるＡｇペーストをＣｄＳ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した。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−Ｉｎ膜を成膜し
た。次に、あらかじめ、ブチルカルビトールアセテート
にフェノール樹脂とＣｕ粉とケッチェンブラック粉とを
分散してなるＣｕペーストを作製した。このＣｕペース
トを、ＣｄＴｅ膜の上とＣｄＳ膜に接触しない部分に成
膜したＡｇ−Ｉｎ膜に接触するように、スクリーン印刷
により所定のパターンで印刷した。得られた印刷膜を熱
風乾燥機などにより乾燥硬化して集電電極膜を成膜し
た。
【００１４】以上のようにしてサイズが３５ｃｍ×３５
ｃｍのガラス基板全面に基本セルの大きさが９ｍｍ×９
ｍｍのものを１０ｍｍピッチで作製したＣｄＳ／ＣｄＴ
ｅ太陽電池の基本セルについて、照度２００ルックスの
蛍光灯光下における開放端電圧を測定し、基板の位置に
よる開放端電圧の分布状態を調べた。まず、焼成容器の
蓋の開孔がすべて直径２ｍｍの円形になっているものを
用いて作製したＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池について調べ
た。図３の中心線Ａに相当する位置の基本セルを順次測
定した結果、図５に示すような分布を示した。図５にお
いて横軸は基板中心から周辺方向への距離を示し、縦軸
はその位置での開放端電圧を示す。中心部分で高い特性
を示し、周辺から約５ｃｍの付近から周辺に向かって徐
々に特性が低下する傾向を示している。さらに、基板全
体に二次元的に分布状態を調べると、中心部分で高い特
性を示し、周辺から約５〜８ｃｍの付近から周辺に向か
って徐々に特性が低下する傾向を示した。ところが、基
板枚数を増して太陽電池を作製して基本セルの特性を全
数にわたって測定すると、前述の傾向は示したものの中
心部分で極端に特性の悪い基本セルがランダムに作製さ
れていることがわかった。また、基本セルの大きさが１
４ｍｍ×１４ｍｍのものを１５ｍｍピッチでガラス基板
全体に作製したＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池についても同
様の傾向があることがわかった。
ｃｍのガラス基板全面に基本セルの大きさが９ｍｍ×９
ｍｍのものを１０ｍｍピッチで作製したＣｄＳ／ＣｄＴ
ｅ太陽電池の基本セルについて、照度２００ルックスの
蛍光灯光下における開放端電圧を測定し、基板の位置に
よる開放端電圧の分布状態を調べた。まず、焼成容器の
蓋の開孔がすべて直径２ｍｍの円形になっているものを
用いて作製したＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池について調べ
た。図３の中心線Ａに相当する位置の基本セルを順次測
定した結果、図５に示すような分布を示した。図５にお
いて横軸は基板中心から周辺方向への距離を示し、縦軸
はその位置での開放端電圧を示す。中心部分で高い特性
を示し、周辺から約５ｃｍの付近から周辺に向かって徐
々に特性が低下する傾向を示している。さらに、基板全
体に二次元的に分布状態を調べると、中心部分で高い特
性を示し、周辺から約５〜８ｃｍの付近から周辺に向か
って徐々に特性が低下する傾向を示した。ところが、基
板枚数を増して太陽電池を作製して基本セルの特性を全
数にわたって測定すると、前述の傾向は示したものの中
心部分で極端に特性の悪い基本セルがランダムに作製さ
れていることがわかった。また、基本セルの大きさが１
４ｍｍ×１４ｍｍのものを１５ｍｍピッチでガラス基板
全体に作製したＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池についても同
様の傾向があることがわかった。
【００１５】次に、焼成容器の蓋の開孔を変更したもの
を数種類作製した。この中には図３の点線Ｂ（基板周辺
から７ｃｍ）を境に基板の周辺部分と中央部分とで開孔
の大きさを変え、中央部分の方が開孔面積率が大きくな
るようにしたものが含まれている。これらの焼成容器の
蓋を用いて上記と同様にＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池を作
製し同様の評価を行った。これらの一連の評価の結果を
表１および表２に掲げた。
を数種類作製した。この中には図３の点線Ｂ（基板周辺
から７ｃｍ）を境に基板の周辺部分と中央部分とで開孔
の大きさを変え、中央部分の方が開孔面積率が大きくな
るようにしたものが含まれている。これらの焼成容器の
蓋を用いて上記と同様にＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池を作
製し同様の評価を行った。これらの一連の評価の結果を
表１および表２に掲げた。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】これらの表は、各々の焼成容器の蓋につき
それぞれ２０枚のガラス基板にＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電
池を作製し、その全基本セルの開放端電圧を測定し、そ
の大小の分布状態を表したもので、表１は基本セルのサ
イズ９ｍｍ×９ｍｍのもの、表２は基本セルのサイズ１
４ｍｍ×１４ｍｍのものをそれぞれ示している。
それぞれ２０枚のガラス基板にＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電
池を作製し、その全基本セルの開放端電圧を測定し、そ
の大小の分布状態を表したもので、表１は基本セルのサ
イズ９ｍｍ×９ｍｍのもの、表２は基本セルのサイズ１
４ｍｍ×１４ｍｍのものをそれぞれ示している。
【００１９】次に、サイズが３５ｃｍ×４５ｃｍのガラ
ス基板で同様に基本セルの大きさが９ｍｍ×９ｍｍのも
のと１４ｍｍ×１４ｍｍのものを作製した。図６は蓋の
開孔の大きさが全て径２ｍｍのもので、基本セルの大き
さが９ｍｍ×９ｍｍの太陽電池を作製し、その特性の分
布状態（図５の中心線Ｃの位置に相当）を示したもので
あり、３５ｃｍ×３５ｃｍのガラス基板で作製した時と
同様の傾向を示している。次に、焼成容器の蓋の開孔を
変更したもので太陽電池を作製した。焼成容器の蓋の開
孔は、図５の点線Ｄ（基板周辺から７ｃｍ）を境に基板
の周辺部分と中央部分とで開孔の大きさを変え、中央部
分の方が開孔面積率が大きくなるようにしたものが含ま
れている。これらの焼成容器の蓋を用て上記と同様にＣ
ｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池を作製し、同様の評価を行っ
た。これらの一連の評価の結果を表３および表４に掲げ
た。
ス基板で同様に基本セルの大きさが９ｍｍ×９ｍｍのも
のと１４ｍｍ×１４ｍｍのものを作製した。図６は蓋の
開孔の大きさが全て径２ｍｍのもので、基本セルの大き
さが９ｍｍ×９ｍｍの太陽電池を作製し、その特性の分
布状態（図５の中心線Ｃの位置に相当）を示したもので
あり、３５ｃｍ×３５ｃｍのガラス基板で作製した時と
同様の傾向を示している。次に、焼成容器の蓋の開孔を
変更したもので太陽電池を作製した。焼成容器の蓋の開
孔は、図５の点線Ｄ（基板周辺から７ｃｍ）を境に基板
の周辺部分と中央部分とで開孔の大きさを変え、中央部
分の方が開孔面積率が大きくなるようにしたものが含ま
れている。これらの焼成容器の蓋を用て上記と同様にＣ
ｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池を作製し、同様の評価を行っ
た。これらの一連の評価の結果を表３および表４に掲げ
た。
【００２０】
【表３】
【００２１】
【表４】
【００２２】表３、４も表１、２と同様に、各々の焼成
容器の蓋につきそれぞれ２０枚のガラス基板にＣｄＳ／
ＣｄＴｅ太陽電池を作製し、その全基本セルの開放端電
圧を測定し、その大小の分布状態を表したものである。
なお、表３は基本セルのサイズ９ｍｍ×９ｍｍのもの、
表４は基本セルのサイズ１４ｍｍ×１４ｍｍのものをそ
れぞれ示す。
容器の蓋につきそれぞれ２０枚のガラス基板にＣｄＳ／
ＣｄＴｅ太陽電池を作製し、その全基本セルの開放端電
圧を測定し、その大小の分布状態を表したものである。
なお、表３は基本セルのサイズ９ｍｍ×９ｍｍのもの、
表４は基本セルのサイズ１４ｍｍ×１４ｍｍのものをそ
れぞれ示す。
【００２３】表１〜４をみると、焼成容器の蓋の開孔が
周辺部分と中央部分とで同じ場合（蓋Ｎｏ．１、２、
３）には、全般に高い特性の得られる中央部分におい
て、開放端電圧０．４Ｖ以下の基本セルが分布してい
る。そしてこれを抑制すべく開孔の大きさを大きくする
と、周辺部分で特性が低下している。これに対し、中央
部分の開孔を周辺部分のそれより大きくした蓋を使用し
た場合には、中央部分での大きな開放端電圧の低下がな
く、しかも周辺部分での特性の低下がほとんど認められ
ない。しかしながら、開孔面積率が２％を超える（蓋Ｎ
ｏ．８）と、周辺部分での特性の低下が大きくなる。開
孔面積率は２％以下にすることが好ましい。また、この
開孔面積率において、蓋周辺部分の開孔面積率は０．５
％〜１．５％、中央部分の開孔面積率は１．５％〜３．
０％が好ましい。
周辺部分と中央部分とで同じ場合（蓋Ｎｏ．１、２、
３）には、全般に高い特性の得られる中央部分におい
て、開放端電圧０．４Ｖ以下の基本セルが分布してい
る。そしてこれを抑制すべく開孔の大きさを大きくする
と、周辺部分で特性が低下している。これに対し、中央
部分の開孔を周辺部分のそれより大きくした蓋を使用し
た場合には、中央部分での大きな開放端電圧の低下がな
く、しかも周辺部分での特性の低下がほとんど認められ
ない。しかしながら、開孔面積率が２％を超える（蓋Ｎ
ｏ．８）と、周辺部分での特性の低下が大きくなる。開
孔面積率は２％以下にすることが好ましい。また、この
開孔面積率において、蓋周辺部分の開孔面積率は０．５
％〜１．５％、中央部分の開孔面積率は１．５％〜３．
０％が好ましい。
【００２４】なお、上記の実施例では、焼成容器の蓋の
開孔を円形にしたが、開孔の形状はこれに限らずどんな
形状でもよい。また、開孔は１６．５ｍｍピッチの格子
線の交点に中心を配置したが、開孔１個の開孔面積と全
体の開孔面積率との関係から適当に配置を変更しても同
様の効果が得られる。また、上記の実施例では、周辺部
分と中央部分との境界を周辺から７ｃｍとしたが、３〜
１０ｃｍの範囲において適当に変更しても同様の効果が
得られる。また、本発明は、基板のサイズが１０ｃｍ×
１０ｃｍ程度から１００ｃｍ×１００ｃｍ程度のものに
適用することができる。
開孔を円形にしたが、開孔の形状はこれに限らずどんな
形状でもよい。また、開孔は１６．５ｍｍピッチの格子
線の交点に中心を配置したが、開孔１個の開孔面積と全
体の開孔面積率との関係から適当に配置を変更しても同
様の効果が得られる。また、上記の実施例では、周辺部
分と中央部分との境界を周辺から７ｃｍとしたが、３〜
１０ｃｍの範囲において適当に変更しても同様の効果が
得られる。また、本発明は、基板のサイズが１０ｃｍ×
１０ｃｍ程度から１００ｃｍ×１００ｃｍ程度のものに
適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、一定品質
のＣｄＳ膜を得ることができ、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膜を得ることができ、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】本発明の実施例におけるＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽
電池の基本セル構成を示す縦断面図である。
電池の基本セル構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施例に用いた焼成容器のボート部
分を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図で
ある。
分を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図で
ある。
【図３】同実施例に用いた焼成容器蓋を示すもので、
（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。
（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図４】本発明の他の実施例に用いた焼成容器蓋を示す
もので、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。
もので、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図５】開孔面積率が一様な焼成容器蓋を用いて得た太
陽電池の光電特性の分布状態を表した図である。
陽電池の光電特性の分布状態を表した図である。
【図６】開孔面積率が一様な焼成容器蓋を用いて得た太
陽電池の光電特性の分布状態を表した図である。
陽電池の光電特性の分布状態を表した図である。
１ ガラス基板 ２ ＣｄＳ膜 ３ ＣｄＴｅ膜 ４ Ａｇ−Ｉｎ膜 ５ 集電電極膜 ６ ボート部分 ７ 蓋 ８ 開孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 31/04 Ｅ
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上に塗布された半導体膜を焼結する
ための焼成容器の蓋であって、格子状の仮想線の格子点
を中心とした複数個の開孔を有し、前記基板の面積に対
する前記開孔の面積の総和の比率（以下、開孔面積率と
いう）が周辺から大略３〜１０ｃｍの部分の周辺部分と
前記周辺部分より内側の中央部分とで異なり、前記中央
部分の開孔面積率が前記周辺部分の開孔面積率より大き
いことを特徴とする焼成容器蓋。 - 【請求項２】 基板全体に対する開孔面積率が２％以下
であり、かつ前記中央部分の開孔面積率が１．５〜３．
０％、前記周辺部分の開孔面積率が０．５〜１．５％で
ある請求項１記載の焼成容器蓋。 - 【請求項３】 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
造方法であって、ＣｄＳ粉と融剤のＣｄＣｌ2粉を含む
ＣｄＳペーストを前記透明ガラス基板に塗布し、乾燥し
た後、塗布膜形成面を上面にしてセラミック製焼成容器
のボートに入れ、請求項１または請求項２記載の焼成容
器蓋でふたをして焼成することによりＣｄＳ膜を形成す
る工程を有することを特徴とする太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6137010A JPH083602A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 焼成容器蓋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 |
|---|---|---|---|
| JP6137010A JPH083602A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 焼成容器蓋とこれを用いた太陽電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH083602A true JPH083602A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15188710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6137010A Pending JPH083602A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 焼成容器蓋とこれを用いた太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083602A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004039546A1 (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-13 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | 半導体膜形成用塗布液 |
| KR100576417B1 (ko) * | 1999-12-29 | 2006-05-08 | 주식회사 다윈프릭션 | 이종접합 소재의 제작방법 |
-
1994
- 1994-06-20 JP JP6137010A patent/JPH083602A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100576417B1 (ko) * | 1999-12-29 | 2006-05-08 | 주식회사 다윈프릭션 | 이종접합 소재의 제작방법 |
| WO2004039546A1 (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-13 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | 半導体膜形成用塗布液 |
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