JPH0897448A - 太陽電池の電極形成方法 - Google Patents
太陽電池の電極形成方法Info
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- JPH0897448A JPH0897448A JP6226564A JP22656494A JPH0897448A JP H0897448 A JPH0897448 A JP H0897448A JP 6226564 A JP6226564 A JP 6226564A JP 22656494 A JP22656494 A JP 22656494A JP H0897448 A JPH0897448 A JP H0897448A
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- cell substrate
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 太陽電池の受光面および裏面電極の形成時に
スクリーンマスクを不要とする。 【構成】 太陽電池基板５は基板ステージ４の上に載置
され横方向に移動する。コーティングロール１ａにはペ
ースト３が塗布されており、コーティングロール１ａを
太陽電池基板５に圧接することにより、太陽電池基板５
にはペースト３が転写される。
スクリーンマスクを不要とする。 【構成】 太陽電池基板５は基板ステージ４の上に載置
され横方向に移動する。コーティングロール１ａにはペ
ースト３が塗布されており、コーティングロール１ａを
太陽電池基板５に圧接することにより、太陽電池基板５
にはペースト３が転写される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池の電極の形成
方法の改良に関するものである。
方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池の製造工程の１つである電極形
成方法としては、蒸着法，めっき法，印刷法等が挙げら
れる。
成方法としては、蒸着法，めっき法，印刷法等が挙げら
れる。
【０００３】蒸着法では、ＡｌやＡｇ等の金属を真空中
で蒸着するために、工程が連続方法ではなくバッチ式で
あり、蒸着後、良好なオーミック接触を得るために熱処
理を行わなければならない。
で蒸着するために、工程が連続方法ではなくバッチ式で
あり、蒸着後、良好なオーミック接触を得るために熱処
理を行わなければならない。
【０００４】めっき法では、受光面電極のようにパター
ン状に電極を形成する際には、レジスト等によるマスキ
ングが必要となる。
ン状に電極を形成する際には、レジスト等によるマスキ
ングが必要となる。
【０００５】これに比べて印刷法による電極形成は、生
産性に富み、自動化もしやすいということで、生産部門
では、受光面電極，裏面電極ともにスクリーン印刷法に
よる形成が盛んである。この方法によれば、ｎ+ ｐ型の
太陽電池セルに対しては受光面（ｎ+ 面）電極形成時に
は、Ａｇ粉末とガラス粉末および有機バインダを有機溶
媒とともに混合して作製したＡｇペーストを、受光面に
メイングリッド（主電極：幅１〜２ｍｍ程度）とこれと
直交するサブグリッド（細線電極：５０〜２００μｍ程
度）からなるパターン状にスクリーン印刷を行ない、こ
の後、乾燥，焼成して受光面電極を形成する。また、そ
のｐ面上への裏面電極形成時には、Ａｌ粉末とガラス粉
末および有機バインダを有機溶媒とともに混合して作製
したＡｌペーストを、裏面ほぼ全面にスクリーン印刷を
行ない、この後、乾燥，焼成して裏面電極を形成してい
る。
産性に富み、自動化もしやすいということで、生産部門
では、受光面電極，裏面電極ともにスクリーン印刷法に
よる形成が盛んである。この方法によれば、ｎ+ ｐ型の
太陽電池セルに対しては受光面（ｎ+ 面）電極形成時に
は、Ａｇ粉末とガラス粉末および有機バインダを有機溶
媒とともに混合して作製したＡｇペーストを、受光面に
メイングリッド（主電極：幅１〜２ｍｍ程度）とこれと
直交するサブグリッド（細線電極：５０〜２００μｍ程
度）からなるパターン状にスクリーン印刷を行ない、こ
の後、乾燥，焼成して受光面電極を形成する。また、そ
のｐ面上への裏面電極形成時には、Ａｌ粉末とガラス粉
末および有機バインダを有機溶媒とともに混合して作製
したＡｌペーストを、裏面ほぼ全面にスクリーン印刷を
行ない、この後、乾燥，焼成して裏面電極を形成してい
る。
【０００６】この裏面電極形成時には、開放電圧を向上
し、かつ短絡電流を向上させるためのＢＳＦ（Ｂａｃｋ
Ｓｕｒｆａｃｅ Ｆｉｅｌｄ）層も同時に形成してい
る。
し、かつ短絡電流を向上させるためのＢＳＦ（Ｂａｃｋ
Ｓｕｒｆａｃｅ Ｆｉｅｌｄ）層も同時に形成してい
る。
【０００７】また、受光面電極のサブグリッドを、間隔
を狭く高密度に形成し、かつ、電極占有率を増加させな
いように微細に形成することにより、太陽電池特性が改
善されることが知られており、最近はサブグリッドの最
小電極幅が５０μｍ，ピッチ２．５ｍｍの高密度微細電
極がスクリーン印刷により実現されている。また、受光
面電極の形成と裏面電極の形成は、同時ではなく別々に
スクリーン印刷法により形成されている。
を狭く高密度に形成し、かつ、電極占有率を増加させな
いように微細に形成することにより、太陽電池特性が改
善されることが知られており、最近はサブグリッドの最
小電極幅が５０μｍ，ピッチ２．５ｍｍの高密度微細電
極がスクリーン印刷により実現されている。また、受光
面電極の形成と裏面電極の形成は、同時ではなく別々に
スクリーン印刷法により形成されている。
【０００８】また、電子部品用基板へのレジスト（ポジ
レジスト、ネガレジスト）やポリイミド樹脂等の塗布を
目的としたロールコーターが開発されている。
レジスト、ネガレジスト）やポリイミド樹脂等の塗布を
目的としたロールコーターが開発されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】スクリーン印刷法にお
いては、受光面電極形成時にサブグリッド線幅が細くな
るほど、スクリーンメッシュが目詰まりを起こし、サブ
グリッドが断線したり、また設計値通りの線幅が得られ
にくくなる。一度スクリーンマスクが目詰まりを起こす
と、有機溶剤でマスク面のペーストを拭き取らなければ
ならず生産性が悪くなり、また、スクリーンマスクは少
しの衝撃でも破れやすく取扱いに注意を要するという欠
点がある。また、スクリーンマスクを大きくすると、ス
クリーンマスクの中央部と周辺部とではテンションの差
が大きくなり印刷性が異なるために、大型化ができず、
スクリーン印刷法では大量一括処理が困難であるという
欠点がある。さらに、スクリーン印刷法では、スクレー
パ（インク返し）によりスクリーンマスク上へペースト
を延ばして塗布し、スキージにより太陽電池基板上へペ
ースト印刷を行なう。つまり一体構造となったスキージ
とスクレーパのスクリーンマスク上での往復が、太陽電
池基板１枚の片面の印刷をするために必要となり、処理
時間がかかる。さらに裏面電極印刷のように、ほぼ全面
に厚膜印刷を必要とする際には、太陽電池基板とスクリ
ーンマスクとの版離れが悪くなるために高速処理はでき
ない。
いては、受光面電極形成時にサブグリッド線幅が細くな
るほど、スクリーンメッシュが目詰まりを起こし、サブ
グリッドが断線したり、また設計値通りの線幅が得られ
にくくなる。一度スクリーンマスクが目詰まりを起こす
と、有機溶剤でマスク面のペーストを拭き取らなければ
ならず生産性が悪くなり、また、スクリーンマスクは少
しの衝撃でも破れやすく取扱いに注意を要するという欠
点がある。また、スクリーンマスクを大きくすると、ス
クリーンマスクの中央部と周辺部とではテンションの差
が大きくなり印刷性が異なるために、大型化ができず、
スクリーン印刷法では大量一括処理が困難であるという
欠点がある。さらに、スクリーン印刷法では、スクレー
パ（インク返し）によりスクリーンマスク上へペースト
を延ばして塗布し、スキージにより太陽電池基板上へペ
ースト印刷を行なう。つまり一体構造となったスキージ
とスクレーパのスクリーンマスク上での往復が、太陽電
池基板１枚の片面の印刷をするために必要となり、処理
時間がかかる。さらに裏面電極印刷のように、ほぼ全面
に厚膜印刷を必要とする際には、太陽電池基板とスクリ
ーンマスクとの版離れが悪くなるために高速処理はでき
ない。
【００１０】受光面電極と裏面電極の同時形成は、太陽
電池作製プロセスの簡略化につながる有効な手段である
が、スクリーン印刷法では受光面電極印刷時と裏面電極
印刷時では、スキージ速度や印圧等の印刷条件が異な
り、太陽電池基板の破損につながるため、スクリーン印
刷法による両面同時印刷はできないというのが現状であ
る。そのために、たとえば先に裏面電極を印刷し乾燥さ
せてから受光面電極を印刷し、次の乾燥・焼成工程へ向
かわせている。
電池作製プロセスの簡略化につながる有効な手段である
が、スクリーン印刷法では受光面電極印刷時と裏面電極
印刷時では、スキージ速度や印圧等の印刷条件が異な
り、太陽電池基板の破損につながるため、スクリーン印
刷法による両面同時印刷はできないというのが現状であ
る。そのために、たとえば先に裏面電極を印刷し乾燥さ
せてから受光面電極を印刷し、次の乾燥・焼成工程へ向
かわせている。
【００１１】本発明は、太陽電池の受光面および裏面電
極の形成時にスクリーンマスクを不要とすることを目的
とする。
極の形成時にスクリーンマスクを不要とすることを目的
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の電極形成方法に
おいては、金属ペーストを塗布するためのコーティング
ロールとコーティングロールの回転方向と逆方向に進行
する太陽電池基板搬送装置とを用い、コーティングロー
ルと太陽電池基板搬送装置に固定された太陽電池基板の
ギャップを０〜５０μｍとし、コーティングロールに塗
布された金属ペーストを太陽電池基板に圧接してその表
面に転写するようにした。
おいては、金属ペーストを塗布するためのコーティング
ロールとコーティングロールの回転方向と逆方向に進行
する太陽電池基板搬送装置とを用い、コーティングロー
ルと太陽電池基板搬送装置に固定された太陽電池基板の
ギャップを０〜５０μｍとし、コーティングロールに塗
布された金属ペーストを太陽電池基板に圧接してその表
面に転写するようにした。
【００１３】
【作用】裏面電極形成時には、回転しているコーティン
グロール近傍に太陽電池基板が移動したときに、コーテ
ィングロールと太陽電池基板を圧接することにより、コ
ーティングロール上に塗布されたペーストを太陽電池基
板に転写する。受光面電極形成時には、パターン状に電
極を形成する必要があるために、パターン状に金属ペー
ストをロール上に塗布する。たとえば先端に微小な穴の
開いたペーストを噴出させるためのノズルを任意の数並
べ、回転するロール上にノズル先端から噴出されたペー
ストをパターン状に塗布し、このロールの近傍に太陽電
池基板が移動したときに、ロールと太陽電池基板を圧接
することにより太陽電池基板上にペーストを転写するこ
とができる。
グロール近傍に太陽電池基板が移動したときに、コーテ
ィングロールと太陽電池基板を圧接することにより、コ
ーティングロール上に塗布されたペーストを太陽電池基
板に転写する。受光面電極形成時には、パターン状に電
極を形成する必要があるために、パターン状に金属ペー
ストをロール上に塗布する。たとえば先端に微小な穴の
開いたペーストを噴出させるためのノズルを任意の数並
べ、回転するロール上にノズル先端から噴出されたペー
ストをパターン状に塗布し、このロールの近傍に太陽電
池基板が移動したときに、ロールと太陽電池基板を圧接
することにより太陽電池基板上にペーストを転写するこ
とができる。
【００１４】さらに、これらのロール塗工方式による裏
面電極および受光面電極形成方法を組合わせることによ
り、裏面電極と受光面電極の同時形成が可能となる。
面電極および受光面電極形成方法を組合わせることによ
り、裏面電極と受光面電極の同時形成が可能となる。
【００１５】
【実施例】まず、本発明による裏面電極の形成方法の実
施例について説明する。
施例について説明する。
【００１６】この実施例において、金属ペーストの粘度
は、１００００〜２００００ｃｐｓの範囲とし、塗布時
の太陽電池基板の進行方向とコーティングロールの回転
方向が逆方向であり、また太陽電池基板の搬送速度とコ
ーティングロールの円周の回転速度の比が１対１であ
り、太陽電池基板とコーティングロールとのギャップが
０〜５０μｍの範囲であることが望ましい。
は、１００００〜２００００ｃｐｓの範囲とし、塗布時
の太陽電池基板の進行方向とコーティングロールの回転
方向が逆方向であり、また太陽電池基板の搬送速度とコ
ーティングロールの円周の回転速度の比が１対１であ
り、太陽電池基板とコーティングロールとのギャップが
０〜５０μｍの範囲であることが望ましい。
【００１７】粘度１００００〜２００００ｃｐｓの金属
ペーストを用いる理由は、１００００ｃｐｓ以下の粘度
であると、コーティングロールとペーストロールのギャ
ップ、あるいはアプリケータロールを用いる場合は、こ
れとペーストロールのギャップから、ペーストが落下す
るからであり、２００００ｃｐｓ以上の粘度であると太
陽電池基板への転写がうまくいかず、かすれやすくなる
からである。
ペーストを用いる理由は、１００００ｃｐｓ以下の粘度
であると、コーティングロールとペーストロールのギャ
ップ、あるいはアプリケータロールを用いる場合は、こ
れとペーストロールのギャップから、ペーストが落下す
るからであり、２００００ｃｐｓ以上の粘度であると太
陽電池基板への転写がうまくいかず、かすれやすくなる
からである。
【００１８】また、塗布時の太陽電池基板の進行方向と
コーティングロールの回転方向を逆方向にするのは、同
一方向であると平滑な塗布面が得られず、後続プロセス
で太陽電池基板の割れ等の問題が生じるからである。ま
た、太陽電池基板の搬送速度とコーティングロールの円
周の回転速度の比が１対１であるのは、この条件のとき
が最も平滑で均一な塗布面を得られることが、実験で確
かめられたためである。
コーティングロールの回転方向を逆方向にするのは、同
一方向であると平滑な塗布面が得られず、後続プロセス
で太陽電池基板の割れ等の問題が生じるからである。ま
た、太陽電池基板の搬送速度とコーティングロールの円
周の回転速度の比が１対１であるのは、この条件のとき
が最も平滑で均一な塗布面を得られることが、実験で確
かめられたためである。
【００１９】太陽電池基板とコーティングロールのギャ
ップを０〜５０μｍにする理由は、コーティングロール
（ゴム製）を太陽電池基板に押し付けすぎると、太陽電
池基板が割れやすくなり好ましくないからである。ま
た、ギャップを開けすぎるとかすれが生じ、平滑で均一
な塗布面が得られないからである。
ップを０〜５０μｍにする理由は、コーティングロール
（ゴム製）を太陽電池基板に押し付けすぎると、太陽電
池基板が割れやすくなり好ましくないからである。ま
た、ギャップを開けすぎるとかすれが生じ、平滑で均一
な塗布面が得られないからである。
【００２０】これらの条件で、粘度１３０００ｃｐｓ、
比重１．８３のアルミペーストを用い、塗布実験を行な
った結果、６６μｍの塗布膜厚さが得られ（通常６０μ
ｍ以上の塗布膜厚が必要）、均一で平滑な裏面電極が形
成できることを確認している。
比重１．８３のアルミペーストを用い、塗布実験を行な
った結果、６６μｍの塗布膜厚さが得られ（通常６０μ
ｍ以上の塗布膜厚が必要）、均一で平滑な裏面電極が形
成できることを確認している。
【００２１】図１は裏面電極形成のための金属ペースト
を塗布するためのロールコータの側面図である。本実施
例では、裏面電極用の金属ペーストとしてＡｌペースト
を用いた。２０ｍ／ｍｉｎ．の円周速度で回転するゴム
製のコーティングロール１ａと、これとギャップ５０μ
ｍで固定されたステンレス等金属製のペーストロール２
との間に、Ａｌ粉末とガラス粉末および有機バインダを
有機溶媒とともに混合して作製した粘度１３０００ｃｐ
ｓのＡｌのペースト３を供給する。コーティングロール
１ａの側面にはこれに沿って、かき取り刃６，その下方
にペースト溜７が設けられている。コーティングロール
１ａのゴム材は、Ａｌのペースト３の成分に侵されない
ものである。本実施例ではエチレンプロピレンゴムを用
いた。コーティングロール１ａとペーストロール２のギ
ャップの大小によりコーティングロール１ａに塗布され
るＡｌペースト量を調節できる。
を塗布するためのロールコータの側面図である。本実施
例では、裏面電極用の金属ペーストとしてＡｌペースト
を用いた。２０ｍ／ｍｉｎ．の円周速度で回転するゴム
製のコーティングロール１ａと、これとギャップ５０μ
ｍで固定されたステンレス等金属製のペーストロール２
との間に、Ａｌ粉末とガラス粉末および有機バインダを
有機溶媒とともに混合して作製した粘度１３０００ｃｐ
ｓのＡｌのペースト３を供給する。コーティングロール
１ａの側面にはこれに沿って、かき取り刃６，その下方
にペースト溜７が設けられている。コーティングロール
１ａのゴム材は、Ａｌのペースト３の成分に侵されない
ものである。本実施例ではエチレンプロピレンゴムを用
いた。コーティングロール１ａとペーストロール２のギ
ャップの大小によりコーティングロール１ａに塗布され
るＡｌペースト量を調節できる。
【００２２】水平に移動可能な、太陽電池基板搬送装置
である基板ステージ４上に真空チャックにより固定され
た１０ｃｍ角太陽電池基板（厚さ３００μｍ）５が、回
転するコーティングロール１ａの真下に基板ステージ４
とともに２０ｍ／ｍｉｎ．の速度で移動してきたとき
に、コーティングロール１ａ，ペーストロール２，かき
取り刃６，ペースト溜７の一体構造物全体が下降し、Ａ
ｌペーストが塗布されたコーティングロール１ａを太陽
電池基板５に圧接することにより、太陽電池基板５上に
Ａｌペーストを転写する。コーティングロール１ａの回
転方向は、基板ステージ４の移動方向と逆方向のほう
が、きれいな塗布面が得られる。コーティングロール１
ａと太陽電池基板５とのギャップは４０μｍとした。
である基板ステージ４上に真空チャックにより固定され
た１０ｃｍ角太陽電池基板（厚さ３００μｍ）５が、回
転するコーティングロール１ａの真下に基板ステージ４
とともに２０ｍ／ｍｉｎ．の速度で移動してきたとき
に、コーティングロール１ａ，ペーストロール２，かき
取り刃６，ペースト溜７の一体構造物全体が下降し、Ａ
ｌペーストが塗布されたコーティングロール１ａを太陽
電池基板５に圧接することにより、太陽電池基板５上に
Ａｌペーストを転写する。コーティングロール１ａの回
転方向は、基板ステージ４の移動方向と逆方向のほう
が、きれいな塗布面が得られる。コーティングロール１
ａと太陽電池基板５とのギャップは４０μｍとした。
【００２３】太陽電池基板５上に塗布されなかったコー
ティングロール１ａ上のＡｌペーストは、かき取り刃６
によりコーティングロール１ａから除去されペースト溜
７に回収され、コーティングロール１ａ上でのＡｌペー
ストの乾燥を防ぐ。ペースト溜７に回収されたＡｌペー
ストは再びコーティングロール１ａとペーストロール２
間に供給され使用される。１０ｃｍ角太陽電池基板５上
全面にウエット状態で重さ１．２ｇのＡｌペーストが塗
布され、従来のスクリーン印刷法によるものと同様のペ
ースト重量であった。
ティングロール１ａ上のＡｌペーストは、かき取り刃６
によりコーティングロール１ａから除去されペースト溜
７に回収され、コーティングロール１ａ上でのＡｌペー
ストの乾燥を防ぐ。ペースト溜７に回収されたＡｌペー
ストは再びコーティングロール１ａとペーストロール２
間に供給され使用される。１０ｃｍ角太陽電池基板５上
全面にウエット状態で重さ１．２ｇのＡｌペーストが塗
布され、従来のスクリーン印刷法によるものと同様のペ
ースト重量であった。
【００２４】使用する太陽電池基板５は単結晶基板でも
多結晶基板でもよく、またその形状についても、角形で
も丸形でもよく、その厚みは３００μｍ以外の基板でも
塗工が可能なことはいうまでもない。
多結晶基板でもよく、またその形状についても、角形で
も丸形でもよく、その厚みは３００μｍ以外の基板でも
塗工が可能なことはいうまでもない。
【００２５】また、以上の例は、ロールが２本のロール
コータを用いた例であるが、図２に示すようなアプリケ
ータロール８を有するロールコータを用いても同様であ
る。
コータを用いた例であるが、図２に示すようなアプリケ
ータロール８を有するロールコータを用いても同様であ
る。
【００２６】次に、本発明による受光面電極の形成方法
の実施例について説明する。この場合金属ペーストの粘
度は、１５０００〜２００００ｃｐｓの範囲のものと
し、ノズル先端から金属ペーストを噴出させることによ
り、コーティングロール上に受光面電極パターン状に金
属ペーストを塗布し、このロールと太陽電池基板を圧接
することにより、太陽電池基板上に金属ペーストを転写
し、受光面電極を形成する方法であって、塗布時の太陽
電池基板の進行方向とコーティングロールの回転速度の
比が１対１であり、太陽電池基板とコーティングロール
のギャップが０〜５０μｍの範囲であることが望まし
い。
の実施例について説明する。この場合金属ペーストの粘
度は、１５０００〜２００００ｃｐｓの範囲のものと
し、ノズル先端から金属ペーストを噴出させることによ
り、コーティングロール上に受光面電極パターン状に金
属ペーストを塗布し、このロールと太陽電池基板を圧接
することにより、太陽電池基板上に金属ペーストを転写
し、受光面電極を形成する方法であって、塗布時の太陽
電池基板の進行方向とコーティングロールの回転速度の
比が１対１であり、太陽電池基板とコーティングロール
のギャップが０〜５０μｍの範囲であることが望まし
い。
【００２７】粘度１５０００〜２００００ｃｐｓのペー
ストを用いる理由は、１５０００ｃｐｓ以下であると、
ペーストが広がりやすく微細電極形成には好ましくない
からである。また、２００００ｃｐｓ以上であると、裏
面電極同様に太陽電池基板上への転写がうまくいかず、
かすれやすくなるからである。他の塗布条件については
裏面電極形成時と同じ理由による。
ストを用いる理由は、１５０００ｃｐｓ以下であると、
ペーストが広がりやすく微細電極形成には好ましくない
からである。また、２００００ｃｐｓ以上であると、裏
面電極同様に太陽電池基板上への転写がうまくいかず、
かすれやすくなるからである。他の塗布条件については
裏面電極形成時と同じ理由による。
【００２８】図３は受光面電極パターンの一例を示した
ものであり、厚さ３００μｍで１０ｃｍ角の太陽電池基
板上に１本当たり１００μｍ幅のサブグリッド２１を４
０本、２．５ｍｍピッチで配置し、１ｍｍ幅のメイング
リッド２０をサブグリッドと直交するように５０ｍｍ間
隔で形成する。受光面電極用金属ペーストとしてＡｇ粉
末とガラス粉末および有機バインダを有機溶媒とともに
混合して作製した粘度１８０００ｃｐｓのＡｇペースト
を使用した。
ものであり、厚さ３００μｍで１０ｃｍ角の太陽電池基
板上に１本当たり１００μｍ幅のサブグリッド２１を４
０本、２．５ｍｍピッチで配置し、１ｍｍ幅のメイング
リッド２０をサブグリッドと直交するように５０ｍｍ間
隔で形成する。受光面電極用金属ペーストとしてＡｇ粉
末とガラス粉末および有機バインダを有機溶媒とともに
混合して作製した粘度１８０００ｃｐｓのＡｇペースト
を使用した。
【００２９】図４は受光面電極形成方法の説明図であ
る。コーティングロール１ｂの外周に設けられた、固定
された先端に直径１００μｍの穴の開いた４０本のサブ
グリッド形成用ノズル９から吐出されたＡｇペーストが
回転するコーティングロール１ｂ上にサブグリッドパタ
ーン状に塗布される。サブグリッド用ペースト溜１１に
溜められたＡｇペーストに圧力をかけることにより、サ
ブグリッド形成用ノズル９先端からＡｇペーストを吐出
させる。２本のメイングリッドの形成には、メイングリ
ッド用ペースト溜１２に溜められたＡｇペーストに圧力
をかけることにより、コーティングロール１ｂの外周に
設けられた、先端に直径１ｍｍの穴の開いた２本のメイ
ングリッド形成用ノズル１０からＡｇペーストを吐出さ
せ、コーティングロール１ｂ上に塗布する。
る。コーティングロール１ｂの外周に設けられた、固定
された先端に直径１００μｍの穴の開いた４０本のサブ
グリッド形成用ノズル９から吐出されたＡｇペーストが
回転するコーティングロール１ｂ上にサブグリッドパタ
ーン状に塗布される。サブグリッド用ペースト溜１１に
溜められたＡｇペーストに圧力をかけることにより、サ
ブグリッド形成用ノズル９先端からＡｇペーストを吐出
させる。２本のメイングリッドの形成には、メイングリ
ッド用ペースト溜１２に溜められたＡｇペーストに圧力
をかけることにより、コーティングロール１ｂの外周に
設けられた、先端に直径１ｍｍの穴の開いた２本のメイ
ングリッド形成用ノズル１０からＡｇペーストを吐出さ
せ、コーティングロール１ｂ上に塗布する。
【００３０】そのとき、回転するコーティングロール１
ｂ上にサブグリッドパターン状に塗布された４０本の線
状のＡｇペーストと直交させるために、メイングリッド
形成用ノズル１０は、コーティングロール１ｂの回転と
同期をとってコーティングロール１ｂ上を斜めに移動す
るようになっている。
ｂ上にサブグリッドパターン状に塗布された４０本の線
状のＡｇペーストと直交させるために、メイングリッド
形成用ノズル１０は、コーティングロール１ｂの回転と
同期をとってコーティングロール１ｂ上を斜めに移動す
るようになっている。
【００３１】このようにしてコーティングロール１ｂ上
に受光面電極パターン状に塗布されたＡｇペーストは、
基板ステージ４上に真空チャックにより固定された太陽
電池基板５上に、コーティングロール１ｂを太陽電池基
板５に圧接することにより転写される。太陽電池基板５
を載せた基板ステージ４の移動速度は２０ｍ／ｍｉｎ．
であり、コーティングロール１ｂの円周の回転速度も２
０ｍ／ｍｉｎ．である。基板ステージ４の移動とコーテ
ィングロール１ｂの回転は同期をとっている。コーティ
ングロール１ｂと太陽電池基板５のギャップは５０μｍ
とした。
に受光面電極パターン状に塗布されたＡｇペーストは、
基板ステージ４上に真空チャックにより固定された太陽
電池基板５上に、コーティングロール１ｂを太陽電池基
板５に圧接することにより転写される。太陽電池基板５
を載せた基板ステージ４の移動速度は２０ｍ／ｍｉｎ．
であり、コーティングロール１ｂの円周の回転速度も２
０ｍ／ｍｉｎ．である。基板ステージ４の移動とコーテ
ィングロール１ｂの回転は同期をとっている。コーティ
ングロール１ｂと太陽電池基板５のギャップは５０μｍ
とした。
【００３２】これによれば、従来のスクリーン印刷と同
等のウェット状態で８０ｍｇのＡｇペーストが塗布され
た。
等のウェット状態で８０ｍｇのＡｇペーストが塗布され
た。
【００３３】次に、前述の裏面電極および受光面電極形
成方法を組合わせた実施例について説明する。
成方法を組合わせた実施例について説明する。
【００３４】図５はこの組合わせた方式の裏面電極およ
び受光面電極同時形成方法の概念の説明図である。裏面
電極については太陽電池基板の裏面から、受光面電極に
ついては太陽電池基板の表面側から、ペーストの塗布さ
れたコーティングロール１ａおよび１ｂを同時に太陽電
池基板に圧接することにより、裏面電極と受光面電極を
同時に形成する。
び受光面電極同時形成方法の概念の説明図である。裏面
電極については太陽電池基板の裏面から、受光面電極に
ついては太陽電池基板の表面側から、ペーストの塗布さ
れたコーティングロール１ａおよび１ｂを同時に太陽電
池基板に圧接することにより、裏面電極と受光面電極を
同時に形成する。
【００３５】図６は裏面および受光面電極同時形成の際
の太陽電池基板の搬送器１２の斜視図を示し、図７はそ
の断面図である。１０ｃｍ角太陽電池基板は、図６の穴
１３に落とし込まれ、図７に示すように周辺部に１．５
ｍｍずつ飛び出した太陽電池基板裏面からの支え１４に
より保持されるようになっている。
の太陽電池基板の搬送器１２の斜視図を示し、図７はそ
の断面図である。１０ｃｍ角太陽電池基板は、図６の穴
１３に落とし込まれ、図７に示すように周辺部に１．５
ｍｍずつ飛び出した太陽電池基板裏面からの支え１４に
より保持されるようになっている。
【００３６】図８は、太陽電池基板搬送方向に対して横
から見た裏面電極および受光面電極同時形成方法の説明
図である。
から見た裏面電極および受光面電極同時形成方法の説明
図である。
【００３７】図５および図８に示されるように、この組
合わせ形成方法に用いられる装置は、図２の装置と図４
の装置を組合わせ、裏面電極用のコーティングロール１
ａと受光面電極用のコーティングロール１ｂとの間を、
搬送器１２に載架された太陽電池基板５が通過するよう
になっている。
合わせ形成方法に用いられる装置は、図２の装置と図４
の装置を組合わせ、裏面電極用のコーティングロール１
ａと受光面電極用のコーティングロール１ｂとの間を、
搬送器１２に載架された太陽電池基板５が通過するよう
になっている。
【００３８】太陽電池基板の割れを防止するために、受
光面電極形成用コーティングロール１ｂの回転中心が、
裏面電極形成用コーティングロール１ａの回転中心の真
上あるいは真下に位置した構成になっている。
光面電極形成用コーティングロール１ｂの回転中心が、
裏面電極形成用コーティングロール１ａの回転中心の真
上あるいは真下に位置した構成になっている。
【００３９】裏面電極については、固定されたペースト
ロール２とアプリケータロール８の間に供給されたＡｌ
ペースト３が、アプリケータロール８上に塗布され、さ
らにコーティングロール１ａに転写され、さらに太陽電
池基板５の裏面に転写される。転写されずにコーティン
グロール１ａに残ったＡｌペーストは、かき取り刃６に
よりかき取られ再びペーストロール２とアプリケータロ
ール８の間に供給される。受光面電極については、サブ
グリッド形成用ノズル９およびメイングリッド形成用ノ
ズル１０により、コーティングロール１ｂ上に受光面電
極パターン状に塗布されたＡｇペーストを、太陽電池基
板５にコーティングロール１ｂを圧接することにより、
太陽電池基板５の受光面上に転写する。この後、太陽電
池基板５はペーストの乾燥・焼成の工程へと向かう。本
実施例では、上面に受光面電極を下面に裏面電極を同時
に形成する方法を示したが、ロールの構成を逆にするこ
とにより、上面に裏面電極を、下面に受光面電極を同時
に形成することは容易に推察される。
ロール２とアプリケータロール８の間に供給されたＡｌ
ペースト３が、アプリケータロール８上に塗布され、さ
らにコーティングロール１ａに転写され、さらに太陽電
池基板５の裏面に転写される。転写されずにコーティン
グロール１ａに残ったＡｌペーストは、かき取り刃６に
よりかき取られ再びペーストロール２とアプリケータロ
ール８の間に供給される。受光面電極については、サブ
グリッド形成用ノズル９およびメイングリッド形成用ノ
ズル１０により、コーティングロール１ｂ上に受光面電
極パターン状に塗布されたＡｇペーストを、太陽電池基
板５にコーティングロール１ｂを圧接することにより、
太陽電池基板５の受光面上に転写する。この後、太陽電
池基板５はペーストの乾燥・焼成の工程へと向かう。本
実施例では、上面に受光面電極を下面に裏面電極を同時
に形成する方法を示したが、ロールの構成を逆にするこ
とにより、上面に裏面電極を、下面に受光面電極を同時
に形成することは容易に推察される。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、太陽電池の電極形成時
にスクリーンマスクを使用しなくて済むので、従来のス
クリーン印刷法における受光面電極形成等、パターン状
に電極を形成する際のスクリーンマスクの目詰まりによ
る電極の断線やかすれ等がなくなり、安定して設計値通
りの線幅が得られるようになった。本発明のようなロー
ル塗工方式では、連続塗工が可能であるために処理能力
は大きく、また厚膜塗工が高速処理においても可能とな
る。またロールの幅を大きくすることにより、同時に太
陽電池基板を複数枚処理することが可能となり、従来の
スクリーン印刷法では不可能であった大量一括処理が可
能となり、生産性を高めることができる。さらに、受光
面および裏面電極の同時形成が可能となり、太陽電池基
板の反転が不要となりプロセスを簡略化し低価格化する
ことができる。
にスクリーンマスクを使用しなくて済むので、従来のス
クリーン印刷法における受光面電極形成等、パターン状
に電極を形成する際のスクリーンマスクの目詰まりによ
る電極の断線やかすれ等がなくなり、安定して設計値通
りの線幅が得られるようになった。本発明のようなロー
ル塗工方式では、連続塗工が可能であるために処理能力
は大きく、また厚膜塗工が高速処理においても可能とな
る。またロールの幅を大きくすることにより、同時に太
陽電池基板を複数枚処理することが可能となり、従来の
スクリーン印刷法では不可能であった大量一括処理が可
能となり、生産性を高めることができる。さらに、受光
面および裏面電極の同時形成が可能となり、太陽電池基
板の反転が不要となりプロセスを簡略化し低価格化する
ことができる。
【図１】電極形成のためのロールコータの側面図であ
る。
る。
【図２】ロールコータの他の一例の側面図である。
【図３】受光面電極パターンの一例である。
【図４】受光面電極形成方法の説明図である。
【図５】裏面および受光面電極同時形成方法の説明図で
ある。
ある。
【図６】図５の装置に用いられる太陽電池基板の搬送器
の斜視図である。
の斜視図である。
【図７】図６の装置の断面図である。
【図８】裏面および受光面電極同時形成方法を太陽電池
基板搬送方向に対して横から見た説明図である。
基板搬送方向に対して横から見た説明図である。
１ａ，１ｂ コーティングロール ２ ペーストロール ３ ペースト ４ 基板ステージ ５ 太陽電池基板
Claims (4)
- 【請求項１】 金属ペーストを塗布するためのコーティ
ングロールとコーティングロールの回転方向と逆方向に
進行する太陽電池基板搬送装置とを用い、コーティング
ロールと太陽電池基板搬送装置に固定された太陽電池基
板のギャップを０〜５０μｍとし、コーティングロール
に塗布された金属ペーストを太陽電池基板に圧接して転
写することを特徴とする太陽電池の電極形成方法。 - 【請求項２】 金属ペーストの粘度は１００００〜２０
０００ｃｐｓの範囲であり、太陽電池基板の搬送速度と
コーティングロールの円周の回転速度の絶対値がほぼ等
しく、金属ペーストはコーティングロールの表面に幅広
く塗布されていることを特徴とする裏面電極形成のため
の請求項１記載の太陽電池の電極形成方法。 - 【請求項３】 金属ペーストの粘度は１５０００〜２０
０００ｃｐｓの範囲であり、太陽電池基板の搬送速度と
コーティングロールの円周の回転速度の絶対値がほぼ等
しく、金属ペーストはコーティングロールの表面にノズ
ルによりパターン状に塗布されていることを特徴とする
受光面電極形成のための請求項１記載の太陽電池の電極
形成方法。 - 【請求項４】 裏面電極形成用のコーティングロールと
受光面電極形成用のコーティングロールのそれぞれの回
転の中心軸は垂直の位置に配置され、それらのロールの
間を通過するように太陽電池基板を搬送することを特徴
とする請求項１，２または３記載の太陽電池の電極形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6226564A JPH0897448A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 太陽電池の電極形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6226564A JPH0897448A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 太陽電池の電極形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0897448A true JPH0897448A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16847140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6226564A Withdrawn JPH0897448A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 太陽電池の電極形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0897448A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10247681A1 (de) * | 2002-10-12 | 2004-04-22 | Universität Konstanz | Solarzelle, Verfahren zu ihrer Herstellung und Rollendruckvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US7381887B2 (en) | 2002-01-22 | 2008-06-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solar cell and method and apparatus for manufacturing solar cell |
| JP2008544555A (ja) * | 2005-06-24 | 2008-12-04 | コナルカ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 電極の調製方法 |
| US7744714B2 (en) | 2006-11-20 | 2010-06-29 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Paste patterns formation method and transfer film used therein |
| KR101138174B1 (ko) * | 2010-09-09 | 2012-04-25 | 현대중공업 주식회사 | 태양전지의 후면전극 형성방법 |
| KR101223028B1 (ko) * | 2007-01-05 | 2013-01-17 | 엘지전자 주식회사 | 태양전지의 전면전극 형성방법, 태양전지의 제조방법 및태양전지 |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP6226564A patent/JPH0897448A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7381887B2 (en) | 2002-01-22 | 2008-06-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solar cell and method and apparatus for manufacturing solar cell |
| US7749795B2 (en) | 2002-01-22 | 2010-07-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solar cell and method and apparatus for manufacturing solar cell |
| DE10247681A1 (de) * | 2002-10-12 | 2004-04-22 | Universität Konstanz | Solarzelle, Verfahren zu ihrer Herstellung und Rollendruckvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| JP2008544555A (ja) * | 2005-06-24 | 2008-12-04 | コナルカ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 電極の調製方法 |
| US7744714B2 (en) | 2006-11-20 | 2010-06-29 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Paste patterns formation method and transfer film used therein |
| KR101223028B1 (ko) * | 2007-01-05 | 2013-01-17 | 엘지전자 주식회사 | 태양전지의 전면전극 형성방법, 태양전지의 제조방법 및태양전지 |
| KR101138174B1 (ko) * | 2010-09-09 | 2012-04-25 | 현대중공업 주식회사 | 태양전지의 후면전극 형성방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |