JPH09232611A - 光起電力装置用基板の製造方法及び光起電力装置の製造方法 - Google Patents

光起電力装置用基板の製造方法及び光起電力装置の製造方法

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JPH09232611A
JPH09232611A JP8039975A JP3997596A JPH09232611A JP H09232611 A JPH09232611 A JP H09232611A JP 8039975 A JP8039975 A JP 8039975A JP 3997596 A JP3997596 A JP 3997596A JP H09232611 A JPH09232611 A JP H09232611A
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insulating
film
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Hiroyuki Mori
博幸 森
Toshinori Wakamiya
要範 若宮
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 第1電極膜、半導体光活性層及び第2電極膜
の積層体からなる複数の発電領域を電気接続した光起電
力装置に用いる基板の製造方法であって、前記複数の発
電領域の隣接間の導電性基板上に絶縁部材を配置する工
程と、前記絶縁部材を含んで前記基板上に絶縁膜の母材
料であるコーティング剤を塗布する工程と、前記コ−テ
ィング剤及び前記絶縁部材を含む前記基板を加熱して前
記絶縁膜を形成する工程と、からなることを特徴とす
る。 【効果】 コ−ティング剤及び絶縁部材を同時に加熱処
理して硬化を行っているので、製造工程が簡略化され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光起電力装置に用いら
れる基板の製造方法及びその基板を用いた光起電力装置
の製造方法。
【0002】
【従来の技術】金属基板の表面上に絶縁膜を形成する方
法として、特公平7−105516には、金属基板の表
面上に有機シリケ−トを主成分とするコ−ティング剤を
塗布し、加熱処理をしてシリカ被膜を形成する方法が開
示されている。そして、このシリカ被膜表面上に、背面
電極層、非晶質半導体層及び透明電極層を積層して複数
の発電領域を形成すると共に、隣接する発電領域の背面
電極層と透明電極層とを電気接続することによって複数
の発電領域を直列電気接続し、集積化光起電力装置を完
成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、導電性基板
の表面上に絶縁膜の母材料であるコーティング剤を塗布
し、その後加熱して絶縁膜を形成する工程を含む集積化
光起電力装置の製造方法において、より簡略された絶縁
膜付き基板の製造方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の光起電力
装置用基板の製造方法は、第1電極膜、半導体光活性層
及び第2電極膜の積層体からなる複数の発電領域を電気
接続した光起電力装置に用いる絶縁膜付き基板の製造方
法であって、前記複数の発電領域の隣接間の導電性基板
上に絶縁部材を配置する工程と、前記絶縁部材を含んで
前記基板上に絶縁膜の母材料であるコーティング剤を塗
布する工程と、前記コ−ティング剤及び前記絶縁部材を
含む前記基板を加熱して前記絶縁膜を形成する工程と、
からなることを特徴とする。
【0005】また、本発明の第2の光起電力装置用基板
の製造方法は、第1電極膜、半導体光活性層及び第2電
極膜の積層体からなる複数の発電領域を電気接続した光
起電力装置に用いる絶縁膜付き基板の製造方法であっ
て、導電性基板上に前記絶縁膜の母材料であるコーティ
ング剤を塗布する工程と、前記塗布されたコ−ティング
剤上の前記複数の発電領域の隣接間に絶縁部材を配置す
る工程と、前記コ−ティング剤及び前記絶縁部材を含む
前記基板を加熱して前記絶縁膜を形成する工程と、から
なることを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明においては、コ−ティング剤及び絶縁部
材を同時に加熱処理して硬化を行っているので、製造工
程が簡略化される。
【0007】
【実施例】図1〜5は、本発明の一実施例を説明する工
程別の断面図である。
【0008】1は、ステンレスや、アルミニウム等の導
電性基板1で、ステンレスを用いる場合は、厚さ0.1
5mm、表面粗さ0.5μm以下に研摩されたものが利
用される。
【0009】図1の工程においては、基板1の表面上の
所望の位置に、帯状の第1絶縁部材2ab、2bcが配
置される。
【0010】これら第1絶縁部材2ab、2bcは、ポ
リイミド、または、フェノール系のバインダーを含んだ
二酸化シリコン等の無機材料の粉末(粒径1.5〜7μ
m)を含む絶縁ペーストで、スクリーン印刷法によりパ
タ−ニングされた後、150〜200℃の低温で約20
分間予備焼成される。
【0011】図2の工程においては、第1絶縁部材2a
b、2bcを含む基板1全体を、有機シリケ−トを主成
分とするコ−ティング剤の液体中にディップすることに
より、基板1の表面及び裏面を含む全体にコーティング
剤を塗布する。コーティング剤としては、金属アルコキ
シド溶液(Si(OC254、H2O、HCl、C25
OH)が用いられる。その後、この基板1を500℃、
約30分間加熱処理することによって、第1絶縁部材及
びコーティング剤を同時に焼成し、膜厚1.0〜15μ
mのシリカ膜からなる絶縁膜3を形成する。第1絶縁部
材2ab、2bcは、高さ約10〜30μm、幅約0.
4〜0.6mmに形成される。
【0012】図3の工程においては、第1絶縁部材2a
b、2bcが形成されている側の絶縁膜3上の略全表面
に、約0.1〜1.0μmの第1電極膜4が形成され
る。この第1電極膜4としては、チタン、ニッケル、ア
ルミニウム等の金属膜が用いられる。そして、この第1
電極膜4の露出方向から第1絶縁部材2ab、2bc上
にレーザビームや電子ビーム等の第1エネルギービーム
5を照射して、照射部分の第1電極膜4及び絶縁膜3を
除去し、第1絶縁部材2ab、2bcに到達し第1電極
膜4を電気的に分割する分割溝6ab、6bcを形成す
ることにより、第1電極膜4を発電領域7a、7b、7
cに対応する第1電極膜4a、4b、4cに分割する。
【0013】ここで、第1絶縁部材2ab、2bcの断
面を示す図3のように、第1絶縁部材2ab、2bc各
々の両側部は、絶縁膜3により被われることになるの
で、第1絶縁部材2ab、2bcと基板1との密着力が
向上する。とりわけ、本実施例においては、絶縁膜3が
これとの密着力が大きい基板1上に形成されていること
より、第1絶縁部材がより剥離しにくい。仮に、絶縁膜
3上に第1絶縁部材2ab、2bcを配置した場合は、
金属膜からなる第1電極膜4により、第1絶縁部材2a
b、2bcが被われることになるが、第1電極膜4とシ
リカ膜からなる絶縁膜3との密着力が小さいことより、
第1絶縁部材2ab、2bcの密着力はやや劣ることに
なる。
【0014】図4の工程においては、分割溝6ab、6
bcにこれら各々の両側の第1電極膜4上にまたがっ
て、帯状の第2絶縁部材8ab、8bcを配置する。そ
して、これら第2絶縁部材8ab、8bcの右側の第1
電極膜4b、4c上に、第2絶縁部材8ab、8bcと
平行に、帯状の導電部材9b、9cを配置する。更に、
導電部材9b、9cの右側の第1電極膜4b、4c上
に、導電部材9b、9cと平行に、帯状の第3絶縁部材
10b、10cを配置する。これら第2絶縁部材8a
b、8bc、及び、第3絶縁部材10b、10cは、上
記の第1絶縁部材2ab、2bcと、同材料である。
【0015】ここで、導電部材9b、9cは、ポリイミ
ド、または、フェノール系のバインダーを含んだ銀、ニ
ッケルまたはアルミニウム等の粉末(粒径約3〜7μ
m)を含む金属ペーストで、スクリーン印刷法によりパ
タ−ニングされた後、250〜300℃で焼成され、高
さ約10〜30μm、幅約0.4〜0.6mmに形成さ
れる。そして、上記の第2絶縁部材8ab、8bc及び
第3絶縁部材10b、10cの焼成は、この導電部材9
b、9cの焼成と同時に行われる。
【0016】その後、基板1上の略全表面に、アモルフ
ァスシリコン、アモルファスシリコンカーバイド、アモ
ルファスシリコンゲルマニウム等をpnまたはpinに
積層した半導体光活性層11(厚さ約0.3〜1μ
m)、及び、酸化亜鉛(ZnO)、酸化インジウム錫
(ITO)、酸化錫(SnO2)等の透明導電膜からな
る第2電極膜12(厚さ約0.1〜1.0μm)を積層
形成する。
【0017】図5の工程においては、第3絶縁部材10
b、10c上に第2電極膜12の露出方向から第2エネ
ルギービーム13を照射して、第2電極膜12を第2電
極膜12a、12b、12cに分割する。
【0018】そして、導電部材9b、9c上に第2電極
膜12の露出方向から第3エネルギービーム14を照射
して、第2電極膜12a、12bと導電部材9b、9c
とを各々溶融することにより、第2電極膜12a、12
bと第1電極膜4b、4cとが電気接続され、発電領域
7a〜7cが直列に接続される。
【0019】ここで、本実施例においては、シリカ膜の
母材料であるコーティング剤を塗布する工程において、
ディップ方式を採用しているので、基板の表面、側面及
び裏面をも含む基板全体にシリカ膜が形成される。従っ
て、この全体を被うシリカ膜により、基板が腐食される
ことなく、光起電力装置の耐候性を向上させることがで
きる。
【0020】また、本実施例では、ディップ方式によ
り、基板の表面及び裏面を含む基板の全体にシリカ膜を
形成しているが、これに代わって、基板の表面上のみ
に、印刷法又はスピンコート法等により、コーティング
剤を塗布して、シリカ膜を形成してもよい。
【0021】更には、絶縁膜3の他の材料として、シリ
カ膜に代わって、ポリイミド膜を利用することもでき
る。この場合、コーティング剤として、ポリイミド膜の
母材料であるワニスを用い、このワニスを、基板1の表
面上に、スピンコ−タ又はロールコ−タ等で均一に塗布
し、100〜300℃まで段階的に昇温加熱することに
よりイミド化させ、ポリイミド膜を形成する。そして、
このポリイミド膜形成の加熱時と同時に、第1絶縁部材
2ab、2bcも加熱し形成できる。
【0022】加えて、本実施例では、第1絶縁部材をコ
ーティング剤の塗布に先立ち基板上に形成しているが、
これに代わって、コーティング剤を先に塗布し予備乾燥
(約100℃)した後、第1絶縁部材を配置し、加熱処
理を行ってもよい。
【0023】
【発明の効果】本発明においては、以上の構成であり、
コ−ティング剤及び第1絶縁部材を同時に加熱処理して
硬化を行っているので、製造工程が簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における第1工程を示す断面
図である。
【図2】本発明の一実施例における第2工程を示す断面
図である。
【図3】本発明の一実施例における第3工程を示す断面
図である。
【図4】本発明の一実施例における第4工程を示す断面
図である。
【図5】本発明の一実施例における第5工程を示す断面
図である。
【符号の説明】
1 導電性基板 2ab、2bc 第1絶縁部材 3 絶縁膜 4、4a、4b、4c 第1電極膜 5 第1エネルギービーム 6ab、6bc 分割溝 7a、7b、7c 発電領域 8ab、8bc 第2絶縁部材 9b、9c 導電部材 10b、10c 第3絶縁部材 11 半導体光活性層 12、12a、12b、12c 第2電極膜 13 第2エネルギービーム 14 第3エネルギービーム

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1電極膜、半導体光活性層及び第2電
    極膜の積層体からなる複数の発電領域を電気接続した光
    起電力装置に用いる基板の製造方法であって、 前記複数の発電領域の隣接間の導電性基板上に絶縁部材
    を配置する工程と、 前記絶縁部材を含んで前記基板上に絶縁膜の母材料であ
    るコーティング剤を塗布する工程と、 前記コ−ティング剤及び前記絶縁部材を含む前記基板を
    加熱して前記絶縁膜を形成する工程と、からなることを
    特徴とする光起電力装置用基板の製造方法。
  2. 【請求項2】 第1電極膜、半導体光活性層及び第2電
    極膜の積層体からなる複数の発電領域を電気接続した光
    起電力装置に用いる基板の製造方法であって、 導電性基板上に前記絶縁膜の母材料であるコーティング
    剤を塗布する工程と、 前記塗布されたコ−ティング剤上の前記複数の発電領域
    の隣接間に絶縁部材を配置する工程と、 前記コ−ティング剤及び前記絶縁部材を含む前記基板を
    加熱して前記絶縁膜を形成する工程と、からなることを
    特徴とする光起電力装置用基板の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2の製造方法において、前
    記コーティング剤を塗布する工程は、前記コーティング
    剤からなる液体中に前記基板をディップすることによ
    り、前記基板の全体にコーティング剤を塗布する工程で
    あることを特徴とする光起電力装置用基板の製造方法
  4. 【請求項4】 請求項1又は2の製造方法において、前
    記コーティング剤が、有機シリケ−トを主成分とするも
    の又はポリイミドの母材料であるワニスであることを特
    徴とする光起電力装置用基板の製造方法
  5. 【請求項5】 請求項1又は2の製造方法は、更に、前
    記絶縁膜上の略全表面に第1電極膜を形成する工程と、 この第1電極膜の露出方向から前記絶縁部材上にエネル
    ギービームを照射して、照射部分の前記第1電極膜を除
    去し、前記絶縁部材に到達して、前記第1電極膜を電気
    的に分割する分割溝を形成する工程と、からなることを
    特徴とする光起電力装置用基板の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項5の光起電力装置用基板の前記第
    1電極膜上に半導体光活性層と第2電極膜を分割積層形
    成し、前記第1電極膜、前記半導体光活性層及び前記第
    2電極膜の積層体からなる複数の発電領域を形成すると
    共に、隣接する前記第1電極膜及び前記第2電極膜を電
    気的に接続することによって、複数の前記発電領域を電
    気接続する工程と、を有することを特徴とする光起電力
    装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004025736A1 (ja) * 2002-09-11 2004-03-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 太陽電池およびその製造方法
KR101338549B1 (ko) * 2011-11-29 2013-12-06 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법

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WO2004025736A1 (ja) * 2002-09-11 2004-03-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 太陽電池およびその製造方法
KR101338549B1 (ko) * 2011-11-29 2013-12-06 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법

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