JPH10150216A - 太陽電池の製造装置とそれに使用する印刷装置 - Google Patents
太陽電池の製造装置とそれに使用する印刷装置Info
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- JPH10150216A JPH10150216A JP8322103A JP32210396A JPH10150216A JP H10150216 A JPH10150216 A JP H10150216A JP 8322103 A JP8322103 A JP 8322103A JP 32210396 A JP32210396 A JP 32210396A JP H10150216 A JPH10150216 A JP H10150216A
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- film
- semiconductor layer
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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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 太陽光線収束要素を備えた、発電効率の高い
フィルム状の太陽電池を連続して製造する装置とそれに
使用する印刷装置を提供する。 【解決手段】 フィルム上に第１の電極である導電膜の
パターンを形成する手段、当該導電膜パターンに重畳し
て、ｎ型、ｉ型、ｐ型の各半導体層をそれぞれ塗布し乾
燥する手段、絶縁層を形成する手段、第２の電極である
透明導電膜のパターンを形成する手段からなる第１の製
造ラインと、これとは別に太陽光線収束要素を形成する
第２の製造ラインとを有し、当該第１の製造ラインで形
成された太陽電池フィルム上に、当該第２の製造ライン
で得られた太陽光線収束要素を貼り合わせる貼合せ装置
と、により太陽電池を効率的に量産できる製造装置が得
られる。また、それに使用する印刷装置には、各半導体
層の酸化を防止できる窒素ガスによる乾燥装置が設けら
れている。
フィルム状の太陽電池を連続して製造する装置とそれに
使用する印刷装置を提供する。 【解決手段】 フィルム上に第１の電極である導電膜の
パターンを形成する手段、当該導電膜パターンに重畳し
て、ｎ型、ｉ型、ｐ型の各半導体層をそれぞれ塗布し乾
燥する手段、絶縁層を形成する手段、第２の電極である
透明導電膜のパターンを形成する手段からなる第１の製
造ラインと、これとは別に太陽光線収束要素を形成する
第２の製造ラインとを有し、当該第１の製造ラインで形
成された太陽電池フィルム上に、当該第２の製造ライン
で得られた太陽光線収束要素を貼り合わせる貼合せ装置
と、により太陽電池を効率的に量産できる製造装置が得
られる。また、それに使用する印刷装置には、各半導体
層の酸化を防止できる窒素ガスによる乾燥装置が設けら
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は太陽電池の製造装
置とそれに使用する印刷装置に関する発明である。特
に、フィルム状の太陽電池を印刷方式により製造するこ
とを特徴とする。
置とそれに使用する印刷装置に関する発明である。特
に、フィルム状の太陽電池を印刷方式により製造するこ
とを特徴とする。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池の素子構造としては、ｐｉｎ
型、ＭＩＳ型、ヘテロ接合型などが知られているが、も
っとも実用的な構成は、例えば、第１の電極となる導電
膜層上にｎ型半導体層、ｉ型半導体層、ｐ型半導体層を
重畳して順次形成し第２の電極となる透明導電膜層を形
成するかまたはその逆で、ｐ型半導体層、ｉ型半導体
層、ｎ型半導体層を重畳して順次形成した後に、第２の
電極となる透明導電膜層を形成する構成が知られてい
る。
型、ＭＩＳ型、ヘテロ接合型などが知られているが、も
っとも実用的な構成は、例えば、第１の電極となる導電
膜層上にｎ型半導体層、ｉ型半導体層、ｐ型半導体層を
重畳して順次形成し第２の電極となる透明導電膜層を形
成するかまたはその逆で、ｐ型半導体層、ｉ型半導体
層、ｎ型半導体層を重畳して順次形成した後に、第２の
電極となる透明導電膜層を形成する構成が知られてい
る。
【０００３】ここで、光起電力発生層の製造方法は、蒸
着、スパッタリングによる方法が知られている。しか
し、これらの方法は量産性に欠け、大面積の光起電力発
生層を安価に製造することは困難である。一方、導電性
の薄膜を有するプラスチックフィルム支持体上に二層以
上からなる半導体薄膜層をワイヤーバーにより塗布して
設け、さらにその上に透明電極層及び保護層をこの順に
積層する製造方法も考えられる（特開平７−１８３５５
５号）。しかし、この製法は実験室的な製造方法を示唆
するもので、必ずしも量産を意図する実際的なものでは
ない。また、光起電力発生層の上には、太陽光線収束要
素が設けられていないので効率的な太陽光発電をするこ
とができない。そこで、本発明は、太陽光線収束要素を
備えた発電効率の高い太陽電池の量産装置を提供すべく
なされたものである。
着、スパッタリングによる方法が知られている。しか
し、これらの方法は量産性に欠け、大面積の光起電力発
生層を安価に製造することは困難である。一方、導電性
の薄膜を有するプラスチックフィルム支持体上に二層以
上からなる半導体薄膜層をワイヤーバーにより塗布して
設け、さらにその上に透明電極層及び保護層をこの順に
積層する製造方法も考えられる（特開平７−１８３５５
５号）。しかし、この製法は実験室的な製造方法を示唆
するもので、必ずしも量産を意図する実際的なものでは
ない。また、光起電力発生層の上には、太陽光線収束要
素が設けられていないので効率的な太陽光発電をするこ
とができない。そこで、本発明は、太陽光線収束要素を
備えた発電効率の高い太陽電池の量産装置を提供すべく
なされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の要旨の第１は、連続して流れる基材フィルム
上に太陽光線収束要素を備える太陽電池を製造する装置
であって、（１）絶縁性基材フィルム上に第１の電極の
導電膜パターンを形成する手段と、当該導電膜パターン
に重畳して、ｎ型半導体層、ｉ型半導体層、ｐ型半導体
層をそれぞれ塗布する手段と、第２の電極の透明導電膜
パターンを形成する手段、とを備えるフィルム状太陽電
池を製造する第１の製造ラインと、（２）太陽光線収束
要素のレンズ形状を形成する手段と、当該太陽光線収束
要素の表面層を付加する手段、とを備える太陽光線収束
要素を製造する第２の製造ラインと、（３）当該第１の
製造ラインで製造されたフィルム状太陽電池表面に、当
該第２の製造ラインで形成された太陽光線収束要素を貼
り合わせる貼合せ装置と、を具備することを特徴とする
太陽電池の製造装置、にある。かかる装置により、光電
変換効率の高い太陽電池を効率的に量産することができ
る。
の本発明の要旨の第１は、連続して流れる基材フィルム
上に太陽光線収束要素を備える太陽電池を製造する装置
であって、（１）絶縁性基材フィルム上に第１の電極の
導電膜パターンを形成する手段と、当該導電膜パターン
に重畳して、ｎ型半導体層、ｉ型半導体層、ｐ型半導体
層をそれぞれ塗布する手段と、第２の電極の透明導電膜
パターンを形成する手段、とを備えるフィルム状太陽電
池を製造する第１の製造ラインと、（２）太陽光線収束
要素のレンズ形状を形成する手段と、当該太陽光線収束
要素の表面層を付加する手段、とを備える太陽光線収束
要素を製造する第２の製造ラインと、（３）当該第１の
製造ラインで製造されたフィルム状太陽電池表面に、当
該第２の製造ラインで形成された太陽光線収束要素を貼
り合わせる貼合せ装置と、を具備することを特徴とする
太陽電池の製造装置、にある。かかる装置により、光電
変換効率の高い太陽電池を効率的に量産することができ
る。
【０００５】上記課題を解決するための本発明の要旨の
第２は、太陽電池製造のために使用される印刷装置であ
って、半導体層塗布後の塗膜乾燥のために、加熱した窒
素ガスを供給する機能を有することを特徴とする印刷装
置、にある。かかる印刷装置により塗布された半導体層
の酸化を防止して塗膜を乾燥させることができる。
第２は、太陽電池製造のために使用される印刷装置であ
って、半導体層塗布後の塗膜乾燥のために、加熱した窒
素ガスを供給する機能を有することを特徴とする印刷装
置、にある。かかる印刷装置により塗布された半導体層
の酸化を防止して塗膜を乾燥させることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、基本的には、フィルム
状の太陽電池を印刷塗布方式で製造することと、当該フ
ィルム状太陽電池上に太陽光線の収束効率を高めるレン
ズ形状を形成し、当該形成した太陽電池収束要素をフィ
ルム状太陽電池に貼り合わせて一体として太陽電池を製
造する一貫製造装置を企図するものである。ここに太陽
光線収束要素は、全体としては太陽光の照射される面積
を増大させるものではないが、１日または年間における
太陽光の照射角度変化に対して、平均した光照射を受け
ることを可能とすることを目的としている。図７は、太
陽光線収束要素に入射する太陽光の日変化を示す図であ
る。図７のようなレンズを使用する場合には、表面が平
面状である場合には、太陽光が斜めに入射する朝夕は光
が全反射して殆ど有効な起電力を得られない場合にも、
太陽光線を電池表面に収束して、日中変化の少ない起電
力を得ることができる効果を有する。
状の太陽電池を印刷塗布方式で製造することと、当該フ
ィルム状太陽電池上に太陽光線の収束効率を高めるレン
ズ形状を形成し、当該形成した太陽電池収束要素をフィ
ルム状太陽電池に貼り合わせて一体として太陽電池を製
造する一貫製造装置を企図するものである。ここに太陽
光線収束要素は、全体としては太陽光の照射される面積
を増大させるものではないが、１日または年間における
太陽光の照射角度変化に対して、平均した光照射を受け
ることを可能とすることを目的としている。図７は、太
陽光線収束要素に入射する太陽光の日変化を示す図であ
る。図７のようなレンズを使用する場合には、表面が平
面状である場合には、太陽光が斜めに入射する朝夕は光
が全反射して殆ど有効な起電力を得られない場合にも、
太陽光線を電池表面に収束して、日中変化の少ない起電
力を得ることができる効果を有する。
【０００７】次に、本発明装置の実施形態を図面を参照
して説明する。図１は、本発明になる太陽電池製造装置
の全体構成を示す図である。本発明装置は、フィルム状
太陽電池１０２を製造する第１の製造ライン１００と、
太陽光線収束要素２０５を製造する第２の製造ライン２
００と、両者を一体にする貼合せ部３００とから構成さ
れている。第１の製造ラインでは、基材フィルム１０１
を供給して、フィルム状太陽電池１０２を製造し、第２
の製造ラインでは、基材フィルム２０１を供給して、太
陽光線収束要素２０５を製造する。
して説明する。図１は、本発明になる太陽電池製造装置
の全体構成を示す図である。本発明装置は、フィルム状
太陽電池１０２を製造する第１の製造ライン１００と、
太陽光線収束要素２０５を製造する第２の製造ライン２
００と、両者を一体にする貼合せ部３００とから構成さ
れている。第１の製造ラインでは、基材フィルム１０１
を供給して、フィルム状太陽電池１０２を製造し、第２
の製造ラインでは、基材フィルム２０１を供給して、太
陽光線収束要素２０５を製造する。
【０００８】第１の製造ライン１００は、太陽電池を構
成する各塗膜や塗布層を形成するための各ユニットが主
要装置であって、これらには、第１の電極である導電膜
形成部１１０、ｎ型半導体層形成部１２０、ｉ型半導体
層形成部１３０、ｐ型半導体層形成部１４０、絶縁層形
成部１５０、第２の電極である透明導電膜形成部１６０
がある。絶縁層形成部は、第１の電極の導電膜と第２の
電極の透明導電膜との接触を防止するもので、両者の接
触が生じないパターンの場合は設ける必要がない。図１
は、ｐｉｎ型太陽電池製造を目的として各半導体層の塗
布順序が構成されているが、ｎｉｐ型太陽電池製造の場
合は、各半導体層の塗布順序を、ｐ型、ｉ型、ｎ型の順
とすれば良い。その他、第１の製造ラインには、乾燥用
ガス供給装置１７０、太陽電池基材フィルムを供給する
第１基材供給部１８０と完成した太陽電池を巻き取る巻
取り部１８５および第１の張力制御部１９０、第２の張
力制御部１９１、第３の張力制御部１９２が設けられて
いる。
成する各塗膜や塗布層を形成するための各ユニットが主
要装置であって、これらには、第１の電極である導電膜
形成部１１０、ｎ型半導体層形成部１２０、ｉ型半導体
層形成部１３０、ｐ型半導体層形成部１４０、絶縁層形
成部１５０、第２の電極である透明導電膜形成部１６０
がある。絶縁層形成部は、第１の電極の導電膜と第２の
電極の透明導電膜との接触を防止するもので、両者の接
触が生じないパターンの場合は設ける必要がない。図１
は、ｐｉｎ型太陽電池製造を目的として各半導体層の塗
布順序が構成されているが、ｎｉｐ型太陽電池製造の場
合は、各半導体層の塗布順序を、ｐ型、ｉ型、ｎ型の順
とすれば良い。その他、第１の製造ラインには、乾燥用
ガス供給装置１７０、太陽電池基材フィルムを供給する
第１基材供給部１８０と完成した太陽電池を巻き取る巻
取り部１８５および第１の張力制御部１９０、第２の張
力制御部１９１、第３の張力制御部１９２が設けられて
いる。
【０００９】第２の製造ライン２００は、太陽光線収束
要素を製造する装置部であって、太陽光線収束のため
の、レンズ形状を形成するレンズ形成部２１０と、レン
ズ面に表面層を付加する貼合せ部２２０が主要装置であ
る。その他、第２の製造ラインには、太陽光線収束要素
の基材フィルムを供給する第２基材供給部２３０、表面
層となる低反射フィルム等を供給する第３基材供給部２
４０、これらのフィルムの張力を制御する第４の張力制
御部２５０、第５の張力制御部２５１、第６の張力制御
部２５２、第７の張力制御部２５３および低反射フィル
ムの保護シートを巻き取る巻取り部２７０が設けられて
いる。
要素を製造する装置部であって、太陽光線収束のため
の、レンズ形状を形成するレンズ形成部２１０と、レン
ズ面に表面層を付加する貼合せ部２２０が主要装置であ
る。その他、第２の製造ラインには、太陽光線収束要素
の基材フィルムを供給する第２基材供給部２３０、表面
層となる低反射フィルム等を供給する第３基材供給部２
４０、これらのフィルムの張力を制御する第４の張力制
御部２５０、第５の張力制御部２５１、第６の張力制御
部２５２、第７の張力制御部２５３および低反射フィル
ムの保護シートを巻き取る巻取り部２７０が設けられて
いる。
【００１０】フィルム状太陽電池１０２と太陽光線収束
要素２０５を貼り合わせる貼合せ部３００は、太陽光線
収束要素の基材フィルム側裏面に接着剤を塗布するダイ
ヘッド３１０とフィルム状太陽電池と接着剤面とを圧着
するニップローラ３２０とからなっている。
要素２０５を貼り合わせる貼合せ部３００は、太陽光線
収束要素の基材フィルム側裏面に接着剤を塗布するダイ
ヘッド３１０とフィルム状太陽電池と接着剤面とを圧着
するニップローラ３２０とからなっている。
【００１１】次に、本発明装置の各部の構成についてさ
らに詳細に説明する。図２は、第１の製造ラインにおけ
る、塗布ユニットを説明する図である。当該太陽電池の
導電膜、各半導体層、絶縁層、透明導電膜の形成部は、
いずれも基本的構造を同一とするユニットで形成するこ
とができる。ｎ型半導体層塗布ユニット１２０を例とし
て説明すると、塗布ユニットは、塗布用の版胴１２１と
圧胴１２２、ドクターブレード１２３、塗布液パン１２
４とそれらを支持するフレーム枠（不図示）および塗布
後の基材フィルムを乾燥する乾燥部１２５が基本構成と
なる。塗布用版胴には、グラビア版が好適に使用され
る。塗布液は、密閉型の塗布液パンに収容され、塵埃等
の混入を防止する目的で、ユニットのドクターブレード
側およびドクターブレードと反対側の塗布液パンの上面
は開閉可能な蓋１２４ａ等が設けられている。塗布液は
必要により液循環ポンプ１２６に連結されている。各半
導体塗布ユニットにおいては、半導体特性に影響を与え
る金属微粉末、金属イオンを発生させない材料を使用す
ることが好ましい。
らに詳細に説明する。図２は、第１の製造ラインにおけ
る、塗布ユニットを説明する図である。当該太陽電池の
導電膜、各半導体層、絶縁層、透明導電膜の形成部は、
いずれも基本的構造を同一とするユニットで形成するこ
とができる。ｎ型半導体層塗布ユニット１２０を例とし
て説明すると、塗布ユニットは、塗布用の版胴１２１と
圧胴１２２、ドクターブレード１２３、塗布液パン１２
４とそれらを支持するフレーム枠（不図示）および塗布
後の基材フィルムを乾燥する乾燥部１２５が基本構成と
なる。塗布用版胴には、グラビア版が好適に使用され
る。塗布液は、密閉型の塗布液パンに収容され、塵埃等
の混入を防止する目的で、ユニットのドクターブレード
側およびドクターブレードと反対側の塗布液パンの上面
は開閉可能な蓋１２４ａ等が設けられている。塗布液は
必要により液循環ポンプ１２６に連結されている。各半
導体塗布ユニットにおいては、半導体特性に影響を与え
る金属微粉末、金属イオンを発生させない材料を使用す
ることが好ましい。
【００１２】乾燥部は、フィルム上に塗布した塗膜に５
０〜３００°Ｃ程度の窒素ガスまたは炭酸ガスあるいは
アルゴンガス等の不活性ガスを吹きつけて乾燥させる。
乾燥用ガスに窒素ガスを使用する場合には、乾燥用窒素
ガス供給装置は、ｎ型，ｉ型，ｐ型の各半導体層塗布後
の塗膜の乾燥に使用する。従って、窒素ガスは、ｎ型，
ｉ型，ｐ型の各半導体層のユニットのみでなく必要によ
り、その後の乾燥ユニットにも設けることが望ましい。
図１では、絶縁層の乾燥部にまで窒素ガスが供給される
ように図示されている。つまり、各半導体層の塗布液を
版胴に形成した個々のパターンにあわせてフィルム上に
形成した後、窒素ガス雰囲気中で３００°Ｃ以下の温度
で乾燥するためのものである。図２において、窒素ガス
は乾燥部１２５内にのみ充満するように図示されている
が好ましくは当該ユニット全体をカバーするのが良い。
０〜３００°Ｃ程度の窒素ガスまたは炭酸ガスあるいは
アルゴンガス等の不活性ガスを吹きつけて乾燥させる。
乾燥用ガスに窒素ガスを使用する場合には、乾燥用窒素
ガス供給装置は、ｎ型，ｉ型，ｐ型の各半導体層塗布後
の塗膜の乾燥に使用する。従って、窒素ガスは、ｎ型，
ｉ型，ｐ型の各半導体層のユニットのみでなく必要によ
り、その後の乾燥ユニットにも設けることが望ましい。
図１では、絶縁層の乾燥部にまで窒素ガスが供給される
ように図示されている。つまり、各半導体層の塗布液を
版胴に形成した個々のパターンにあわせてフィルム上に
形成した後、窒素ガス雰囲気中で３００°Ｃ以下の温度
で乾燥するためのものである。図２において、窒素ガス
は乾燥部１２５内にのみ充満するように図示されている
が好ましくは当該ユニット全体をカバーするのが良い。
【００１３】乾燥用不活性ガス供給装置１７０は、例え
ば液体窒素ボンベから供給された窒素ガスを非循環で使
用しても良いが、循環して使用する構造とするのが経済
的には望ましい。この場合、窒素ガス循環部は極力密閉
された構造とし漏洩した窒素ガス相当部分をボンベから
補充するようにする。従って、循環系には充満した溶剤
を除去する溶剤回収装置を付帯することが必要である。
不活性ガス中で乾燥するのは、シリコン等の半導体の酸
化反応を防止する趣旨で、例えば窒素とシリコンとの反
応は起こり難く１０００°Ｃ以上の高温の場合とされる
からである。
ば液体窒素ボンベから供給された窒素ガスを非循環で使
用しても良いが、循環して使用する構造とするのが経済
的には望ましい。この場合、窒素ガス循環部は極力密閉
された構造とし漏洩した窒素ガス相当部分をボンベから
補充するようにする。従って、循環系には充満した溶剤
を除去する溶剤回収装置を付帯することが必要である。
不活性ガス中で乾燥するのは、シリコン等の半導体の酸
化反応を防止する趣旨で、例えば窒素とシリコンとの反
応は起こり難く１０００°Ｃ以上の高温の場合とされる
からである。
【００１４】第１の電極である導電膜形成部１１０は、
絶縁性基材フィルムに導電膜を形成する部分で、溶剤中
に分散した酸化インジウムスズ粉末等が塗布される。第
２の電極である透明導電膜形成部１６０は、各半導体層
を形成した後の最上面に形成される導電膜で、この２層
により両電極を形成する。絶縁層は、両電極の接触を防
止するためのものである。第１の電極である導電膜は透
明であることが必須ではないので、他の導電材料を使用
することが可能であるが、太陽電池の裏面または反射光
を利用する場合は透明性のものが望ましい。例えば、絶
縁性基材フィルム上に反射層を形成しておけば、一端入
射した光が反射層で反射され再び太陽電池に光が照射さ
れるため変換効率が向上する。ｎ型半導体層形成部１２
０、ｉ型半導体層形成部１３０、ｐ型半導体層形成部１
４０は、光起電力発生層になる部分であって、それぞれ
溶剤中に分散されたシリコン粉末が塗布される。
絶縁性基材フィルムに導電膜を形成する部分で、溶剤中
に分散した酸化インジウムスズ粉末等が塗布される。第
２の電極である透明導電膜形成部１６０は、各半導体層
を形成した後の最上面に形成される導電膜で、この２層
により両電極を形成する。絶縁層は、両電極の接触を防
止するためのものである。第１の電極である導電膜は透
明であることが必須ではないので、他の導電材料を使用
することが可能であるが、太陽電池の裏面または反射光
を利用する場合は透明性のものが望ましい。例えば、絶
縁性基材フィルム上に反射層を形成しておけば、一端入
射した光が反射層で反射され再び太陽電池に光が照射さ
れるため変換効率が向上する。ｎ型半導体層形成部１２
０、ｉ型半導体層形成部１３０、ｐ型半導体層形成部１
４０は、光起電力発生層になる部分であって、それぞれ
溶剤中に分散されたシリコン粉末が塗布される。
【００１５】張力調整装置１９０，１９１，１９２は、
搬送中の基材フィルムの張力を一定に維持するもので、
これらには、ダンサーローラや公知の張力制御装置が採
用される。第１基材供給部１８０、巻取り部１８５にも
公知の装置が採用される。
搬送中の基材フィルムの張力を一定に維持するもので、
これらには、ダンサーローラや公知の張力制御装置が採
用される。第１基材供給部１８０、巻取り部１８５にも
公知の装置が採用される。
【００１６】第２の製造ラインは、太陽光線収束要素の
レンズ形状を形成するレンズ形成部２１０と、レンズ面
に低反射フィルムを貼り合わせる貼合せ部２２０を有す
る。図１において、２１１は、レンズ形状を賦型する型
ローラ、２１２は押圧ローラ。型ローラにはレンチキュ
ラーレンズ形状が、ローラ回転方向に平行または直交し
てストライプ状に凹刻されている。２１３は賦型のため
の紫外線硬化型樹脂を供給するダイス部である。型ロー
ラの下部周囲には、型ローラ内の樹脂を硬化させる紫外
線光源２１５が設けられている。このレンズ形状形成部
において、第２基材供給部２３０から供給された透明な
基材フィルム２０１上には型ローラ２１１と押圧ローラ
２１２が接触する部分において、上部から紫外線硬化樹
脂２０２が供給され、フィルム表面の樹脂は型ローラ内
に押圧される。型ローラ内の樹脂はローラ表面の樹脂フ
ィルムに接着するとともに、ローラ表面を搬送されるう
ちに照射紫外光線の作用により光硬化する。透明樹脂フ
ィルム上に形成されたレンズ形状は、ニップローラ２１
６の部分で樹脂フィルムとともに型ローラより剥離され
る。
レンズ形状を形成するレンズ形成部２１０と、レンズ面
に低反射フィルムを貼り合わせる貼合せ部２２０を有す
る。図１において、２１１は、レンズ形状を賦型する型
ローラ、２１２は押圧ローラ。型ローラにはレンチキュ
ラーレンズ形状が、ローラ回転方向に平行または直交し
てストライプ状に凹刻されている。２１３は賦型のため
の紫外線硬化型樹脂を供給するダイス部である。型ロー
ラの下部周囲には、型ローラ内の樹脂を硬化させる紫外
線光源２１５が設けられている。このレンズ形状形成部
において、第２基材供給部２３０から供給された透明な
基材フィルム２０１上には型ローラ２１１と押圧ローラ
２１２が接触する部分において、上部から紫外線硬化樹
脂２０２が供給され、フィルム表面の樹脂は型ローラ内
に押圧される。型ローラ内の樹脂はローラ表面の樹脂フ
ィルムに接着するとともに、ローラ表面を搬送されるう
ちに照射紫外光線の作用により光硬化する。透明樹脂フ
ィルム上に形成されたレンズ形状は、ニップローラ２１
６の部分で樹脂フィルムとともに型ローラより剥離され
る。
【００１７】低反射フィルム貼合せ装置は、図１に図示
されるように、第３基材供給部２４０、貼合せ部２２
０、保護シート巻取り部２７０から構成される。第３基
材供給部からは、保護シート上に接着剤付きで形成さた
薄層の低反射フィルム２０４が供給され、貼合せ部で、
太陽光線収束要素のレンズ面に貼り合わされる。低反射
フィルムは、太陽光線の反射を防止するもので耐候性に
優れたフッ化ビニルフィルム等が使用できる。また、低
反射コートがされていれば、アクリル系のフィルムであ
っても良い。レンズ面はレンチキュラーレンズ形状に成
型されているので、低反射フィルムがレンズの凹凸形状
と隙間を作らずに貼り合わされるためには、適当な硬度
のニップローラ２２２が必要とされる。
されるように、第３基材供給部２４０、貼合せ部２２
０、保護シート巻取り部２７０から構成される。第３基
材供給部からは、保護シート上に接着剤付きで形成さた
薄層の低反射フィルム２０４が供給され、貼合せ部で、
太陽光線収束要素のレンズ面に貼り合わされる。低反射
フィルムは、太陽光線の反射を防止するもので耐候性に
優れたフッ化ビニルフィルム等が使用できる。また、低
反射コートがされていれば、アクリル系のフィルムであ
っても良い。レンズ面はレンチキュラーレンズ形状に成
型されているので、低反射フィルムがレンズの凹凸形状
と隙間を作らずに貼り合わされるためには、適当な硬度
のニップローラ２２２が必要とされる。
【００１８】レンチキュラーレンズ形状に低反射フィル
ムを積層する方法として上記のように別工程で行わず、
一回の工程で行うこともできる。すなわち、レンズ形成
部２１０で基材フィルム２０１上に紫外線硬化樹脂２０
２を流す際に型ローラ２１１に沿わせるように低反射フ
ィルム２０４を供給すれば、低反射フィルムは型ローラ
内に押圧されるので、紫外線硬化樹脂は基材フィルムと
低反射フィルムとに挟まれた形でレンズ形状を形成し一
回の工程で低反射フィルムの付いたレンチキュラーレン
ズを形成できる。
ムを積層する方法として上記のように別工程で行わず、
一回の工程で行うこともできる。すなわち、レンズ形成
部２１０で基材フィルム２０１上に紫外線硬化樹脂２０
２を流す際に型ローラ２１１に沿わせるように低反射フ
ィルム２０４を供給すれば、低反射フィルムは型ローラ
内に押圧されるので、紫外線硬化樹脂は基材フィルムと
低反射フィルムとに挟まれた形でレンズ形状を形成し一
回の工程で低反射フィルムの付いたレンチキュラーレン
ズを形成できる。
【００１９】このようにして太陽電池収束要素２０５が
形成されると、次に当該収束要素はフィルム状太陽電池
と貼合せ部３００により一体にされる。太陽電池収束要
素は裏面にダイコート３１０により接着剤を塗布され
て、フィルム状太陽電池１０２の第２の電極である透明
導電膜層上に貼り合わされる。この際、透明導電膜層が
ストライプ状のパターンで形成されている場合は、当該
ストライプ状パターンとレンチキュラーレンズ形状との
位置合わせに注意が必要である。すなわち、レンチキュ
ラーレンズによって収束された太陽光線のラインがスト
ライプ状の導電膜位置と一致する場合には、起電力が低
くなるからである。太陽光線収束要素２０５と貼り合わ
されたフィルム状太陽電池１０２は、太陽電池１０３と
して、巻取り機１８５に巻き取られる。あるいは、この
段階で適宜な長さに断裁してシート状の製品とすること
も可能である。
形成されると、次に当該収束要素はフィルム状太陽電池
と貼合せ部３００により一体にされる。太陽電池収束要
素は裏面にダイコート３１０により接着剤を塗布され
て、フィルム状太陽電池１０２の第２の電極である透明
導電膜層上に貼り合わされる。この際、透明導電膜層が
ストライプ状のパターンで形成されている場合は、当該
ストライプ状パターンとレンチキュラーレンズ形状との
位置合わせに注意が必要である。すなわち、レンチキュ
ラーレンズによって収束された太陽光線のラインがスト
ライプ状の導電膜位置と一致する場合には、起電力が低
くなるからである。太陽光線収束要素２０５と貼り合わ
されたフィルム状太陽電池１０２は、太陽電池１０３と
して、巻取り機１８５に巻き取られる。あるいは、この
段階で適宜な長さに断裁してシート状の製品とすること
も可能である。
【００２０】次に、本発明装置で製造される太陽電池の
具体的内容について説明する。図３は、本発明装置で製
造される並列接続用途の太陽電池の構成を示す図であ
る。基材フィルムの流れに直角な面での断面が図示され
ている。図３において、１１は基材フィルムであって、
当該フィルム上に、第１の電極である導電膜１２、ｎ型
半導体層１３、ｉ型半導体層１４、ｐ型半導体層１５、
絶縁層１６、第２の電極である透明導電膜１７が順次積
層形成されている。これらの積層体がフィルム状太陽電
池を構成している。当該フィルム状太陽電池上に、接着
剤１８を介して、太陽光線収束要素が貼り合わされてい
る。太陽光線収束要素は、下から、基材フィルム２１、
レンチキュラーレンズ２２、低反射フィルム２３が積層
され構成されている。この太陽電池は、平面状に横に配
列した太陽電池の第１の電極である導電膜１２同士と、
第２の電極である透明導電膜１７同士とが、それぞれ基
材上で連続したパターンを形成するので、並列接続して
使用でき大電流の出力が得られる。
具体的内容について説明する。図３は、本発明装置で製
造される並列接続用途の太陽電池の構成を示す図であ
る。基材フィルムの流れに直角な面での断面が図示され
ている。図３において、１１は基材フィルムであって、
当該フィルム上に、第１の電極である導電膜１２、ｎ型
半導体層１３、ｉ型半導体層１４、ｐ型半導体層１５、
絶縁層１６、第２の電極である透明導電膜１７が順次積
層形成されている。これらの積層体がフィルム状太陽電
池を構成している。当該フィルム状太陽電池上に、接着
剤１８を介して、太陽光線収束要素が貼り合わされてい
る。太陽光線収束要素は、下から、基材フィルム２１、
レンチキュラーレンズ２２、低反射フィルム２３が積層
され構成されている。この太陽電池は、平面状に横に配
列した太陽電池の第１の電極である導電膜１２同士と、
第２の電極である透明導電膜１７同士とが、それぞれ基
材上で連続したパターンを形成するので、並列接続して
使用でき大電流の出力が得られる。
【００２１】図４は、本発明装置で製造される直列接続
用途の太陽電池の構成を示す図である。基材フィルムの
流れに平行な面での断面を示しているが、導電膜の断面
と半導体層の断面は同一の断面には現れないので、両者
を重ねた模式的な断面図となっている。図４において、
１１は基材フィルムであって、当該フィルム上に、第１
の電極である導電膜１２、ｎ型半導体層１３、ｉ型半導
体層１４、ｐ型半導体層１５、絶縁層１６、第２の電極
である透明導電膜１７が順次積層形成されている。これ
らの積層体がフィルム状太陽電池を構成している。当該
フィルム状太陽電池上に、接着剤１８を介して、太陽光
線収束要素が貼り合わされている。太陽光線収束要素
は、下から、基材フィルム２１、レンチキュラーレンズ
２２、低反射フィルム２３が積層され構成されている。
この太陽電池は、平面状に縦に配列した太陽電池の第１
の電極である導電膜１２と、第２の電極である透明導電
膜１７とが、図中「Ｊ」の部分で接続して形成されてい
るので、直列接続して使用でき大電圧の出力が得られ
る。
用途の太陽電池の構成を示す図である。基材フィルムの
流れに平行な面での断面を示しているが、導電膜の断面
と半導体層の断面は同一の断面には現れないので、両者
を重ねた模式的な断面図となっている。図４において、
１１は基材フィルムであって、当該フィルム上に、第１
の電極である導電膜１２、ｎ型半導体層１３、ｉ型半導
体層１４、ｐ型半導体層１５、絶縁層１６、第２の電極
である透明導電膜１７が順次積層形成されている。これ
らの積層体がフィルム状太陽電池を構成している。当該
フィルム状太陽電池上に、接着剤１８を介して、太陽光
線収束要素が貼り合わされている。太陽光線収束要素
は、下から、基材フィルム２１、レンチキュラーレンズ
２２、低反射フィルム２３が積層され構成されている。
この太陽電池は、平面状に縦に配列した太陽電池の第１
の電極である導電膜１２と、第２の電極である透明導電
膜１７とが、図中「Ｊ」の部分で接続して形成されてい
るので、直列接続して使用でき大電圧の出力が得られ
る。
【００２２】図５は、並列接続したフィルム状太陽電池
を形成する場合の版胴上のパターンを説明する図であ
る。図において、点線内は版胴の１円周における絵柄面
積を示しており、その側部における（＋）マークは印刷
における見当トンボを示している。図の横方向に版胴の
軸（不図示）があり、縦方向に回転してパターンを形成
することになる。図５（Ａ）は、第１の電極である導電
膜のパターンを示す。図５（Ｂ）は、ｎ型、ｉ型、ｐ型
の各半導体層を形成するためのパターンであり、各半導
体層は共通の形状でよいため、１枚の図に示している。
図５（Ｃ）は、絶縁層を形成するためのパターンであ
る。絶縁層は第１と第２の電極の導電性層が重なり合う
部分の絶縁を図るためのパターンである。図５（Ｄ）
は、第２の電極である透明導電膜パターンを示す。当該
透明導電膜パターンは全面塗布ではなく、格子状または
ストライプ状であってもよい。第１の電極である導電膜
パターンは図５（Ａ）の左側で連続した電極を形成し、
第２の電極である透明導電膜パターンは図５（Ｄ）の右
側で連続した電極を形成する。これらのパターンを見当
トンボの位置が一致するように印刷すれば、図３のよう
に電極が並列接続されたフィルム状太陽電池が得られ
る。
を形成する場合の版胴上のパターンを説明する図であ
る。図において、点線内は版胴の１円周における絵柄面
積を示しており、その側部における（＋）マークは印刷
における見当トンボを示している。図の横方向に版胴の
軸（不図示）があり、縦方向に回転してパターンを形成
することになる。図５（Ａ）は、第１の電極である導電
膜のパターンを示す。図５（Ｂ）は、ｎ型、ｉ型、ｐ型
の各半導体層を形成するためのパターンであり、各半導
体層は共通の形状でよいため、１枚の図に示している。
図５（Ｃ）は、絶縁層を形成するためのパターンであ
る。絶縁層は第１と第２の電極の導電性層が重なり合う
部分の絶縁を図るためのパターンである。図５（Ｄ）
は、第２の電極である透明導電膜パターンを示す。当該
透明導電膜パターンは全面塗布ではなく、格子状または
ストライプ状であってもよい。第１の電極である導電膜
パターンは図５（Ａ）の左側で連続した電極を形成し、
第２の電極である透明導電膜パターンは図５（Ｄ）の右
側で連続した電極を形成する。これらのパターンを見当
トンボの位置が一致するように印刷すれば、図３のよう
に電極が並列接続されたフィルム状太陽電池が得られ
る。
【００２３】図６は、直列接続したフィルム状太陽電池
を形成する場合の版胴上のパターンを説明する図であ
る。図において、点線内は版胴の１円周における絵柄面
積を示しており、その側部における（＋）マークは印刷
における見当トンボを示すこと、版胴軸との関係は、図
５の場合と同一である。また、図６（Ａ）は、第１の電
極である導電膜のパターンを、図６（Ｂ）は、ｎ型、ｉ
型、ｐ型の各半導体層を形成するためのパターンを、図
６（Ｃ）は絶縁層を、図６（Ｄ）は第２の電極である透
明導電膜パターンを示す。第１の電極は図中「Ｊ」の部
分で第２の電極である透明導電膜と接続するようにされ
ている。これらのパターンを見当トンボの位置が一致す
るように印刷すれば、図４のように電極が直列接続され
たフィルム状太陽電池が得られる。
を形成する場合の版胴上のパターンを説明する図であ
る。図において、点線内は版胴の１円周における絵柄面
積を示しており、その側部における（＋）マークは印刷
における見当トンボを示すこと、版胴軸との関係は、図
５の場合と同一である。また、図６（Ａ）は、第１の電
極である導電膜のパターンを、図６（Ｂ）は、ｎ型、ｉ
型、ｐ型の各半導体層を形成するためのパターンを、図
６（Ｃ）は絶縁層を、図６（Ｄ）は第２の電極である透
明導電膜パターンを示す。第１の電極は図中「Ｊ」の部
分で第２の電極である透明導電膜と接続するようにされ
ている。これらのパターンを見当トンボの位置が一致す
るように印刷すれば、図４のように電極が直列接続され
たフィルム状太陽電池が得られる。
【００２４】
（実施例）図１に示す本発明の太陽電池製造装置により
太陽電池を製造する実施例について説明する。第１の供
給部より２軸延伸された厚さ１００μｍ、幅１ｍのポリ
エチレンテレフタレートフィルムを供給した。フィルム
は第１の張力制御部でフィルムの張力が一定に保たれ、
第１の電極である導電膜形成部に供給され、次の組成の
塗布液を、グラビア版を使用して、２．５ｇ／ｍ2 とな
るように塗布した。 酸化インジウムスズ粉末 ３．６ｇ メチルエチルケトン ９６．４ｇ
太陽電池を製造する実施例について説明する。第１の供
給部より２軸延伸された厚さ１００μｍ、幅１ｍのポリ
エチレンテレフタレートフィルムを供給した。フィルム
は第１の張力制御部でフィルムの張力が一定に保たれ、
第１の電極である導電膜形成部に供給され、次の組成の
塗布液を、グラビア版を使用して、２．５ｇ／ｍ2 とな
るように塗布した。 酸化インジウムスズ粉末 ３．６ｇ メチルエチルケトン ９６．４ｇ
【００２５】次いで、第１の電極の導電膜が形成された
上に、次の組成の塗布液を、グラビア版を使用して順次
塗布し、ｎ型、ｉ型、ｐ型の各半導体層を形成した。 （ｎ型半導体層用） アモルファスシリコン粉末 ５．４ｇ リン粉末 ０．６ｇ メチルエチルケトン ９４．０ｇ （ｉ型半導体層用） アモルファスシリコン粉末 ５．４ｇ メチルエチルケトン ９４．６ｇ （ｐ型半導体層用） アモルファスシリコン粉末 ５．４ｇ ガリウム粉末 ０．６ｇ メチルエチルケトン ９４．０ｇ これら半導体層の塗布膜の乾燥は、窒素ガス供給装置よ
り供給されたガスを２００°Ｃに加熱して噴射すること
により乾燥した。
上に、次の組成の塗布液を、グラビア版を使用して順次
塗布し、ｎ型、ｉ型、ｐ型の各半導体層を形成した。 （ｎ型半導体層用） アモルファスシリコン粉末 ５．４ｇ リン粉末 ０．６ｇ メチルエチルケトン ９４．０ｇ （ｉ型半導体層用） アモルファスシリコン粉末 ５．４ｇ メチルエチルケトン ９４．６ｇ （ｐ型半導体層用） アモルファスシリコン粉末 ５．４ｇ ガリウム粉末 ０．６ｇ メチルエチルケトン ９４．０ｇ これら半導体層の塗布膜の乾燥は、窒素ガス供給装置よ
り供給されたガスを２００°Ｃに加熱して噴射すること
により乾燥した。
【００２６】次いで、第１の透明導電膜と第２の透明導
電膜が重なり合う部分の絶縁層を形成するために次の組
成の塗布液を、グラビア版で塗布した。 塩化ビニル系樹脂 ５．０ｇ トルエン ５０．０ｇ メチルエチルケトン ４５．０ｇ 最後に、第２の電極である透明導電膜層を、第１の電極
である導電膜層形成と同様にして形成した。なお、以上
の工程で使用した塗布パターンは、図５に図示するもの
を使用した。
電膜が重なり合う部分の絶縁層を形成するために次の組
成の塗布液を、グラビア版で塗布した。 塩化ビニル系樹脂 ５．０ｇ トルエン ５０．０ｇ メチルエチルケトン ４５．０ｇ 最後に、第２の電極である透明導電膜層を、第１の電極
である導電膜層形成と同様にして形成した。なお、以上
の工程で使用した塗布パターンは、図５に図示するもの
を使用した。
【００２７】次に、第２の製造ラインで、レンズ形状を
形成するために、第２の供給部より、厚さ５０μｍ、幅
１ｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを供給す
る。レンズ形状形成樹脂には紫外線硬化型の、ウレタン
アクリレート系樹脂を使用した。レンズ形状は、ピッチ
２ｍｍ、高さ１ｍｍの半円形のリニア状のレンチキュラ
ーレンズ形状が形成されるように、型ローラにピッチ２
ｍｍの半円形の凹刻溝が円周上に連続して形成されてい
るものを使用した。
形成するために、第２の供給部より、厚さ５０μｍ、幅
１ｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを供給す
る。レンズ形状形成樹脂には紫外線硬化型の、ウレタン
アクリレート系樹脂を使用した。レンズ形状は、ピッチ
２ｍｍ、高さ１ｍｍの半円形のリニア状のレンチキュラ
ーレンズ形状が形成されるように、型ローラにピッチ２
ｍｍの半円形の凹刻溝が円周上に連続して形成されてい
るものを使用した。
【００２８】次に、フィルムに形成した太陽電池に低反
射フィルムを積層するため、第３基材供給部２４０よ
り、低反射性のフッ化ビニルフィルム、厚さ３０μｍ、
幅１ｍを張力を一定に保ちながら貼合せ部２２０に送り
出す。貼合せ部には、レンズ形成部２１０で製造された
レンチキュラーレンズ形状付きフィルム２０３を供給し
た。
射フィルムを積層するため、第３基材供給部２４０よ
り、低反射性のフッ化ビニルフィルム、厚さ３０μｍ、
幅１ｍを張力を一定に保ちながら貼合せ部２２０に送り
出す。貼合せ部には、レンズ形成部２１０で製造された
レンチキュラーレンズ形状付きフィルム２０３を供給し
た。
【００２９】低反射フィルムが積層された太陽光線収束
要素２０５のレンズ裏面に透明な接着剤（エポキシ系）
をダイコート部３１０で塗布した後、貼合せ部３００の
ニップローラ３２０で、フィルム状太陽電池１０２に圧
着して一体にし太陽電池１０３を製造した。
要素２０５のレンズ裏面に透明な接着剤（エポキシ系）
をダイコート部３１０で塗布した後、貼合せ部３００の
ニップローラ３２０で、フィルム状太陽電池１０２に圧
着して一体にし太陽電池１０３を製造した。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、太陽光の変換効率を向上させ
るための太陽光線収束要素と軽くて設置が容易なフィル
ム状太陽電池とが一体にされた太陽電池を一貫して製造
する装置に関わり、当該太陽電池を効率的に量産するこ
とが可能となる。また、本発明の印刷装置によれば、半
導体の酸化を防止して、半導体層を塗布乾燥することが
できる。
るための太陽光線収束要素と軽くて設置が容易なフィル
ム状太陽電池とが一体にされた太陽電池を一貫して製造
する装置に関わり、当該太陽電池を効率的に量産するこ
とが可能となる。また、本発明の印刷装置によれば、半
導体の酸化を防止して、半導体層を塗布乾燥することが
できる。
【図１】 本発明になる太陽電池製造装置の全体構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】 第１の製造ラインにおける、塗布ユニットを
説明する図である。
説明する図である。
【図３】 本発明装置で製造される並列接続用途の太陽
電池の構成を示す図である。
電池の構成を示す図である。
【図４】 本発明装置で製造される直列接続用途の太陽
電池の構成を示す図である。
電池の構成を示す図である。
【図５】 並列接続したフィルム状太陽電池を製造する
場合の版胴上のパターンを説明する図である。
場合の版胴上のパターンを説明する図である。
【図６】 直列接続したフィルム状太陽電池を製造する
場合の版胴上のパターンを説明する図である。
場合の版胴上のパターンを説明する図である。
【図７】 太陽光線収束要素に入射する太陽光の日変化
を示す図である。
を示す図である。
１１ 基材フィルム １２ 第１の電極である導電膜 １３ ｎ型半導体層 １４ ｉ型半導体層 １５ ｐ型半導体層 １６ 絶縁層 １７ 第２の電極である透明導電膜 １８ 接着剤 ２１ 基材フィルム ２２ レンチキュラーレンズ ２３ 低反射フィルム １００ 第１の製造ライン ２００ 第２
の製造ライン １０１ 基材フィルム ２０１ 基材
フィルム １０２ フィルム状太陽電池 ２０２ 紫外
線硬化樹脂 １０３ 太陽電池 ２０３ レン
ズ形状付きフィルム １１０ 第１の電極である導電膜形成部 ２０４ 低反
射フィルム １２０ ｎ型半導体層形成部 ２０５ 太陽
電池収束要素 １３０ ｉ型半導体層形成部 ２１０ レン
ズ形成部 １４０ ｐ型半導体層形成部 ２１１ 型ロ
ーラ １５０ 絶縁層形成部 ２１５ 紫外
線光源 ２２０ 貼合せ部 ２２２ ニップローラ １６０ 第２の電極である透明導電膜形成部 １７０ 不活性ガス供給装置 １８０，２３０，２４０ 基材供給部 １８５ 巻取り部 １９０，１９１，１９２，２５０，２５１，２５２，２
５３ 張力制御装置 ３００ 貼合せ部 ３１０ ダイヘッド ３２０ ニップローラ
の製造ライン １０１ 基材フィルム ２０１ 基材
フィルム １０２ フィルム状太陽電池 ２０２ 紫外
線硬化樹脂 １０３ 太陽電池 ２０３ レン
ズ形状付きフィルム １１０ 第１の電極である導電膜形成部 ２０４ 低反
射フィルム １２０ ｎ型半導体層形成部 ２０５ 太陽
電池収束要素 １３０ ｉ型半導体層形成部 ２１０ レン
ズ形成部 １４０ ｐ型半導体層形成部 ２１１ 型ロ
ーラ １５０ 絶縁層形成部 ２１５ 紫外
線光源 ２２０ 貼合せ部 ２２２ ニップローラ １６０ 第２の電極である透明導電膜形成部 １７０ 不活性ガス供給装置 １８０，２３０，２４０ 基材供給部 １８５ 巻取り部 １９０，１９１，１９２，２５０，２５１，２５２，２
５３ 張力制御装置 ３００ 貼合せ部 ３１０ ダイヘッド ３２０ ニップローラ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年７月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、基本的には、フィルム
状の太陽電池を印刷塗布方式で製造することと、当該フ
ィルム状太陽電池上に太陽光線の収束効率を高めるレン
ズ形状を形成し、当該形成した太陽光線収束要素をフィ
ルム状太陽電池に貼り合わせて一体として太陽電池を製
造する一貫製造装置を企図するものである。ここに太陽
光線収束要素は、全体としては太陽光の照射される面積
を増大させるものではないが、１日または年間における
太陽光の照射角度変化に対して、平均した光照射を受け
ることを可能とすることを目的としている。図７は、太
陽光線収束要素に入射する太陽光の日変化を示す図であ
る。図７のようなレンズを使用する場合には、表面が平
面状である場合には、太陽光が斜めに入射する朝夕は光
が全反射して殆ど有効な起電力を得られない場合にも、
太陽光線を電池表面に収束して、日中変化の少ない起電
力を得ることができる効果を有する。
状の太陽電池を印刷塗布方式で製造することと、当該フ
ィルム状太陽電池上に太陽光線の収束効率を高めるレン
ズ形状を形成し、当該形成した太陽光線収束要素をフィ
ルム状太陽電池に貼り合わせて一体として太陽電池を製
造する一貫製造装置を企図するものである。ここに太陽
光線収束要素は、全体としては太陽光の照射される面積
を増大させるものではないが、１日または年間における
太陽光の照射角度変化に対して、平均した光照射を受け
ることを可能とすることを目的としている。図７は、太
陽光線収束要素に入射する太陽光の日変化を示す図であ
る。図７のようなレンズを使用する場合には、表面が平
面状である場合には、太陽光が斜めに入射する朝夕は光
が全反射して殆ど有効な起電力を得られない場合にも、
太陽光線を電池表面に収束して、日中変化の少ない起電
力を得ることができる効果を有する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】第１の製造ライン１００は、太陽電池を構
成する各塗膜や塗布層を形成するための各ユニットが主
要装置であって、これらには、第１の電極である導電膜
形成部１１０、ｎ型半導体層形成部１２０、ｉ型半導体
層形成部１３０、ｐ型半導体層形成部１４０、絶縁層形
成部１５０、第２の電極である透明導電膜形成部１６０
がある。絶縁層形成部は、第１の電極の導電膜と第２の
電極の透明導電膜との接触を防止するもので、両者の接
触が生じないパターンの場合は設ける必要がない。図１
は、ｐｉｎ型太陽電池製造を目的として各半導体層の塗
布順序が構成されているが、ｎｉｐ型太陽電池製造の場
合は、各半導体層の塗布順序を、ｐ型、ｉ型、ｎ型の順
とすれば良い。その他、第１の製造ラインには、乾燥用
不活性ガス供給装置１７０、太陽電池基材フィルムを供
給する第１基材供給部１８０と完成した太陽電池を巻き
取る巻取り部１８５および第１の張力制御部１９０、第
２の張力制御部１９１、第３の張力制御部１９２が設け
られている。
成する各塗膜や塗布層を形成するための各ユニットが主
要装置であって、これらには、第１の電極である導電膜
形成部１１０、ｎ型半導体層形成部１２０、ｉ型半導体
層形成部１３０、ｐ型半導体層形成部１４０、絶縁層形
成部１５０、第２の電極である透明導電膜形成部１６０
がある。絶縁層形成部は、第１の電極の導電膜と第２の
電極の透明導電膜との接触を防止するもので、両者の接
触が生じないパターンの場合は設ける必要がない。図１
は、ｐｉｎ型太陽電池製造を目的として各半導体層の塗
布順序が構成されているが、ｎｉｐ型太陽電池製造の場
合は、各半導体層の塗布順序を、ｐ型、ｉ型、ｎ型の順
とすれば良い。その他、第１の製造ラインには、乾燥用
不活性ガス供給装置１７０、太陽電池基材フィルムを供
給する第１基材供給部１８０と完成した太陽電池を巻き
取る巻取り部１８５および第１の張力制御部１９０、第
２の張力制御部１９１、第３の張力制御部１９２が設け
られている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】張力制御部１９０，１９１，１９２は、搬
送中の基材フィルムの張力を一定に維持するもので、こ
れらには、ダンサーローラや公知の張力制御装置が採用
される。第１基材供給部１８０、巻取り部１８５にも公
知の装置が採用される。
送中の基材フィルムの張力を一定に維持するもので、こ
れらには、ダンサーローラや公知の張力制御装置が採用
される。第１基材供給部１８０、巻取り部１８５にも公
知の装置が採用される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】このようにして太陽光線収束要素２０５が
形成されると、次に当該収束要素はフィルム状太陽電池
と貼合せ部３００により一体にされる。太陽光線収束要
素は裏面にダイヘッド３１０により接着剤を塗布され
て、フィルム状太陽電池１０２の第２の電極である透明
導電膜層上に貼り合わされる。この際、透明導電膜層が
ストライプ状のパターンで形成されている場合は、当該
ストライプ状パターンとレンチキュラーレンズ形状との
位置合わせに注意が必要である。すなわち、レンチキュ
ラーレンズによって収束された太陽光線のラインがスト
ライプ状の導電膜位置と一致する場合には、起電力が低
くなるからである。太陽光線収束要素２０５と貼り合わ
されたフィルム状太陽電池１０２は、太陽電池１０３と
して、巻取り機１８５に巻き取られる。あるいは、この
段階で適宜な長さに断裁してシート状の製品とすること
も可能である。
形成されると、次に当該収束要素はフィルム状太陽電池
と貼合せ部３００により一体にされる。太陽光線収束要
素は裏面にダイヘッド３１０により接着剤を塗布され
て、フィルム状太陽電池１０２の第２の電極である透明
導電膜層上に貼り合わされる。この際、透明導電膜層が
ストライプ状のパターンで形成されている場合は、当該
ストライプ状パターンとレンチキュラーレンズ形状との
位置合わせに注意が必要である。すなわち、レンチキュ
ラーレンズによって収束された太陽光線のラインがスト
ライプ状の導電膜位置と一致する場合には、起電力が低
くなるからである。太陽光線収束要素２０５と貼り合わ
されたフィルム状太陽電池１０２は、太陽電池１０３と
して、巻取り機１８５に巻き取られる。あるいは、この
段階で適宜な長さに断裁してシート状の製品とすること
も可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】低反射フィルムが積層された太陽光線収束
要素２０５のレンズ裏面に透明な接着剤（エポキシ系）
をダイヘッド３１０で塗布した後、貼合せ部３００のニ
ップローラ３２０で、フィルム状太陽電池１０２に圧着
して一体にし太陽電池１０３を製造した。
要素２０５のレンズ裏面に透明な接着剤（エポキシ系）
をダイヘッド３１０で塗布した後、貼合せ部３００のニ
ップローラ３２０で、フィルム状太陽電池１０２に圧着
して一体にし太陽電池１０３を製造した。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明になる太陽電池製造装置の全体構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】 第１の製造ラインにおける、塗布ユニットを
説明する図である。
説明する図である。
【図３】 本発明装置で製造される並列接続用途の太陽
電池の構成を示す図である。
電池の構成を示す図である。
【図４】 本発明装置で製造される直列接続用途の太陽
電池の構成を示す図である。
電池の構成を示す図である。
【図５】 並列接続したフィルム状太陽電池を製造する
場合の版胴上のパターンを説明する図である。
場合の版胴上のパターンを説明する図である。
【図６】 直列接続したフィルム状太陽電池を製造する
場合の版胴上のパターンを説明する図である。
場合の版胴上のパターンを説明する図である。
【図７】 太陽光線収束要素に入射する太陽光の日変化
を示す図である。
を示す図である。
【符号の説明】 １１ 基材フィルム １２ 第１の電極である導電膜 １３ ｎ型半導体層 １４ ｉ型半導体層 １５ ｐ型半導体層 １６ 絶縁層 １７ 第２の電極である透明導電膜 １８ 接着剤 ２１ 基材フィルム ２２ レンチキュラーレンズ ２３ 低反射フィルム １００ 第１の製造ライン ２００ 第２
の製造ライン １０１ 基材フィルム ２０１ 基材
フィルム １０２ フィルム状太陽電池 ２０２ 紫外
線硬化樹脂 １０３ 太陽電池 ２０３ レン
ズ形状付きフィルム １１０ 第１の電極である導電膜形成部 ２０４ 低反
射フィルム １２０ ｎ型半導体層形成部 ２０５ 太陽
光線収束要素 １３０ ｉ型半導体層形成部 ２１０ レン
ズ形成部 １４０ ｐ型半導体層形成部 ２１１ 型ロ
ーラ １５０ 絶縁層形成部 ２１５ 紫外
線光源 ２２０ 貼合せ部２１６， ２２２ ニップローラ １６０ 第２の電極である透明導電膜形成部 １７０ 不活性ガス供給装置 １８０，２３０，２４０ 基材供給部 １８５，２７０ 巻取り部 １９０，１９１，１９２，２５０，２５１，２５２，２
５３ 張力制御部 ３００ 貼合せ部 ３１０ ダイヘッド ３２０ ニップローラ
の製造ライン １０１ 基材フィルム ２０１ 基材
フィルム １０２ フィルム状太陽電池 ２０２ 紫外
線硬化樹脂 １０３ 太陽電池 ２０３ レン
ズ形状付きフィルム １１０ 第１の電極である導電膜形成部 ２０４ 低反
射フィルム １２０ ｎ型半導体層形成部 ２０５ 太陽
光線収束要素 １３０ ｉ型半導体層形成部 ２１０ レン
ズ形成部 １４０ ｐ型半導体層形成部 ２１１ 型ロ
ーラ １５０ 絶縁層形成部 ２１５ 紫外
線光源 ２２０ 貼合せ部２１６， ２２２ ニップローラ １６０ 第２の電極である透明導電膜形成部 １７０ 不活性ガス供給装置 １８０，２３０，２４０ 基材供給部 １８５，２７０ 巻取り部 １９０，１９１，１９２，２５０，２５１，２５２，２
５３ 張力制御部 ３００ 貼合せ部 ３１０ ダイヘッド ３２０ ニップローラ
Claims (3)
- 【請求項１】 連続して流れる基材フィルム上に太陽光
線収束要素を備える太陽電池を製造する装置であって、
（１）絶縁性基材フィルム上に第１の電極の導電膜パタ
ーンを形成する手段と、当該導電膜パターンに重畳し
て、ｎ型半導体層、ｉ型半導体層、ｐ型半導体層をそれ
ぞれ塗布する手段と、第２の電極の透明導電膜パターン
を形成する手段、とを備えるフィルム状太陽電池を製造
する第１の製造ラインと、（２）太陽光線収束要素のレ
ンズ形状を形成する手段と、当該太陽光線収束要素の表
面層を付加する手段、とを備える太陽光線収束要素を製
造する第２の製造ラインと、（３）当該第１の製造ライ
ンで製造されたフィルム状太陽電池表面に、当該第２の
製造ラインで形成された太陽光線収束要素を貼り合わせ
る貼合せ装置と、を具備することを特徴とする太陽電池
の製造装置。 - 【請求項２】 ｎ型半導体層、ｉ型半導体層、ｐ型半導
体層を順次塗布する手段がグラビア版を使用する塗布装
置であることを特徴とする請求項１記載の太陽電池の製
造装置。 - 【請求項３】 太陽電池製造のために使用される印刷装
置であって、半導体層塗布後の塗膜乾燥のために、加熱
した窒素ガスを供給する機能を有することを特徴とする
印刷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8322103A JPH10150216A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 太陽電池の製造装置とそれに使用する印刷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8322103A JPH10150216A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 太陽電池の製造装置とそれに使用する印刷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10150216A true JPH10150216A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=18139956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8322103A Pending JPH10150216A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 太陽電池の製造装置とそれに使用する印刷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10150216A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001339082A (ja) * | 2000-05-29 | 2001-12-07 | Toppan Printing Co Ltd | 真空成膜装置 |
| US8178777B2 (en) | 2003-10-08 | 2012-05-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing solar cell and solar cell manufactured thereby |
| JP2012256637A (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-27 | Philtech Inc | 膜成長装置および太陽電池の製造装置 |
| JP2018061056A (ja) * | 2012-10-23 | 2018-04-12 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 太陽電池モジュール |
-
1996
- 1996-11-19 JP JP8322103A patent/JPH10150216A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001339082A (ja) * | 2000-05-29 | 2001-12-07 | Toppan Printing Co Ltd | 真空成膜装置 |
| US8178777B2 (en) | 2003-10-08 | 2012-05-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing solar cell and solar cell manufactured thereby |
| JP2012256637A (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-27 | Philtech Inc | 膜成長装置および太陽電池の製造装置 |
| JP2018061056A (ja) * | 2012-10-23 | 2018-04-12 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 太陽電池モジュール |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070222 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070301 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070703 |