JPH10209476A - Film-like solar cell excellent in environmental resistance - Google Patents
Film-like solar cell excellent in environmental resistanceInfo
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- JPH10209476A JPH10209476A JP9025731A JP2573197A JPH10209476A JP H10209476 A JPH10209476 A JP H10209476A JP 9025731 A JP9025731 A JP 9025731A JP 2573197 A JP2573197 A JP 2573197A JP H10209476 A JPH10209476 A JP H10209476A
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、可撓性のフィルム
基板上に光起電力要素としてアモルファスシリコン薄膜
を設けた太陽電池に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell in which an amorphous silicon thin film is provided as a photovoltaic element on a flexible film substrate.
【0002】[0002]
【従来の技術】アモルファスシリコン薄膜をステンレス
スチール板、ガラス板などの基板上に設けた太陽電池
は、特開昭52−149489号、特開昭55−499
4号、特開昭55−29154号などの公報に記載され
公知である。2. Description of the Related Art A solar cell in which an amorphous silicon thin film is provided on a substrate such as a stainless steel plate or a glass plate is disclosed in JP-A-52-149489 and JP-A-55-499.
4 and JP-A-55-29154.
【0003】また、アラミドフィルムやポリイミドフィ
ルムを基板とするものについても、特開昭54−149
489号、特開昭55−4994号、特開昭55−29
154号、特開昭55−82474号、特開昭56−1
69372号、特開昭57−103839号、特開昭5
9−34677号、特開昭59−88874号、特開昭
59−108368号、特開昭59−158571号、
特開昭60−130867号、特開昭60−25718
3号、特開昭61−7624号、特開昭63−2363
72号、特開平1−119072号、特開平1−309
385号、特開平5−281167号、特開平7−69
182号、特開平7−131038号などの公報に開示
され、知られている。[0003] In addition, those using an aramid film or a polyimide film as a substrate are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-149.
No. 489, JP-A-55-4994, JP-A-55-29
No. 154, JP-A-55-82474, JP-A-56-1
69372, JP-A-57-103839, JP-A-5
9-34677, JP-A-59-88874, JP-A-59-108368, JP-A-59-158571,
JP-A-60-130867, JP-A-60-25718
No. 3, JP-A-61-7624, JP-A-63-2363.
No. 72, JP-A-1-19072, JP-A-1-309
385, JP-A-5-281167, JP-A-7-69
No. 182, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 7-131038 and the like.
【0004】フィルムを基板とする方法の利点は、フィ
ルムをロールから送り出して処理後再度ロールに巻き取
りつつ、アモルファスシリコン層などの必要な各層を連
続的に真空蒸着、スパッタ蒸着またはプラズマグロー放
電などの方法で形成できることである。また、得られる
フィルム状の太陽電池は従来のガラス基板などによる太
陽電池と異なり、自由に曲げることができ、その応用が
広がることが期待できる。An advantage of the method using a film as a substrate is that while the film is sent out from a roll, processed and then wound up again on a roll, necessary layers such as an amorphous silicon layer are continuously vacuum-deposited, sputter-deposited or plasma glow-discharged. It can be formed by the method described above. Also, unlike the conventional solar cell using a glass substrate or the like, the obtained film solar cell can be bent freely, and its application can be expected to expand.
【0005】フィルムを基板として、その上にアモルフ
ァスシリコン層などを形成する場合には、250〜35
0℃の高温にさらされるため、上記の如く、フィルムと
しては耐熱性に優れたポリイミドフィルムやアラミドフ
ィルムが用いられている。しかし、現実にはこれらの方
法によっても、フィルム上に形成されるアモルファスシ
リコン層などが、製造工程中に、またはその後の加工工
程や使用に際して、部分的にフィルム基板から剥離し、
破壊する現象が多く発生し、太陽電池の歩留まりを低く
したり、故障の原因となっている。In the case where a film is used as a substrate and an amorphous silicon layer or the like is formed thereon, 250 to 35
Since the film is exposed to a high temperature of 0 ° C., a polyimide film or an aramid film having excellent heat resistance is used as described above. However, in reality, even with these methods, the amorphous silicon layer formed on the film is partially peeled off from the film substrate during the manufacturing process or during the subsequent processing and use,
Many destructive phenomena occur, which lowers the yield of solar cells or causes breakdown.
【0006】これらの問題を解決する方法として、特開
昭56−169372号公報に開示のごとく熱収縮率が
250℃で0.7%以下で、製造温度でのフィルムの弾
性率が200kg/mm2 以上である架橋構造を持った
アラミドフィルムにより、製造時にフィルムとアモルフ
ァスシリコン層との熱膨張係数の差に基づく熱応力によ
り発生するフィルムのカールを、熱収縮率の低いフィル
ムを用い、またフィルムの腰の強さで克服するという改
善方法も提案されている。As a method for solving these problems, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-169372, the heat shrinkage is 0.7% or less at 250 ° C., and the elastic modulus of the film at the production temperature is 200 kg / mm. The curl of the film caused by thermal stress based on the difference of the thermal expansion coefficient between the film and the amorphous silicon layer at the time of manufacture by using an aramid film with a crosslinked structure of 2 or more, using a film with a low heat shrinkage ratio, There is also proposed an improvement method of overcoming with the strength of the waist.
【0007】しかしこの方法によっても、上記の問題は
完全に解決されるには至っていない。即ち、アモルファ
スシリコン層形成時にフィルムに加わる熱により、フィ
ルムに残された歪みは放出されて、その後にアモルファ
スシリコン層が形成されるため、熱収縮率の大小は直接
には改良効果を示さず、また、フィルムの腰の強さは、
かえってフィルムとアモルファスシリコン層の歪み応力
を保持し、アモルファスシリコン層の剥離や破壊が生じ
ていることが判明した。However, even with this method, the above problem has not been completely solved. That is, due to the heat applied to the film when the amorphous silicon layer is formed, the strain remaining in the film is released, and then the amorphous silicon layer is formed, so that the magnitude of the heat shrinkage does not directly show an improvement effect, Also, the waist strength of the film is
On the contrary, it was found that the strain stress between the film and the amorphous silicon layer was maintained, and peeling and destruction of the amorphous silicon layer occurred.
【0008】さらに、特開平1−309385号公報に
よれば、熱膨張係数が−5〜10×10-6のアラミドフ
ィルムを用いることが提案されており、さらに特開平7
−131038号公報ではそれに加えて基板フィルムの
表面が中心面粗さ(SRa)が10nm以下の平滑なも
のを用いることが提案されており、かなりの改良効果が
得られている。また、特開昭59−88874号公報他
では、フィルムの裏面に金属層を設けて基板を補強する
方法が提案されているが、工程が複雑となることや、ア
モルファスシリコン層との熱膨張率の差が大きいことに
よるアモルファスシリコン層の歪が発生するなどの課題
が残る。Further, according to JP-A-1-309385, it is proposed to use an aramid film having a coefficient of thermal expansion of -5 to 10 × 10 -6.
In addition, JP-A-131038 proposes to use a substrate film whose center surface roughness (SRa) is as smooth as 10 nm or less, and a considerable improvement effect is obtained. Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-88874 and others propose a method of reinforcing a substrate by providing a metal layer on the back surface of a film. However, this method requires a complicated process and a thermal expansion coefficient with an amorphous silicon layer. However, there remains such a problem that the amorphous silicon layer is distorted due to a large difference between the two.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、フィルムを
基板とする太陽電池の製造およびその加工や使用に当た
って曝される環境変化に対し、アモルファスシリコン層
がフィルムから部分的に剥離して破壊することの少ない
フィルム状太陽電池を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a solar cell using a film as a substrate, and the amorphous silicon layer is partially peeled from the film and destroyed in response to an environmental change exposed during the manufacturing and processing and use thereof. It is an object of the present invention to provide a film-shaped solar cell with less trouble.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明者らは既に提案し
た特開平7−131308号公報による太陽電池につい
てさらに検討を進め、環境変化による太陽電池性能の低
下が発生することがあること、それがベースフィルム表
面の微細な表面平滑性および粗大な突起の存在によるこ
とを突き止め、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems The present inventors have further studied the solar cell disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-131308, which has shown that solar cell performance may be degraded due to environmental changes. Has been found to be due to the presence of fine surface smoothness and coarse projections on the base film surface, and the present invention has been completed.
【0011】即ち、本発明は、可撓性フィルム基板上に
光起電力要素としてアモルファスシリコン薄膜を設けた
太陽電池において、フィルム基板として平均厚みが15
〜100μmであり、フィルムの表面が、カットオフ波
長25μmで測定した中心面粗さ(SRa)が4nm以
下であり、0.273〜0.546μmの高さの粗大突
起が100cm2 当たり200個以下、0.546μm
以上の高さの粗大突起が100cm2 当たり20個以下
である耐熱性合成樹脂フィルムを用いることを特徴とす
るフィルム状アモルファスシリコン太陽電池、である。That is, the present invention relates to a solar cell in which an amorphous silicon thin film is provided as a photovoltaic element on a flexible film substrate.
The surface of the film has a center surface roughness (SRa) measured at a cutoff wavelength of 25 μm of 4 nm or less, and has 200 or less coarse projections having a height of 0.273 to 0.546 μm per 100 cm 2. 0.546 μm
A film-shaped amorphous silicon solar cell, characterized by using a heat-resistant synthetic resin film having 20 or less coarse projections having a height of 100 cm 2 or less.
【0012】一般的に、フィルムはその取扱上、すべり
性を付与するためにフィルムに微細な粒子を混在させ、
その表面に微細な凹凸を付与して表面平滑性を調整する
ことが通例である。本発明を実施する上で、このフィル
ムの表面の平滑性も大切な因子であることが判明した。
即ち、アモルファスシリコン薄膜を設ける側の表面の粗
さが中心面粗さ(SRa)で表して4nm以下、さらに
好ましくは3nm以下であるべきであり、これよりも表
面が粗い場合は、フィルム上に形成したアモルファスシ
リコン層が剥離しやすい。[0012] Generally, in the handling of the film, fine particles are mixed in the film to impart slipperiness,
It is customary to adjust the surface smoothness by providing fine irregularities on the surface. In carrying out the present invention, it has been found that the smoothness of the surface of the film is also an important factor.
That is, the surface roughness on the side on which the amorphous silicon thin film is provided should be 4 nm or less, more preferably 3 nm or less, as expressed in terms of the center plane roughness (SRa). The formed amorphous silicon layer is easily peeled.
【0013】さらに、表面の微細な凹凸に加えて、滑剤
粒子の凝集物や樹脂の未溶解物ほかの異物による粗大な
突起が存在し、これが環境変化によるアモルファスシリ
コン層の損傷に対する重要な因子であることが判明し
た。即ち、本発明の目的を達成するためのフィルム条件
としては、0.273〜0.546μmの高さの粗大突
起が100cm2 当たり200個以下、さらに好ましく
は100個以下であり、0.546μ以上の高さの粗大
突起は100cm2 当たり20個以下、好ましくは10
個以下、さらに好ましくは3個以下であることであり、
これ以上粗大突起が存在するフィルムでは環境変化によ
る太陽電池性能の低下が大きい。Furthermore, in addition to the fine irregularities on the surface, there are coarse projections due to aggregates of lubricant particles, undissolved resin and other foreign substances, which are important factors for damage to the amorphous silicon layer due to environmental changes. It turned out to be. That is, as film conditions for achieving the object of the present invention, the number of coarse projections having a height of 0.273 to 0.546 μm is 200 or less per 100 cm 2 , more preferably 100 or less, and 0.546 μ or more. 20 or less coarse projections per 100 cm 2 , preferably 10
Or less, more preferably 3 or less,
In a film having coarse protrusions more than this, the performance of the solar cell is greatly reduced due to an environmental change.
【0014】本発明に用いられるフィルムは、アモルフ
ァスシリコン層形成に際して受ける高温に耐える耐熱性
を持つ必要があり、その耐熱の尺度として、200℃に
おける熱収縮率が2%以下の物であれば、本発明の目的
を達成する。本発明を実施するにおいて、フィルムの熱
膨張係数が10×10-6,さらに好ましくは7×10-6
以下であることは好ましい。ここで熱膨張係数は、室温
から300℃の間の平均値で表すものとする。熱膨張係
数がこれよりも大きいと形成されたアモルファスシリコ
ン層が室温に冷却された時に、フィルム基板との寸法差
が大きくなり、歪み応力が発生するため、剥離が生じる
ことがある。熱膨張係数が0よりも小さい負の熱膨張係
数を持つフィルムも製造可能であるが、あまりに負の膨
脹係数が大きいことは同じ理由で好ましくなく、−2×
10-6以上、さらに好ましくは0以上であることが好ま
しい。The film used in the present invention is required to have heat resistance to withstand the high temperature received when forming the amorphous silicon layer. As a measure of the heat resistance, if the heat shrinkage at 200 ° C. is 2% or less, The object of the present invention is achieved. In carrying out the present invention, the coefficient of thermal expansion of the film is 10 × 10 −6 , more preferably 7 × 10 −6.
It is preferred that: Here, the coefficient of thermal expansion is represented by an average value between room temperature and 300 ° C. If the coefficient of thermal expansion is larger than this, when the formed amorphous silicon layer is cooled to room temperature, a dimensional difference from the film substrate becomes large and a strain stress is generated, so that peeling may occur. Although a film having a negative coefficient of thermal expansion smaller than 0 can be produced, it is not preferable that the negative coefficient of expansion is too large for the same reason.
It is preferably 10 -6 or more, more preferably 0 or more.
【0015】用いられるフィルムの強度が20kg/m
m2 以上、好ましくは25kg/mm2 以上であると、
フィルム状太陽電池を加工したり、使用したりする上で
の取扱い時の破損が少なく好ましい。フィルムの弾性率
も、フィルム状太陽電池を加工したり、取り扱う上で、
太陽電池に加わる力による無用な変形を防ぎ、アモルフ
ァスシリコン層の破壊を防止する上で重要であり、60
0kg/mm2 以上、好ましくは800kg/mm2以
上の物が好ましく用いられる。The strength of the film used is 20 kg / m
m 2 or more, preferably 25 kg / mm 2 or more,
It is preferable that there is little breakage during handling when processing or using the film-like solar cell. The elastic modulus of the film is also important when processing and handling film-like solar cells.
It is important to prevent unnecessary deformation due to the force applied to the solar cell and to prevent destruction of the amorphous silicon layer.
A material of 0 kg / mm 2 or more, preferably 800 kg / mm 2 or more is preferably used.
【0016】これらのフィルムの特性は、長尺方向、幅
方向のいずれにおいても満足されるべきであるが、それ
らが必ずしも同じである必要はなく、いわゆるバランス
タイプ、一軸緊張タイプのいずれであってもよい。ま
た、フィルムには、染料や顔料などの着色剤や、難燃
剤、帯電防止剤、酸化防止剤、その他の改質剤について
も、それが本発明の目的に反しない限り含まれていても
よい。これらの特性を満足するフィルムとしては、アラ
ミド樹脂やポリイミド樹脂よりなるフィルムの一部の物
が使用可能である。The properties of these films should be satisfied in both the longitudinal direction and the width direction, but they do not necessarily have to be the same, and can be either a balance type or a uniaxial tension type. Is also good. Further, the film may also contain a coloring agent such as a dye or a pigment, a flame retardant, an antistatic agent, an antioxidant, and other modifiers as long as they do not contradict the purpose of the present invention. . As a film satisfying these characteristics, a part of a film made of an aramid resin or a polyimide resin can be used.
【0017】本発明に用いられるアラミド樹脂として
は、次の構成単位からなる群より選択された単位より実
質的に構成される樹脂である。 −NH−Ar1 −NH− (1) −CO−Ar2 −CO− (2) −NH−Ar3 −CO− (3) ここでAr1 、Ar2 、Ar3 は少なくとも1個の芳香
環を含み、同一でも異なっていてもよく、これらの代表
例としては次の式のものが挙げられる。The aramid resin used in the present invention is a resin substantially composed of a unit selected from the group consisting of the following structural units. —NH—Ar 1 —NH— (1) —CO—Ar 2 —CO— (2) —NH—Ar 3 —CO— (3) where Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are at least one aromatic ring And may be the same or different, and representative examples thereof include those of the following formulas.
【0018】[0018]
【化1】 Embedded image
【0019】また、これらの芳香環の環上の水素の一部
が、ハロゲン基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基
などで置換されているものも含まれる。また、Xは−O
−、−CH2 −、−SO2 −、−S−、−CO−などで
ある。特に、全ての芳香環の80モル%以上がパラ位に
て結合されているアラミド樹脂は、本発明に用いられる
フィルムを製造する上で好ましい。本発明に用いられる
ポリイミド樹脂としては、ポリマーの繰り返し単位の中
に芳香環とイミド基をそれぞれ1個以上含むものであ
り、次の化2または化3の一般式で表されるものであ
る。Further, those in which a part of hydrogen on the ring of these aromatic rings is substituted by a halogen group, a nitro group, an alkyl group, an alkoxy group, or the like are also included. X is -O
-, - CH 2 -, - SO 2 -, - S -, - CO- , and the like. In particular, an aramid resin in which 80 mol% or more of all the aromatic rings are bonded at the para position is preferable for producing a film used in the present invention. The polyimide resin used in the present invention contains at least one aromatic ring and at least one imide group in the repeating unit of the polymer, and is represented by the following general formula (2) or (3).
【0020】[0020]
【化2】 Embedded image
【0021】[0021]
【化3】 ここでAr4 及びAr6 は少なくとも1個の芳香環を含
み、イミド環を形成する2個のカルボニル基は芳香環上
の隣接する炭素原子に結合しているものである。このA
r4 は、芳香族テトラカルボン酸またはその無水物に由
来する。代表例としては、次式のものがある。Embedded image Here, Ar 4 and Ar 6 contain at least one aromatic ring, and two carbonyl groups forming an imide ring are bonded to adjacent carbon atoms on the aromatic ring. This A
r 4 is derived from an aromatic tetracarboxylic acid or its anhydride. As a representative example, there is the following formula.
【0022】[0022]
【化4】 ここでYは、−O−、−CO−、−CH2 −、−S−、
−SO2 −などの基である。Embedded image Wherein Y is, -O -, - CO -, - CH 2 -, - S-,
—SO 2 — and the like.
【0023】また、Ar6 は無水トリカルボン酸、ある
いはそのハライドに由来する。代表例としては次のもの
がある。Ar 6 is derived from tricarboxylic anhydride or its halide. The following are typical examples.
【化5】 Embedded image
【0024】Ar5 、Ar7 は、少なくとも1個の芳香
環を含み、芳香族ジアミン、芳香族イソシアネートに由
来する。Ar5 またはAr7 の代表例としては次のもの
がある。Ar 5 and Ar 7 contain at least one aromatic ring and are derived from aromatic diamines and aromatic isocyanates. The following are typical examples of Ar 5 or Ar 7 .
【化6】 Embedded image
【0025】ここで、これらの芳香環の環上の水素の一
部が、ハロゲン基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ
基などで置換されているものも含む。Zは、−O−、−
CH2 −、−S−、−SO2 −、−CO−などの基であ
る。特に、Ar5 、Ar7 の80%以上がパラ位に結合
された芳香環であるポリイミド樹脂が、本発明に用いら
れるフィルムを製造する上で好ましい。また、本発明の
アラミド樹脂またはポリイミド樹脂には、フィルムの物
性を損ねたり、本発明の目的に反しない限り、滑剤、酸
化防止剤、その他の添加剤などや、他のポリマーが含ま
れていてもよい。Here, those in which a part of hydrogen on the ring of these aromatic rings is substituted with a halogen group, a nitro group, an alkyl group, an alkoxy group or the like are also included. Z is -O-,-
CH 2 —, —S—, —SO 2 —, and —CO—. In particular, a polyimide resin in which 80% or more of Ar 5 and Ar 7 are aromatic rings bonded to the para position is preferable for producing a film used in the present invention. Further, the aramid resin or the polyimide resin of the present invention contains a lubricant, an antioxidant, other additives, and other polymers, as long as the physical properties of the film are not impaired or the purpose of the present invention is not adversely affected. Is also good.
【0026】本発明のフィルムの製造法については、特
に限定されるものではなく、それぞれの樹脂に適した製
造法が取られてよい。まずアラミド樹脂については、有
機溶剤可溶のものでは、直接溶剤中で重合するか、一旦
ポリマーを単離した後再溶解するなどして溶液とし、つ
いで乾式法または湿式法にて製膜され、また、ポリパラ
フェニレンテレフタルアミド(PPTA)等の有機溶剤
に難溶のものについては、濃硫酸などに溶解して溶液と
し、ついで乾式法または湿式法にて製膜される。The method for producing the film of the present invention is not particularly limited, and a production method suitable for each resin may be adopted. First, as for the aramid resin, in the case of those soluble in an organic solvent, it is polymerized directly in a solvent, or once isolated and redissolved to form a solution, and then formed into a film by a dry method or a wet method, Further, those which are hardly soluble in organic solvents such as polyparaphenylene terephthalamide (PPTA) are dissolved in concentrated sulfuric acid or the like to form a solution, and then formed into a film by a dry method or a wet method.
【0027】一方、ポリイミド樹脂については、有機溶
剤中にてテトラカルボン酸無水物と芳香族ジアミンを反
応させて、ポリアミド酸とし、この溶液をそのまま、ま
たは一旦閉環処理してポリイミドとし、再度溶剤に溶解
して溶液を得、それらを乾式法または湿式法にて製膜さ
れる。乾式法では、溶液はダイから押し出され、金属ド
ラムやエンドレスベルトなどの支持体上にキャストさ
れ、キャストされた溶液が自己支持性あるフィルムを形
成するまで乾燥またはイミド化反応が進められる。On the other hand, as for the polyimide resin, a tetracarboxylic anhydride is reacted with an aromatic diamine in an organic solvent to obtain a polyamic acid, and this solution is directly or once subjected to a ring-closing treatment to obtain a polyimide. The solution is obtained by dissolving, and they are formed into a film by a dry method or a wet method. In the dry method, the solution is extruded from a die, cast on a support such as a metal drum or an endless belt, and the drying or imidization reaction proceeds until the cast solution forms a self-supporting film.
【0028】湿式法では、溶液はダイから直接凝固液中
に押し出されるか、乾式と同様に金属ドラムまたはエン
ドレスベルト上にキャストされた後、凝固液中に導か
れ、凝固される。ついでこれらのフィルムは溶剤や無機
塩などを洗浄され、延伸、乾燥、熱処理などの処理を受
ける。本発明に用いられる表面平滑性のフィルムは、ア
ラミド樹脂またはポリイミドもしくはポリイミドの前駆
体であるポリアミド酸の溶液中に、滑材である微粒子を
混入し、この溶液を製膜することにより製造されること
が多い。In the wet method, the solution is extruded directly from a die into a coagulating liquid, or cast on a metal drum or an endless belt as in the dry method, and then guided into the coagulating liquid and coagulated. Next, these films are washed with a solvent or an inorganic salt and subjected to processing such as stretching, drying and heat treatment. The film having a smooth surface used in the present invention is manufactured by mixing fine particles as a lubricant in a solution of an aramid resin or a polyamic acid which is a polyimide or a precursor of a polyimide, and forming this solution into a film. Often.
【0029】微粒子としては、有機化合物、無機化合物
があるが、通常は例えば、SiO2、TiO2 、Zn
O、Al2 O3 、CaSO4 、BaSO4 、CaC
O3 、カーボンブラック、ゼオライト、その他金属粉末
などの無機化合物が用いられる。粒子径は5〜150n
m、添加量は0.005重量%以上、5重量%未満、好
ましくは1重量%以下に選ばれることが多い。The fine particles include an organic compound and an inorganic compound. Usually, for example, SiO 2 , TiO 2 , Zn
O, Al 2 O 3 , CaSO 4 , BaSO 4 , CaC
Inorganic compounds such as O 3 , carbon black, zeolite, and other metal powders are used. Particle size is 5-150n
m, the addition amount is often selected to be 0.005% by weight or more and less than 5% by weight, preferably 1% by weight or less.
【0030】本発明の平坦な表面のフィルムを得る上
で、微粒子の分散が重要である。微粒子は、樹脂溶液に
微粒子のみを直接添加するのでは十分な分散状態が達成
できず、避けられるべきである。微粒子は、低粘度の液
体にて分散することが好ましく、上記樹脂の重合に用い
る溶剤に予め分散するか、樹脂を再溶解する場合におい
ては、溶解に用いる溶液に予め分散するか、または、溶
剤の一部を取り出して微粒子を分散させた後溶液に添加
し混合するなどの方法により樹脂溶液に調整される。For obtaining the flat-surface film of the present invention, the dispersion of fine particles is important. Fine particles cannot be achieved in a sufficiently dispersed state by directly adding only fine particles to the resin solution, and should be avoided. The fine particles are preferably dispersed in a low-viscosity liquid, and are pre-dispersed in a solvent used for the polymerization of the resin, or when the resin is redissolved, are pre-dispersed in a solution used for dissolution, or a solvent. The resin solution is adjusted by, for example, removing a part of the mixture, dispersing the fine particles, adding the mixture to the solution, and mixing.
【0031】微粒子を分散する方法としては、各種のホ
モジナイザが用いられてよく、特に超音波ホモジナイザ
は分散力が優れていて推奨される。微粒子の分散状態を
改良する方法として、有機溶剤中で有機珪素化合物を分
解させて、微粒子ゾル、またはコロイド状微粒子を形成
する方法も提案されているが、条件によっては微粒子の
凝集が生じやすく、所期の効果が得られにくいことがあ
るため注意すべきである。As a method for dispersing the fine particles, various homogenizers may be used. In particular, an ultrasonic homogenizer is recommended because of its excellent dispersing power. As a method of improving the dispersion state of the fine particles, a method of decomposing an organic silicon compound in an organic solvent to form a fine particle sol or colloidal fine particles has also been proposed. It should be noted that the desired effect may be difficult to achieve.
【0032】本発明を実施する上で、微粒子が樹脂溶液
中で平均凝集度が1から10程度、さらに好ましくは1
から5程度に分散させたものを用いた場合に好成績が得
られることが多く、本発明の好ましい実施態様である。
このような微粒子の分散状態を実現する手段としては、
微粒子がコロイド状に単独に分散されているものを用
い、溶剤に希釈するに当たって凝集が発生しないよう
に、撹拌式ホモジナイザーや超音波ホモジナイザーなど
の十分な撹拌下に行う方法が用いられる。In practicing the present invention, the average agglomeration degree of the fine particles in the resin solution is about 1 to 10, more preferably 1 to 10.
In many cases, good results are obtained when the particles are dispersed to about 5 to 5, which is a preferred embodiment of the present invention.
As means for realizing such a dispersed state of fine particles,
A method in which fine particles are dispersed alone in a colloidal state is used, and a method of performing stirring under sufficient stirring such as a stirring homogenizer or an ultrasonic homogenizer is used so that aggregation does not occur upon dilution in a solvent.
【0033】低粘度の溶剤中に予め分散された微粒子分
散液は、重合や樹脂の溶解などに用いられるに先立っ
て、未分散または凝集した微粒子をろ別する事も、粗大
突起を本発明の範囲とする上で好ましい実施態様であ
る。また、一端微分散した微粒子も、経時的に凝集する
ことが多く、分散後速やかに用いることが好ましい。度
の異なるものを用い、アモルファスシリコン層を設ける
側の表面粗度を本発明の範囲とし、その裏面の粗度はそ
れよりも大きくすることも好ましい。The fine particle dispersion preliminarily dispersed in a low-viscosity solvent can be filtered for undispersed or agglomerated fine particles before being used for polymerization, dissolution of a resin, or the like. This is a preferred embodiment for setting the range. In addition, fine particles that are finely dispersed once often aggregate with time, and it is preferable to use the fine particles immediately after dispersion. It is also preferable that the surface roughness of the side on which the amorphous silicon layer is provided is within the range of the present invention, and the roughness of the back surface is larger than that.
【0034】本発明の太陽電池を製造するには、フィル
ム上に第1の導電層を0.01〜20μmの厚みで形成
する。導電層としては、ステンレススチール、ニッケル
クロム合金、およびニッケル、鉄、クロム、ニオブ、ジ
ルコニウム、チタンの単体またはそれらの合金、または
酸化錫、酸化インジウム、酸化インジウム錫、酸化カド
ミウムなどの酸化物を蒸着法またはスパッタリング法で
形成することで形成できる。To manufacture the solar cell of the present invention, a first conductive layer is formed on a film to a thickness of 0.01 to 20 μm. For the conductive layer, stainless steel, nickel-chromium alloy, and nickel, iron, chromium, niobium, zirconium, titanium alone or their alloys, or oxides such as tin oxide, indium oxide, indium tin oxide, and cadmium oxide are deposited It can be formed by a method or a sputtering method.
【0035】ついで、アモルファスシリコン層をグロー
放電法、スパッタリング法、イオンプレーティング法な
どの方法により形成する。例えば、グロー放電の場合、
1〜0.01Torrに保たれた真空反応器内で、ロー
ル状に巻かれたフィルムを引き出し、200〜400℃
に加熱した支持電極上を走行させる。真空反応器内にS
iH4 ガスを送り込みつつ支持電極に対抗する電極との
間に直流電圧または1〜数10MHzの高周波電圧を印
加して、グロー放電を起こし、真空反応器内をプラズマ
状態とすることによりSiH4 が分解してフィルム上に
アモルファスシリコン層を形成する。この際、SiH4
と共にB2 H6 を0.5〜5重量%送り込めばp型シリ
コン層が、PH3 をSiH4 と共に送り込めばn型シリ
コン層が形成される。Next, an amorphous silicon layer is formed by a method such as a glow discharge method, a sputtering method, or an ion plating method. For example, in the case of glow discharge,
In a vacuum reactor maintained at 1 to 0.01 Torr, the film wound in a roll is pulled out, and 200 to 400 ° C.
On the heated supporting electrode. S in the vacuum reactor
A DC voltage or a high frequency voltage of 1 to several tens of MHz is applied between the electrode facing the support electrode and the iH 4 gas while sending iH 4 gas to cause a glow discharge, and the inside of the vacuum reactor is brought into a plasma state to thereby produce SiH 4. Decompose to form an amorphous silicon layer on the film. At this time, SiH 4
At the same time, p-type silicon layer is formed when B 2 H 6 is fed by 0.5 to 5% by weight, and n-type silicon layer is formed when PH 3 is sent together with SiH 4 .
【0036】次に、例えば、ショットキー接合セルの場
合はショットキーバリア電極として白金、金、パラジウ
ムなどをスパッタ法や真空蒸着法によって100オング
ストローム前後の厚さに形成する。また、ヘテロ結合セ
ルの場合は、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム
錫、酸化カドミウム層をスパッタ法または真空蒸着法で
200〜3000オングストローム前後の厚さに形成す
る。Next, for example, in the case of a Schottky junction cell, platinum, gold, palladium or the like is formed as a Schottky barrier electrode to a thickness of about 100 Å by sputtering or vacuum evaporation. In the case of a hetero-coupled cell, an indium oxide, tin oxide, indium tin oxide, and cadmium oxide layer is formed to a thickness of about 200 to 3000 angstroms by a sputtering method or a vacuum evaporation method.
【0037】次に、収集電極をショットキーバリア金
属、ヘテロ電極上に設けてアモルファスシリコン太陽電
池が完成される。これらの真空蒸着処理、スパッタ処
理、グロー放電処理などの処理は、フィルムをロールか
らロールに連続して移動させつつ実施されても、一定寸
法のフィルムを回分的に処理しても、いずれの方法であ
ってもよい。Next, a collector electrode is provided on the Schottky barrier metal and the hetero electrode, and an amorphous silicon solar cell is completed. These processes, such as vacuum deposition, sputtering, and glow discharge, can be performed while the film is continuously moved from roll to roll, or can be processed batchwise for a film of a certain size. It may be.
【0038】[0038]
【発明の実施の形態】以下に実施例により本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれらにより何等限定するも
のではない。また、例中特に表示のない%は重量%であ
る。 〔特性の測定法〕本発明の特性値の測定法は次の通りで
ある。 (1)フィルムの厚み、強度、伸度、弾性率の測定法 フィルムの厚みは、直径2mmの測定面を持つダイヤル
ゲージで測定する。強度、伸度、弾性率は、定速伸長型
強伸度測定機を用い、測定長100mm、引っ張り速度
50mm/分で測定したものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples,% not particularly indicated is% by weight. [Method of measuring characteristics] The method of measuring characteristic values according to the present invention is as follows. (1) Method of measuring film thickness, strength, elongation, and elastic modulus The film thickness is measured with a dial gauge having a measurement surface having a diameter of 2 mm. The strength, elongation, and elastic modulus were measured using a constant-speed elongation-type high-elongation measuring instrument at a measurement length of 100 mm and a pulling speed of 50 mm / min.
【0039】(2)熱収縮率の測定法 フィルムから2cm×5cmの試料片を切り出し、4c
mの間隔に刃物で傷をつけて標識とし、予め23℃、5
5%RHの雰囲気下に72時間放置した後、標識間の距
離を読み取り顕微鏡にて測定し、次いで200℃の熱風
式オーブンに2時間拘束することなく放置した後、再度
23℃、55%RHの雰囲気下に72時間放置した後、
標識間の距離を読み取り顕微鏡にて測定して求めた。 (3)熱膨張係数の測定法 熱力学特性測定機(TMA、真空理工株式会社製TM7
000型)に幅5mmのサンプルを取り付け、荷重0.
3g下で、一旦300℃まで昇温してサンプルの残留歪
を除去した後、窒素気流下に冷却し、300℃から30
℃までのフィルムの寸法変化を測定し、この間の熱膨張
率を平均値として求める。(2) Method of Measuring Heat Shrinkage A 2 cm × 5 cm sample piece was cut out from a film, and 4 c
The mark is made by making a mark with a knife at intervals of m.
After leaving for 72 hours in an atmosphere of 5% RH, the distance between the labels was read and measured with a microscope, and then left in a hot air oven at 200 ° C. for 2 hours without restraining, then again at 23 ° C. and 55% RH. After leaving for 72 hours in the atmosphere of
The distance between the labels was read and measured with a microscope. (3) Measurement method of thermal expansion coefficient Thermodynamic property measuring device (TMA, TM7 manufactured by Vacuum Riko Co., Ltd.)
000 type), a sample with a width of 5 mm was attached, and a load of 0.
After removing the residual strain of the sample by raising the temperature once to 300 ° C. under 3 g, the sample was cooled under a nitrogen stream, and the temperature was lowered from 300 ° C. to 30 ° C.
The dimensional change of the film up to ° C. is measured, and the coefficient of thermal expansion during this period is determined as an average value.
【0040】(4)中心面平均粗さ(SRa)測定法 SRaの定義は、例えば奈良治郎著「表面粗さの測定、
評価法」(総合技術センター、1983)に示されてい
るもので、干渉位相差顕微鏡の干渉像を計算処理して得
る方法を用いた。即ち、ZYGO社のNew View
100型表面粗さ測定装置を用い、対物レンズ倍率4
0倍、カメラ分解能550μm、カットオフ25μmに
て、フィルムの任意の3点につきSRaを測定しその平
均で表した。(4) Measurement method of center plane average roughness (SRa) The definition of SRa is described in, for example, “Measurement of Surface Roughness,
Evaluation method ”(Sogo Gijutsu Center, 1983), and a method of calculating and obtaining an interference image of an interference phase contrast microscope was used. In other words, New View of ZYGO
Using a 100 type surface roughness measuring device, objective lens magnification 4
SRa was measured at any three points of the film at 0 times, with a camera resolution of 550 μm, and a cut-off of 25 μm, and the average was represented.
【0041】(5)粗大突起 フィルムの表面に20nmの厚みにAlを均一に真空蒸
着し、波長0.546μmのハロゲン単色光を用いて、
光多重干渉顕微鏡を用い、200倍の倍率で任意の3c
m四方のフィルム面を観察し、突起物の突起に対して生
じる干渉縞が1個のものを0.273から0.546μ
mの高さ(以下H1と略記する。)の粗大突起として、
干渉縞が2個以上のものを0.546μm以上の高さ
(以下H2と略記する。)の粗大突起として数え、視野
の突起の数を100cm2 あたりに換算したものを、1
0回の観察の平均として表す。 (6)光電変換特性 光電変換特性は、変換効率をAM=1に調節したオリエ
ル社のソーラーシュミレータで測定した。(5) Coarse projections Al was uniformly vacuum-deposited to a thickness of 20 nm on the surface of the film, and halogen monochromatic light having a wavelength of 0.546 μm was used.
Any 3c at 200x magnification using optical multiplex interference microscope
By observing the film surface of m squares, one interference fringe generated with respect to the protrusion of the protrusion was determined to be 0.273 to 0.546 μm.
As a coarse projection having a height of m (hereinafter abbreviated as H1),
Those having two or more interference fringes are counted as coarse projections having a height of 0.546 μm or more (hereinafter abbreviated as H2), and the number of projections in the visual field converted to 100 cm 2 is 1
Expressed as the average of zero observations. (6) Photoelectric conversion characteristics The photoelectric conversion characteristics were measured by a solar simulator manufactured by Oriel, whose conversion efficiency was adjusted to AM = 1.
【0042】[0042]
【実施例1】80nmのコロイド状シリカ粒子を40%
含有する分散液を十分な撹拌下に蒸留水に混合して5%
のシリカ濃度の希釈液を準備し、100.6%の濃硫酸
が100m/分の速度で循環されているパイプの枝管か
ら、全濃硫酸に対し0.06容量%/分の比率でシリカ
希釈液を送り混合した。このようにして調整されたシリ
カを0.035%含有する濃硫酸を用いてPPTAをポ
リマー濃度が12.5%になるように溶解し、PPTA
のドープを調整した。ドープは撹拌時に光を乱反射し、
また、光学顕微鏡下の観察で、偏光顕微鏡のクロスニコ
ルの暗視野を明視野にする光学的異方性を示すなど、液
晶状態にあることが分かった。Example 1 40% colloidal silica particles of 80 nm
Mix the dispersion with distilled water with sufficient stirring
A dilute solution having a silica concentration of 10% by weight was prepared. From a branch pipe of a pipe in which 100.6% of concentrated sulfuric acid was circulated at a speed of 100 m / min, silica was supplied at a ratio of 0.06% by volume / min to total concentrated sulfuric acid. The diluent was fed and mixed. PPTA was dissolved using concentrated sulfuric acid containing 0.035% of silica thus adjusted so that the polymer concentration became 12.5%, and PPTA was dissolved.
Was adjusted. The dope reflects light irregularly during stirring,
In addition, observation under an optical microscope revealed that the liquid crystal was in a liquid crystal state, such as exhibiting optical anisotropy that makes the dark field of the crossed Nicols of the polarizing microscope a bright field.
【0043】このPPTAドープを5μmカットのステ
ンレス鋼の焼結不織布製のフィルターでろ過した後、ダ
イからエンドレスベルト上にドラフト率が1.2となる
ようにキャストした。次いで、ベルト上で加熱と同時に
吸湿処理して、ドープを液晶相から等方相に相転換した
後、10℃の30%硫酸中にて凝固させ、中和、水洗
し、縦方向に1.1倍に延伸した後、クリップテンター
により横方向に1.1倍の延伸を施し、定長状態を保ち
つつ熱風乾燥し、次いでテンターでフィルムを保持した
まま430℃で熱処理し、次いで350℃でフリー熱処
理した後巻き取った。The PPTA dope was filtered through a 5 μm-cut filter made of sintered stainless steel nonwoven fabric, and then cast from a die onto an endless belt at a draft rate of 1.2. Next, the dope is heated and absorbed simultaneously with moisture to convert the dope from a liquid crystal phase to an isotropic phase. The dope is coagulated in 30% sulfuric acid at 10 ° C., neutralized and washed with water. After stretching 1 time, the film is stretched 1.1 times in the transverse direction by a clip tenter, dried with hot air while maintaining a fixed length state, and then heat-treated at 430 ° C while holding the film with the tenter, and then at 350 ° C. After free heat treatment, it was wound up.
【0044】得られたPPTAフィルムは50μmの厚
みであり、フィルムの物性は長尺方向、幅方向にそれぞ
れ、強度36、37kg/mm2 、伸度40、38%、
弾性率960、970kg/mm2 、200℃熱収縮率
0.07、0.05%、熱膨張係数4.3×10-6、
4.2×10-6であり、シリカの平均凝集度は2.4、
SRaは2.0nm、粗大突起のH1は30個、H2は
0個であった。The obtained PPTA film has a thickness of 50 μm, and the physical properties of the film in the longitudinal direction and the width direction are strength 36 and 37 kg / mm 2 , elongation 40 and 38%, respectively.
Elastic modulus 960, 970 kg / mm 2 , 200 ° C. heat shrinkage 0.07, 0.05%, thermal expansion coefficient 4.3 × 10 −6 ,
4.2 × 10 −6 , the average degree of aggregation of silica is 2.4,
SRa was 2.0 nm, H1 of the coarse protrusion was 30, and H2 was 0.
【0045】[0045]
【比較例1】ポリパラフェニレンテレフタルアミド(P
PTA)を、予め40nmのシリカ粒子をPPTAに対
し0.3重量%となるように超音波攪拌機により分散さ
せた99.8%濃硫酸に溶解し、ドープを10μmカッ
トのフィルターによりろ過して用いたほかは実施例1と
同様にしてPPTAフィルムを製造した。得られたPP
TAフィルムは50μmの厚みであり、長尺方向、幅方
向にそれぞれ、強度35、37kg/mm2 、伸度4
0、37%、弾性率950、980kg/mm2 、20
0℃熱収縮率0.06、0.05%、熱膨張係数4.2
×10-6、4.0×10-6であり、シリカの平均凝集度
は21、SRa4.7nm、粗大突起H1が350個、
H2が80個であった。Comparative Example 1 Polyparaphenylene terephthalamide (P
PTA) was dissolved in 99.8% concentrated sulfuric acid in which 40 nm silica particles were previously dispersed by an ultrasonic stirrer so as to be 0.3% by weight with respect to PPTA, and the dope was filtered through a 10 μm-cut filter. A PPTA film was produced in the same manner as in Example 1 except for the above. The obtained PP
The TA film has a thickness of 50 μm, and has a strength of 35, 37 kg / mm 2 and an elongation of 4 in the longitudinal direction and the width direction, respectively.
0, 37%, elastic modulus 950, 980 kg / mm 2 , 20
0 ° C. heat shrinkage 0.06, 0.05%, coefficient of thermal expansion 4.2
× 10 −6 , 4.0 × 10 −6 , the average agglomeration degree of silica was 21, SRa 4.7 nm, 350 large projections H1,
H2 was 80 pieces.
【0046】[0046]
【比較例2】比較例1のPPTAフィルム製造において
シリカ粒子分散を撹拌式のホモジナイザで実施したほか
は同様にしてPPTAフィルムを製造した。得られたP
PTAフィルムは50μmの厚みであり、長尺方向、幅
方向にそれぞれ、強度36、36kg/mm2 、伸度3
9、38%、弾性率955、970kg/mm2 、20
0℃熱収縮率0.06、0.06%、熱膨張係数4.2
×10-6、4.1×10-6であり、シリカの平均凝集度
は40、SRa6.5nm、粗大突起H1が450個、
H2が150個であった。Comparative Example 2 A PPTA film was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that dispersion of silica particles was carried out with a stirring homogenizer. P obtained
The PTA film has a thickness of 50 μm, and has a strength of 36, 36 kg / mm 2 and an elongation of 3 in the longitudinal direction and the width direction, respectively.
9, 38%, elasticity 955, 970 kg / mm 2 , 20
0 ° C. heat shrinkage 0.06, 0.06%, coefficient of thermal expansion 4.2
× 10 -6 , 4.1 × 10 -6 , the average degree of aggregation of silica was 40, SRa 6.5 nm, 450 coarse projections H1,
H2 was 150 pieces.
【0047】[0047]
【実施例2】実施例1、比較例1および2の各フィルム
を用いて次の条件で太陽電池を製造し、性能を比較し
た。フィルムをスパッタリング装置にてステンレススチ
ールターゲットよりフィルム上に厚さ1000オングス
トロームのステンレススチール層を形成した。Example 2 A solar cell was manufactured using the films of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 under the following conditions, and the performance was compared. A 1000 angstrom thick stainless steel layer was formed on the film from a stainless steel target using a sputtering apparatus.
【0048】次いで、真空反応器中の支持電極上に上記
処理フィルムを設置し、反応器内を一旦10-5Torr
に排気し、支持電極の温度を300℃に高めた後、対抗
電極と支持電極に30Wの13.56MHzの高周波電
圧を印加しつつアルゴンガスを器内に導入して1Tor
rのアルゴン雰囲気下でプレスパッタし、次いで水素ガ
スで10%に希釈したSiH4 、同様に水素ガスで1%
に希釈したPH3 ガスを導入し、0.8Torrの雰囲
気化でフィルム上に200オングストロームのn型アモ
ルファスシリコン層を形成する。Next, the above-mentioned treated film was set on the supporting electrode in the vacuum reactor, and the inside of the reactor was once cooled to 10 -5 Torr.
After raising the temperature of the supporting electrode to 300 ° C., an argon gas was introduced into the vessel while applying a high-frequency voltage of 30 W and 13.56 MHz to the counter electrode and the supporting electrode, and the pressure was increased to 1 Torr.
r under argon atmosphere, then pre-sputtered, then diluted with hydrogen gas to 10% SiH 4 , similarly hydrogen gas with 1%
A diluted PH 3 gas is introduced, and a 200 Å n-type amorphous silicon layer is formed on the film in an atmosphere of 0.8 Torr.
【0049】引き続き、SiH4 のみを導入し、厚さ6
000オングストロームのi型アモルファスシリコン層
を積層し、さらにSiH4 ガス中に1%のB2 H6 を含
有するものを導入し、厚さ200オングストロームのp
型アモルファスシリコン層を形成した。次いでこのpi
n型アモルファスシリコン半導体層を形成したフィルム
を真空蒸着装置内に設置し、電子ビーム法により100
0オングストローム厚みの酸化インジウム錫層を蒸着し
ヘテロフェイス層とした。最後にその上に厚さ1000
オングストロームのパラジウム層を櫛形に真空蒸着し、
フィルム状太陽電池を構成した。Subsequently, only SiH 4 was introduced, and a thickness of 6
A 2,000 angstrom p-type amorphous silicon layer is deposited, and a layer containing 1% B 2 H 6 in SiH 4 gas is introduced.
A type amorphous silicon layer was formed. Then this pi
The film on which the n-type amorphous silicon semiconductor layer is formed is set in a vacuum evaporation apparatus, and 100 nm is formed by an electron beam method.
An indium tin oxide layer having a thickness of 0 Å was deposited to form a heteroface layer. Finally, a thickness of 1000
Angstrom palladium layer is vacuum-deposited in a comb shape,
A film solar cell was constructed.
【0050】得られたそれぞれのフィルム状太陽電池の
光電変換特性を測定したところ、本発明のものが4.7
%であるに対し、比較例1では4.4%、比較例2では
3.0%であった。それぞれのアモルファスシリコン層
を走査型電子顕微鏡により観察したところ、比較例2の
太陽電池では、フィルム面からの剥離が観察され、これ
が光電変換特性を悪くしていることが推定された。次い
で、各フィルム状太陽電池を80℃、80%RHの環境
下に1週間放置した後、24時間、20℃、55%RH
に放置後再度光電変換効率を測定したところ、それぞれ
4.6%。3.5%、2.9%であった。走査型顕微鏡
による観察によれば、本発明のものを除き、アモルファ
スシリコン層の剥離が顕著に観察された。When the photoelectric conversion characteristics of each of the obtained film solar cells were measured, it was 4.7 according to the present invention.
% In Comparative Example 1 and 3.0% in Comparative Example 2. Observation of each amorphous silicon layer with a scanning electron microscope revealed that in the solar cell of Comparative Example 2, peeling from the film surface was observed, and it was presumed that this deteriorated the photoelectric conversion characteristics. Next, after leaving each film-shaped solar cell in an environment of 80 ° C. and 80% RH for one week, the film-shaped solar cell was heated at 20 ° C. and 55% RH for 24 hours.
After standing, the photoelectric conversion efficiency was measured again to be 4.6%. 3.5% and 2.9%. According to the observation with a scanning microscope, exfoliation of the amorphous silicon layer was remarkably observed except for those of the present invention.
【0051】[0051]
【発明の効果】本発明によれば、可撓性のフィルム状太
陽電池を製造するに当たり、フィルム上に形成されるア
モルファスシリコン層などが、製造工程中に、またはそ
の後の加工や使用に当たって曝される環境変化に際し
て、部分的なフィルム基板からの剥離や破壊を発生する
ことが少なく、太陽電池製造時の歩留まりが高く、また
可撓性を活用した応用加工、使用上での光電変換効率の
低下の少ないフィルム状太陽電池が提供できるため、太
陽電池のコストダウンが可能であり、またその応用範囲
を広げることが可能となる。According to the present invention, in manufacturing a flexible film solar cell, an amorphous silicon layer or the like formed on the film is exposed during a manufacturing process or during subsequent processing or use. It does not cause partial peeling or destruction from the film substrate during environmental changes, high yield in solar cell manufacturing, and application processing utilizing flexibility, and a decrease in photoelectric conversion efficiency in use. Since a film-shaped solar cell with less number of cells can be provided, the cost of the solar cell can be reduced, and its application range can be expanded.
Claims (3)
してアモルファスシリコン薄膜を設けた太陽電池におい
て、フィルム基板として平均厚みが15〜100μmで
あり、フィルムの表面がカットオフ波長25μmで測定
した中心面平均粗さ(SRa)が4nm以下であり、
0.273〜0.546μmの高さの粗大突起が100
cm2 当たり200個以下、0.546μm以上の高さ
の粗大突起が100cm2 当たり20個以下である耐熱
性合成樹脂フィルムを用いることを特徴とするフィルム
状アモルファスシリコン太陽電池。1. A solar cell having an amorphous silicon thin film provided as a photovoltaic element on a flexible film substrate, the average thickness of the film substrate is 15 to 100 μm, and the film surface is measured at a cutoff wavelength of 25 μm. The center plane average roughness (SRa) is 4 nm or less;
100 coarse protrusions with a height of 0.273 to 0.546 μm
cm 2 200 per below, the film-like amorphous silicon solar cell coarse protrusions of a height of more than 0.546μm is characterized by using a heat-resistant synthetic resin film is less than 20 per 100 cm 2.
m2 以上、弾性率が600kg/mm2 以上、200℃
における熱収縮率が2%以下であり、熱膨張係数が10
×10-6以下、−2×10-6以上である耐熱性合成樹脂
フィルムを用いることを特徴とする請求項1記載のフィ
ルム状アモルファスシリコン太陽電池。2. The film substrate has a strength of 20 kg / m.
m 2 or more, elastic modulus 600 kg / mm 2 or more, 200 ° C.
Has a thermal shrinkage of 2% or less and a coefficient of thermal expansion of 10
× 10 -6 or less, the film-like amorphous silicon solar cell according to claim 1, which comprises using a heat-resistant synthetic resin film is -2 × 10 -6 or more.
150nmの不活性な微粒子を0.005〜1.0重量
%、平均凝集度が1〜10の範囲に分散されて含有して
なる耐熱性合成樹脂フィルムを用いることを特徴とする
請求項1および2記載のフィルム状アモルファスシリコ
ン太陽電池。3. A film substrate having an average particle size of 5 nm or more.
2. A heat-resistant synthetic resin film comprising 150 to 150% by weight of inert fine particles dispersed in an average cohesion of 1 to 10 in a range of 1 to 10. 3. The film-shaped amorphous silicon solar cell according to 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9025731A JPH10209476A (en) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | Film-like solar cell excellent in environmental resistance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9025731A JPH10209476A (en) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | Film-like solar cell excellent in environmental resistance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10209476A true JPH10209476A (en) | 1998-08-07 |
Family
ID=12173965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP9025731A Pending JPH10209476A (en) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | Film-like solar cell excellent in environmental resistance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10209476A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010238912A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toyobo Co Ltd | Laminate polyester film for solar cell |
-
1997
- 1997-01-27 JP JP9025731A patent/JPH10209476A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010238912A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toyobo Co Ltd | Laminate polyester film for solar cell |
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