JPS6142972A - ａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法 - Google Patents
ａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法Info
- Publication number
- JPS6142972A JPS6142972A JP59165534A JP16553484A JPS6142972A JP S6142972 A JPS6142972 A JP S6142972A JP 59165534 A JP59165534 A JP 59165534A JP 16553484 A JP16553484 A JP 16553484A JP S6142972 A JPS6142972 A JP S6142972A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- solar cell
- aluminum plate
- oxide film
- anodic oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/10—Semiconductor bodies
- H10F77/16—Material structures, e.g. crystalline structures, film structures or crystal plane orientations
- H10F77/169—Thin semiconductor films on metallic or insulating substrates
- H10F77/1692—Thin semiconductor films on metallic or insulating substrates the films including only Group IV materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明はａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法に関し、
さらに詳しくいえば高電圧を取出すのに好適な直列接続
型ａ−Ｓｉ太陽電池の基板の製造方法に関する。
さらに詳しくいえば高電圧を取出すのに好適な直列接続
型ａ−Ｓｉ太陽電池の基板の製造方法に関する。
この明細書において、「アルミニウム」というδ■には
、純アルミニウムはもちろんのことすべてのアルミニウ
ム合金を含むものとする。
、純アルミニウムはもちろんのことすべてのアルミニウ
ム合金を含むものとする。
従来技術とその問題点
１枚の基板上に複数個の太陽電池を形成し、これらを直
列に接続した直列接続型ａ ＝Ｓｉ太陽電池としては、
たとえば基板上に、クロム等からなる下部電極を電子ビ
ーム蒸着法等により複数形成し、各下部電極上にａ−Ｓ
ｉ層をたとえばＣＶＤ法により形成し、各ａ−Ｓｉ層を
透明導電膜で被覆したものがある。このような太陽電池
においては、当然のことながら下部電極間が電気的に絶
縁されていなければならず、下部電極間の抵抗値を１Ｍ
Ω以上とすることが必要となってくる。そこで従来、基
板としては、ステンレス鋼板の表面にポリイミド樹脂か
らなる皮膜が形成されたものおよびガラス製のものなど
が用いられていた。しかしながら、前者ではステンレス
鋼板およびポリイミド樹脂は非常に高価であるので、太
陽電池のコスト・ダウンを図ることはむずかしかった。
列に接続した直列接続型ａ ＝Ｓｉ太陽電池としては、
たとえば基板上に、クロム等からなる下部電極を電子ビ
ーム蒸着法等により複数形成し、各下部電極上にａ−Ｓ
ｉ層をたとえばＣＶＤ法により形成し、各ａ−Ｓｉ層を
透明導電膜で被覆したものがある。このような太陽電池
においては、当然のことながら下部電極間が電気的に絶
縁されていなければならず、下部電極間の抵抗値を１Ｍ
Ω以上とすることが必要となってくる。そこで従来、基
板としては、ステンレス鋼板の表面にポリイミド樹脂か
らなる皮膜が形成されたものおよびガラス製のものなど
が用いられていた。しかしながら、前者ではステンレス
鋼板およびポリイミド樹脂は非常に高価であるので、太
陽電池のコスト・ダウンを図ることはむずかしかった。
また後者では、放熱性が悪く、しかも破損しやすいとい
う問題があった。
う問題があった。
この発明の目的は、太陽電池のコメ１〜ダウンを図るこ
とを可能とするために基板を安価に製造する方法を提供
することにある。
とを可能とするために基板を安価に製造する方法を提供
することにある。
この発明の他の目的は従来の基板と比較して放熱性が良
（かつ軽量の基板を製造づ゛る方法を提供することにあ
る。
（かつ軽量の基板を製造づ゛る方法を提供することにあ
る。
問題点を解決するための手段
この発明によるａ−８ｉ太陽゛心池用基板の製造方法は
、アルミニウム板にしゆう酸を含む電解液中で陽極酸化
処理を施し、その表面に膜厚１〜２０Ａｔｍの陽極酸化
皮膜を形成することを特徴とするものである。
、アルミニウム板にしゆう酸を含む電解液中で陽極酸化
処理を施し、その表面に膜厚１〜２０Ａｔｍの陽極酸化
皮膜を形成することを特徴とするものである。
上記において、アルミニウム板におけるアルミニウムの
純度は９９％以上とすることが好ましい。アルミニウム
の純度が９９％未満であると、製造上不可避の不純物で
あるケイ素および鉄の含有量は必然的に増えることとな
る。そうすると、ケイ素および鉄の晶出物がアルミニウ
ム板の表面に露出し、この部分において陽極酸化皮膜に
欠陥が生じて皮膜の絶縁性が悪くなるおそれがあるから
である。
純度は９９％以上とすることが好ましい。アルミニウム
の純度が９９％未満であると、製造上不可避の不純物で
あるケイ素および鉄の含有量は必然的に増えることとな
る。そうすると、ケイ素および鉄の晶出物がアルミニウ
ム板の表面に露出し、この部分において陽極酸化皮膜に
欠陥が生じて皮膜の絶縁性が悪くなるおそれがあるから
である。
上記において、しゆう酸を含む電解液中で陽極酸化処理
を行なうのは次の理由による。すなわち、しゆう酸を含
む電解液中で陽極酸化処理を施して形成した陽極酸化皮
膜は解離定数の大ぎい電解質アニオンを含んでおらず、
しかも水分の吸着量が極めて少ないため酸化皮膜の電気
絶縁性が向上して、抵抗値が大きくなるからである。陽
極酸化処理用の電解液としては、しゆう酸を含むものの
（よかに、硫酸を含むもの、リン酸を含むものおよびク
ロム酸を含むものなどが一般的である。ところが、硫酸
を含む電解液中で＆ｌ陽極酸化処理施して形成した陽極
酸化皮膜は、硫酸アニオンや吸Ｃ水を多く含／υでいる
ために絶縁性が悪いという問題がある。また、リン酸を
含む電解液中で陽極酸化処理を施して形成した陽極酸化
皮膜は、その皮、膜の性質上一般的には厚膜とすること
が困難であるため、太陽電池の基板として使用した場合
に取扱い上のきず等による絶縁破壊を起こ’ＩＪ−ｄ３
それがある。
を行なうのは次の理由による。すなわち、しゆう酸を含
む電解液中で陽極酸化処理を施して形成した陽極酸化皮
膜は解離定数の大ぎい電解質アニオンを含んでおらず、
しかも水分の吸着量が極めて少ないため酸化皮膜の電気
絶縁性が向上して、抵抗値が大きくなるからである。陽
極酸化処理用の電解液としては、しゆう酸を含むものの
（よかに、硫酸を含むもの、リン酸を含むものおよびク
ロム酸を含むものなどが一般的である。ところが、硫酸
を含む電解液中で＆ｌ陽極酸化処理施して形成した陽極
酸化皮膜は、硫酸アニオンや吸Ｃ水を多く含／υでいる
ために絶縁性が悪いという問題がある。また、リン酸を
含む電解液中で陽極酸化処理を施して形成した陽極酸化
皮膜は、その皮、膜の性質上一般的には厚膜とすること
が困難であるため、太陽電池の基板として使用した場合
に取扱い上のきず等による絶縁破壊を起こ’ＩＪ−ｄ３
それがある。
さらに、クロム酸を含む電解液中での陽極酸化処理は、
クロム酸の有害性にＪ：り公害問題が発生するとともに
コストが高くなる。゛電解液としては直流電解法、パル
ス電流電解法、交直重畳電解法などがある。この中で好
ましくは交直重畳電解、とくに電解波形に負の部分がで
きる交直重畳電解が、陽極酸化皮膜の絶縁性向上のため
に有効である。
クロム酸の有害性にＪ：り公害問題が発生するとともに
コストが高くなる。゛電解液としては直流電解法、パル
ス電流電解法、交直重畳電解法などがある。この中で好
ましくは交直重畳電解、とくに電解波形に負の部分がで
きる交直重畳電解が、陽極酸化皮膜の絶縁性向上のため
に有効である。
しゆう酸を含む電解液中で陽極酸化処理を施して形成す
る陽極酸化皮膜の膜厚を１〜２０μｍとしたのは、下限
値未満であると太陽電池の基板として使用した場合に取
扱い上のきす等による絶縁破壊を起こすおそれがあり、
上限値を越えるとＣＶＤ時の基板温度の上昇によりクラ
ックが発生し、絶縁破壊の可能性が大きくなるばかりで
、絶縁性の向上にはあまり寄与しないからである。皮膜
の厚さは、１０μｍ前後とすることが好ましい。
る陽極酸化皮膜の膜厚を１〜２０μｍとしたのは、下限
値未満であると太陽電池の基板として使用した場合に取
扱い上のきす等による絶縁破壊を起こすおそれがあり、
上限値を越えるとＣＶＤ時の基板温度の上昇によりクラ
ックが発生し、絶縁破壊の可能性が大きくなるばかりで
、絶縁性の向上にはあまり寄与しないからである。皮膜
の厚さは、１０μｍ前後とすることが好ましい。
しゆう酸を含む電解液中で陽極酸化処理を施す前のアル
ミニウム板の表面粗さはアルミニウム板の表面に皮膜が
なめらかに形成されるべくＲｍａｘ 、 ０．３μｍ以
下としてＪ３ ＜ことが好ましい。Ｒｍａｘ 、 ０．
３μｍ以下とする方法としてば、別布研磨および化学研
磨をこの順序で行なう方法がある。また、このような？
ｉｌＦ磨を施す代わりに、アルミニウム板として光沢圧
延板を用いてもよい。光沢圧延板では、その表面粗さを
Ｒｍａｘ 、 ０．３μｍ以下とすることができる。
ミニウム板の表面粗さはアルミニウム板の表面に皮膜が
なめらかに形成されるべくＲｍａｘ 、 ０．３μｍ以
下としてＪ３ ＜ことが好ましい。Ｒｍａｘ 、 ０．
３μｍ以下とする方法としてば、別布研磨および化学研
磨をこの順序で行なう方法がある。また、このような？
ｉｌＦ磨を施す代わりに、アルミニウム板として光沢圧
延板を用いてもよい。光沢圧延板では、その表面粗さを
Ｒｍａｘ 、 ０．３μｍ以下とすることができる。
上記の方法で製造された基板にＪ３いて、陽極酸化皮膜
上に複数個の電極を形成し、各電極上にａ−Ｓｉ層を形
成し、ａ−Ｓｉ層上を透明導電膜で被覆して直列接続型
ａ−Ｓｉ太陽電池とする。
上に複数個の電極を形成し、各電極上にａ−Ｓｉ層を形
成し、ａ−Ｓｉ層上を透明導電膜で被覆して直列接続型
ａ−Ｓｉ太陽電池とする。
実施例
Ａ１０５０材から縦×横×厚さが１００Ｘ１００ｘ０．
５ｍｍでかつ表面粗さがＲｎ＋ａｘ、０゜３μｍ以下の
アルミニウム板をつくった。そして、このアルミニウム
板に、３ｗｔ％＜ ｃ ｏ ６ Ｈ）２水溶液からなる
液温３５±２℃の電解液中で、図面に示すような電解波
形（６０Ｈ２）となるように交直重畳電解により１８分
間陽極酸化処理を施して、膜厚２μｍの陽極酸化皮膜を
形成した。ついで、陽極酸化皮膜上にｃｒからなる１辺
１５ｎ＋ｍの正方形状の下部電極を１６ＩｉＩ所に電子
ビーム蒸着し、下部電極とアルミニウム板との間の抵抗
を測定した。この抵抗は１６箇所すべてについて２０Ｍ
Ω以上であった。
５ｍｍでかつ表面粗さがＲｎ＋ａｘ、０゜３μｍ以下の
アルミニウム板をつくった。そして、このアルミニウム
板に、３ｗｔ％＜ ｃ ｏ ６ Ｈ）２水溶液からなる
液温３５±２℃の電解液中で、図面に示すような電解波
形（６０Ｈ２）となるように交直重畳電解により１８分
間陽極酸化処理を施して、膜厚２μｍの陽極酸化皮膜を
形成した。ついで、陽極酸化皮膜上にｃｒからなる１辺
１５ｎ＋ｍの正方形状の下部電極を１６ＩｉＩ所に電子
ビーム蒸着し、下部電極とアルミニウム板との間の抵抗
を測定した。この抵抗は１６箇所すべてについて２０Ｍ
Ω以上であった。
比較例
上記実施例の場合と同じアルミニウム板を用意した。そ
して、このアルミニウム板に、１５％Ｈ２８Ｏ４水溶液
からなる液温２ｏ±１℃の′ｒｆｉ解液中で、電流密度
１．３Ａ／ｄｍ２ （Ｄ、Ｃ）で７分間陽極酸化処理を
施して、膜厚２μｍの陽極酸化皮膜を形成した。ついで
、ｖＡ極耐酸化皮 ・膜上にＯｒからなる１辺１５ｍｍ
の正方形状の下部電極を１６箇所に電子ビーム蒸着し、
下部電極とアルミニウム板との間の抵抗を測定し１ζ。
して、このアルミニウム板に、１５％Ｈ２８Ｏ４水溶液
からなる液温２ｏ±１℃の′ｒｆｉ解液中で、電流密度
１．３Ａ／ｄｍ２ （Ｄ、Ｃ）で７分間陽極酸化処理を
施して、膜厚２μｍの陽極酸化皮膜を形成した。ついで
、ｖＡ極耐酸化皮 ・膜上にＯｒからなる１辺１５ｍｍ
の正方形状の下部電極を１６箇所に電子ビーム蒸着し、
下部電極とアルミニウム板との間の抵抗を測定し１ζ。
この抵抗は１０〜１００Ωの範囲内であっ１〔。
発明の効果
この発明の製造方法によると、すぐれた絶縁性を有する
皮膜が表面に形成されたａ−Ｓｉ太陽電池用基板を安価
に製造することができる。
皮膜が表面に形成されたａ−Ｓｉ太陽電池用基板を安価
に製造することができる。
したがって、太陽電池のコストダウンを図ることが可能
になる。ま７ｊ１この発明の方法によって製造される基
板はアルミニウム板の表面にしゆう酸陽極酸化皮膜が形
成されたものであるから、従来のステンレス鋼板の表面
をポリイミド樹脂で被覆したものに比べて軽量でかつ放
熱性にすぐれている。
になる。ま７ｊ１この発明の方法によって製造される基
板はアルミニウム板の表面にしゆう酸陽極酸化皮膜が形
成されたものであるから、従来のステンレス鋼板の表面
をポリイミド樹脂で被覆したものに比べて軽量でかつ放
熱性にすぐれている。
図面はこの発明の実施例においてアルミニウム板の表面
に陽極酸化皮膜を形成したさいの電解波形を示す図であ
る。 以上
に陽極酸化皮膜を形成したさいの電解波形を示す図であ
る。 以上
Claims (1)
- アルミニウム板にしゆう酸を含む電解液中で陽極酸化処
理を施し、その表面に膜厚１〜２０μｍの陽極酸化皮膜
を形成することを特徴とするａ−Ｓｉ太陽電池用基板の
製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59165534A JPS6142972A (ja) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | ａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法 |
| DE3528087A DE3528087C2 (de) | 1984-08-06 | 1985-08-05 | Substrat für Solarzellen aus amorphem Silicium |
| US07/047,559 US4806436A (en) | 1984-08-06 | 1987-04-27 | Substrate for amorphous silicon solar cells |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59165534A JPS6142972A (ja) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | ａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6142972A true JPS6142972A (ja) | 1986-03-01 |
Family
ID=15814213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59165534A Pending JPS6142972A (ja) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | ａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6142972A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50159429A (ja) * | 1974-06-13 | 1975-12-24 | ||
| JPS5743413A (en) * | 1980-05-19 | 1982-03-11 | Energy Conversion Devices Inc | Semiconductor element and method of producing same |
-
1984
- 1984-08-06 JP JP59165534A patent/JPS6142972A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50159429A (ja) * | 1974-06-13 | 1975-12-24 | ||
| JPS5743413A (en) * | 1980-05-19 | 1982-03-11 | Energy Conversion Devices Inc | Semiconductor element and method of producing same |
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