JPS62134981A - 可撓性アモルフアスシリコン太陽電池 - Google Patents
可撓性アモルフアスシリコン太陽電池Info
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- JPS62134981A JPS62134981A JP60274753A JP27475385A JPS62134981A JP S62134981 A JPS62134981 A JP S62134981A JP 60274753 A JP60274753 A JP 60274753A JP 27475385 A JP27475385 A JP 27475385A JP S62134981 A JPS62134981 A JP S62134981A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
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- H01L31/0392—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
- H01L31/03921—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate including only elements of Group IV of the Periodic Table
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- 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
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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〉
本発明は、可撓性アモルファスシリコン太陽電池に関す
る。詳しくは、本発明は、太陽電池基板材料としてポリ
エチレン−２，ｔ−ナフタレートフィルムを使用し、そ
の上にアモルファスシリコン層をもうけた可撓性アモル
ファスシリコン大降電池に関する。更に詳しくは、太陽
電池基板として二軸配向し熱固定されたポリエチレン−
２，コーナフタレートフイルムを使用し、該基板の片面
にアモルファスシリコン層をもうけ九可佛性アモルファ
スシリコン太陽電池に関する。
る。詳しくは、本発明は、太陽電池基板材料としてポリ
エチレン−２，ｔ−ナフタレートフィルムを使用し、そ
の上にアモルファスシリコン層をもうけた可撓性アモル
ファスシリコン大降電池に関する。更に詳しくは、太陽
電池基板として二軸配向し熱固定されたポリエチレン−
２，コーナフタレートフイルムを使用し、該基板の片面
にアモルファスシリコン層をもうけ九可佛性アモルファ
スシリコン太陽電池に関する。
〈従来の技術〉
近年電気電子機器の小型化、ハンディ−化に伴い可撓性
をもった太陽電池が多く使用されるようになってきた。
をもった太陽電池が多く使用されるようになってきた。
可焼性太陽電池はポリマーフィルム上にアモルファスシ
リコン層をもうけ念もので主として図７のごとき構成か
らなる。
リコン層をもうけ念もので主として図７のごとき構成か
らなる。
基材としてポリマーフィルムを用いた場合にはフレキシ
ビリティ−が出ると共に連続して均質な太陽電池をロー
ル状に作れるなどの利点があシ現在も技術開発が活発に
おこなわれている。
ビリティ−が出ると共に連続して均質な太陽電池をロー
ル状に作れるなどの利点があシ現在も技術開発が活発に
おこなわれている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかるにアモルファスシリコン（ａ−８１Ｈ） １１１
を形成する際には、基板を１６０〜３００℃の高温に加
熱する必要がアシ当初耐熱性フィルムとしてポリイミド
フィルムが使用された。しかしながらポリイミドフィル
ムは溶媒キャスト法で製膜されるため、溶媒の吸着が大
きくカスの放出が極めて大きいという問題点があった。
を形成する際には、基板を１６０〜３００℃の高温に加
熱する必要がアシ当初耐熱性フィルムとしてポリイミド
フィルムが使用された。しかしながらポリイミドフィル
ムは溶媒キャスト法で製膜されるため、溶媒の吸着が大
きくカスの放出が極めて大きいという問題点があった。
そ少なく表面形状制御が可能な溶融押出可能なフィルム
が要望されてい念。
が要望されてい念。
本発明者らは上記問題点に鑑みポリエステルフィルムを
適用することを考えまずポリエチレンテレフタレートフ
ィルムの適用を試み六が耐熱性が低いこと、加熱時にオ
リゴマーが生成しガス放出量が高く不適であることが判
明した。
適用することを考えまずポリエチレンテレフタレートフ
ィルムの適用を試み六が耐熱性が低いこと、加熱時にオ
リゴマーが生成しガス放出量が高く不適であることが判
明した。
そこで、更に鋭意検討の結果、ポリエチレン−２、ｔ−
ナフタレートの二軸延伸・熱固定フィルムが耐熱性、表
面粗度制御、カス放出性、耐候性の点で極めて優れてい
ることを見い出し本発明に到達した。
ナフタレートの二軸延伸・熱固定フィルムが耐熱性、表
面粗度制御、カス放出性、耐候性の点で極めて優れてい
ることを見い出し本発明に到達した。
即ち本発明の要旨は、太陽電池基板の材料として、二軸
配向、熱固定されたポリエチレン一一、６−ナフタレー
トフィルムあるいは同フィルムを更に低テンション下で
１００〜／／θ℃でアニーリング熱処理したものを用い
、該基板の片面にアモルファスシリコン層を設けたこと
を特徴とする可使性アモルファスシリコン太陽電池に存
する。
配向、熱固定されたポリエチレン一一、６−ナフタレー
トフィルムあるいは同フィルムを更に低テンション下で
１００〜／／θ℃でアニーリング熱処理したものを用い
、該基板の片面にアモルファスシリコン層を設けたこと
を特徴とする可使性アモルファスシリコン太陽電池に存
する。
本発明においてアモルファス太陽電池基板材料として使
用するポリエチレンーコ、６−ナフタレートフィルムと
は、ポリエチレン一一、６−ナフタレート又はエチレン
−２，Ａ−ナフタレート基の繰返／１単位を♂０モルチ
以上含有するポリエステルでその極限粘度が好ましくは
０．３！以上（フェノール、オルソジクロロベンゼンｔ
：ダ混合溶媒中ｚｒ℃で測定した値から算出）であるナ
フタレートポリエステルから成形され、かつ二軸延伸熱
固定される。
用するポリエチレンーコ、６−ナフタレートフィルムと
は、ポリエチレン一一、６−ナフタレート又はエチレン
−２，Ａ−ナフタレート基の繰返／１単位を♂０モルチ
以上含有するポリエステルでその極限粘度が好ましくは
０．３！以上（フェノール、オルソジクロロベンゼンｔ
：ダ混合溶媒中ｚｒ℃で測定した値から算出）であるナ
フタレートポリエステルから成形され、かつ二軸延伸熱
固定される。
更に低収縮フィルムを得るため、走行張力／、！〜１０
ｄ／−の低テンション下で好ましくは、空気力による浮
遊熱処理方式によって、非接融の状態で／弘０−２００
℃、好ましくは／ｊθ℃〜／９θ℃で５〜７２０秒間弛
緩熱処理することが好ましい。
ｄ／−の低テンション下で好ましくは、空気力による浮
遊熱処理方式によって、非接融の状態で／弘０−２００
℃、好ましくは／ｊθ℃〜／９θ℃で５〜７２０秒間弛
緩熱処理することが好ましい。
本発明における弛緩熱処理工程でのフィルム走行張力は
、出来るだけ小さいことが望ましく、実用上の最小張力
として／、ｓ ｌｅｔ／ａｌｌ 、好ましくは２Ａ９／
−が好ましい。一方、その上限はフィルムの平面性の悪
化を考慮して１０ｋｆ／−である。１０ｋｆ／−を超え
ると平面性の悪化が顕著になり好ましくない。該工程で
の好適熱処理時間はインラインで熱固定に引きつづいて
行なう塚合、フィルムが該工程に入る前に、熱固定工程
において加熱されたままであるか、アウトラインで行な
う場合のごとく冷却されている場合は弛緩熱処刑温度に
までフィルム温度を上昇させる時間が必要である。しか
し製造工程の簡略化や熱効率の面から熱固定後の冷却は
、好ましくはなく、熱固定後すぐに弛緩熱処理工程に入
るのが好ましい。従って弛緩熱処理時間は５秒以上、好
ましくは１０秒以上である。その上限は特に限定しない
が、弛緩熱処理の効果は、１００〜７２０秒の間で飽和
に達する傾向があるので実用上は、好適には７２０秒以
下で行なわれる。
、出来るだけ小さいことが望ましく、実用上の最小張力
として／、ｓ ｌｅｔ／ａｌｌ 、好ましくは２Ａ９／
−が好ましい。一方、その上限はフィルムの平面性の悪
化を考慮して１０ｋｆ／−である。１０ｋｆ／−を超え
ると平面性の悪化が顕著になり好ましくない。該工程で
の好適熱処理時間はインラインで熱固定に引きつづいて
行なう塚合、フィルムが該工程に入る前に、熱固定工程
において加熱されたままであるか、アウトラインで行な
う場合のごとく冷却されている場合は弛緩熱処刑温度に
までフィルム温度を上昇させる時間が必要である。しか
し製造工程の簡略化や熱効率の面から熱固定後の冷却は
、好ましくはなく、熱固定後すぐに弛緩熱処理工程に入
るのが好ましい。従って弛緩熱処理時間は５秒以上、好
ましくは１０秒以上である。その上限は特に限定しない
が、弛緩熱処理の効果は、１００〜７２０秒の間で飽和
に達する傾向があるので実用上は、好適には７２０秒以
下で行なわれる。
本発明において、かかる弛緩熱処理工程におけるフィル
ム保持は熱媒体である空気（加熱されていてもよい）そ
れ自体で浮遊させることによって行なうことが望ましい
。この保持方法によれば、弛緩処理時のフィルムはロー
ル等の物体に全く触れないため該処理工程での傷の発生
は皆無であるし、又走行張力も低く保つことができる。
ム保持は熱媒体である空気（加熱されていてもよい）そ
れ自体で浮遊させることによって行なうことが望ましい
。この保持方法によれば、弛緩処理時のフィルムはロー
ル等の物体に全く触れないため該処理工程での傷の発生
は皆無であるし、又走行張力も低く保つことができる。
本発明における該処理方法の好ましい具体的方法として
は、例えばフィルム面の上下にフィルムの走行方向に対
し、略垂直方向に、なお好ましくは相互にそして適当な
間隔で配置されかつフィルム面に向っていてフィルム食
中に対し空気を吹きつけることのできる数個のノズル状
のものを配置する。この際９気の吹きつけ圧は、フィル
ムが非接触を保持でき、そして走行時の形状が安定であ
る圧力である。
は、例えばフィルム面の上下にフィルムの走行方向に対
し、略垂直方向に、なお好ましくは相互にそして適当な
間隔で配置されかつフィルム面に向っていてフィルム食
中に対し空気を吹きつけることのできる数個のノズル状
のものを配置する。この際９気の吹きつけ圧は、フィル
ムが非接触を保持でき、そして走行時の形状が安定であ
る圧力である。
このノズル状物の上にフィルムを５秒以上の時間で走行
させるととＫよって、非接触の弛緩熱処理が施される。
させるととＫよって、非接触の弛緩熱処理が施される。
なお、吹きつける空気は、フィルムが７’４０℃〜、２
００℃の温度に保たれるのであるならば加熱されていな
くてもよく、又ノズル状物等は下方向のみに配置されて
いてもよい。又ノズル状物の平面方向の間隔は１０〜１
１００Ｃが好ましい。
００℃の温度に保たれるのであるならば加熱されていな
くてもよく、又ノズル状物等は下方向のみに配置されて
いてもよい。又ノズル状物の平面方向の間隔は１０〜１
１００Ｃが好ましい。
ここでフィルムの厚さは任意に選定できるが主として２
５μ〜３θＯμ好ましくは、１０θμ〜／、２ｊμであ
る。
５μ〜３θＯμ好ましくは、１０θμ〜／、２ｊμであ
る。
かかるポリエチレン−２，６−ナフタレートフィルムは
、優れた機械的特性を有しかつ耐熱絶縁区分Ｆ ２１以
上の極めて優秀な連続耐熱温度／ｊＪ℃を示し耐熱性に
優れる。しかもポリスもほとんどもしくは全くオリゴマ
ーが析出せず、グロー放電処理中カスの放出が極めて少
ないという利点を有する。又基板を高温にした時寸法変
化が大きいと基板の平面性が悪化するが、該フィルムは
極めて収縮特性にも優れ可撓性アモルファスシリコン太
陽電池基板として極めて優れたフィルムである。
、優れた機械的特性を有しかつ耐熱絶縁区分Ｆ ２１以
上の極めて優秀な連続耐熱温度／ｊＪ℃を示し耐熱性に
優れる。しかもポリスもほとんどもしくは全くオリゴマ
ーが析出せず、グロー放電処理中カスの放出が極めて少
ないという利点を有する。又基板を高温にした時寸法変
化が大きいと基板の平面性が悪化するが、該フィルムは
極めて収縮特性にも優れ可撓性アモルファスシリコン太
陽電池基板として極めて優れたフィルムである。
本願発明においてポリエチレン−２，ｔ−ナフタレート
フィルム上にＥＩＤＥＩを貼シアわせ、かくして得られ
た基板を７５０〜３００℃の高温に加熱した状態で、シ
ランカスＳｉＨ４を高周波で、グロー放電分解し、基板
上に堆積させる。
フィルム上にＥＩＤＥＩを貼シアわせ、かくして得られ
た基板を７５０〜３００℃の高温に加熱した状態で、シ
ランカスＳｉＨ４を高周波で、グロー放電分解し、基板
上に堆積させる。
このアモルファスシリコン層は、最下部よフＳｉＨ４（
シランガス）中に微量のＢ２Ｈ２（ジボランのシランガ
スのみからなる１層の中間部と、シランガス中に微量の
ＰＨ１（ホスフィン）を入れた最上部のｎ層とからなる
のが多い。これの光入射側に透明導電膜、基板側には金
属電極膜、さらに透明溝Ｎ膜上に収集電極をとシつけて
太陽電池として使用される。
シランガス）中に微量のＢ２Ｈ２（ジボランのシランガ
スのみからなる１層の中間部と、シランガス中に微量の
ＰＨ１（ホスフィン）を入れた最上部のｎ層とからなる
のが多い。これの光入射側に透明導電膜、基板側には金
属電極膜、さらに透明溝Ｎ膜上に収集電極をとシつけて
太陽電池として使用される。
かくして、可撓性にすぐれ、かつ光電変換効率が良好な
太陽電池が形成され、可撓性アモルファスシリコン太陽
電池の機能を充足する。
太陽電池が形成され、可撓性アモルファスシリコン太陽
電池の機能を充足する。
〈実施例〉
以下実ｌｐ例によって本発明を更に詳細に説明するが、
本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。
本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。
実施例／
極限粘度（η） ＝ Ｏ８ｔ Ｓのポリエチレンーー、
ざ一ナフタレートを使用して縦方向にｊ、６倍、ついで
横方向に３．６倍夫々延伸し２！θ℃で５秒熱固定しそ
の際、巾方向に、ｆチ弛緩を加えて厚み／コｊμのフィ
ルムを巻きとつ九。このフィルムを７ｋｇ／−の張力下
７６０℃／θ秒間熱処理を浮遊処理方式によシ熱風炉の
中で行ないポリエチレンーコ、６−す７タレートフイル
Ａをｍた。
ざ一ナフタレートを使用して縦方向にｊ、６倍、ついで
横方向に３．６倍夫々延伸し２！θ℃で５秒熱固定しそ
の際、巾方向に、ｆチ弛緩を加えて厚み／コｊμのフィ
ルムを巻きとつ九。このフィルムを７ｋｇ／−の張力下
７６０℃／θ秒間熱処理を浮遊処理方式によシ熱風炉の
中で行ないポリエチレンーコ、６−す７タレートフイル
Ａをｍた。
このフィルム上に通常の処方に従いアモルファスシリコ
ンを形成させ太陽電池を形成させた。
ンを形成させ太陽電池を形成させた。
かくして得たアモルファスシリコン太陽電池について光
電変換効率を測定した所／Ｃ１ｌ！角でり、０％のもの
が得られた。
電変換効率を測定した所／Ｃ１ｌ！角でり、０％のもの
が得られた。
比較例／
実施例／のポリエチレン−２，６−ナフタレートフィル
ムの代シにポリエチレンテレフタレートフィルムを用い
て太陽電池を形成したが、アモルファスシリコン形成時
ガス放射量が多く光電変換効率が極めて低いものしが出
来なかった。
ムの代シにポリエチレンテレフタレートフィルムを用い
て太陽電池を形成したが、アモルファスシリコン形成時
ガス放射量が多く光電変換効率が極めて低いものしが出
来なかった。
又太陽電池形成後のフィルムは熱負けの為平面性が極め
て悪いフィルムであった。
て悪いフィルムであった。
〈発明の効果〉
本発明の可堺性アモルファスシリコン太陽電池は、耐熱
性にすぐれ、オリゴマーの析出が少く、グロー放電処理
中ガスの放出が少く、′−１六寸法安定性にすぐれ、光
電変換効率が高い。
性にすぐれ、オリゴマーの析出が少く、グロー放電処理
中ガスの放出が少く、′−１六寸法安定性にすぐれ、光
電変換効率が高い。
図／は、可撓性ポリマー基板を用いたａ−８ｉ：Ｈｐ−
１−Ｈ／工ＴＯへテロ７エイス電陽電池の模式図であシ
、図中で、ポリマーフィルムは、ポリエチレン−２，ｇ
−ｆフタレートフィルム、 ＳＵｓは、スパッタＳＵ＆
薄膜、ｐは、ｐ型ａ−８ｉ膜、ｉＦ！、１型ａ−８ｉ
膜、ｎは、ｎ型ａ−８ｉ膜、工ＴＯは；透明導電膜ＷＩ
（インジュウム・チン・オキサイトラ、Ａｙは、電極を
示す。 出 願 人 ダイアホイル株式会社 代 理 人 弁理士 長谷用 −ほか７名 函 １
１−Ｈ／工ＴＯへテロ７エイス電陽電池の模式図であシ
、図中で、ポリマーフィルムは、ポリエチレン−２，ｇ
−ｆフタレートフィルム、 ＳＵｓは、スパッタＳＵ＆
薄膜、ｐは、ｐ型ａ−８ｉ膜、ｉＦ！、１型ａ−８ｉ
膜、ｎは、ｎ型ａ−８ｉ膜、工ＴＯは；透明導電膜ＷＩ
（インジュウム・チン・オキサイトラ、Ａｙは、電極を
示す。 出 願 人 ダイアホイル株式会社 代 理 人 弁理士 長谷用 −ほか７名 函 １
Claims (2)
- （１）太陽電池基板として、二軸配向熱固定されたポリ
エチレン−２，６−ナフタレートフィルムを用い、該基
板の片面にアモルファスシリコン層を設けたことを特徴
とする可撓性アモルファスシリコン太陽電池 - （２）太陽電池基板の材料として、二軸配向熱固定され
たポリエチレン−２，６−ナフタレートフイルムを更に
低テンション下で、１００〜１８０℃でアニーリング熱
処理したものを用い、該基板の片面にアモルファスシリ
コン層を設けたことを特徴とする可撓性アモルファスシ
リコン太陽電池
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60274753A JPH0658967B2 (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | 可撓性アモルフアスシリコン太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60274753A JPH0658967B2 (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | 可撓性アモルフアスシリコン太陽電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62134981A true JPS62134981A (ja) | 1987-06-18 |
| JPH0658967B2 JPH0658967B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=17546104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60274753A Expired - Fee Related JPH0658967B2 (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | 可撓性アモルフアスシリコン太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658967B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5095374A (ja) * | 1973-12-25 | 1975-07-29 | ||
| JPS5116358A (ja) * | 1974-04-02 | 1976-02-09 | Eastman Kodak Co | Ookikuteigenseshimerareta kaarukeikoojusurunetsukasoseijugotaifuirumu oyobi netsukasoseijugotaifuirumuno kaaruoteigenseshimeruhoho |
| JPS5396072A (en) * | 1977-02-02 | 1978-08-22 | Teijin Ltd | Preparation of polyester film with excellent dimensional stability |
| JPS56152276A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-25 | Teijin Ltd | Solar cell made of amorphous silicon thin film |
| JPS58194377A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-12 | Agency Of Ind Science & Technol | 薄膜太陽電池の製造法 |
-
1985
- 1985-12-06 JP JP60274753A patent/JPH0658967B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5095374A (ja) * | 1973-12-25 | 1975-07-29 | ||
| JPS5116358A (ja) * | 1974-04-02 | 1976-02-09 | Eastman Kodak Co | Ookikuteigenseshimerareta kaarukeikoojusurunetsukasoseijugotaifuirumu oyobi netsukasoseijugotaifuirumuno kaaruoteigenseshimeruhoho |
| JPS5396072A (en) * | 1977-02-02 | 1978-08-22 | Teijin Ltd | Preparation of polyester film with excellent dimensional stability |
| JPS56152276A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-25 | Teijin Ltd | Solar cell made of amorphous silicon thin film |
| JPS58194377A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-12 | Agency Of Ind Science & Technol | 薄膜太陽電池の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658967B2 (ja) | 1994-08-03 |
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