JPH065772B2 - 薄膜太陽電池用基板の製造方法 - Google Patents
薄膜太陽電池用基板の製造方法Info
- Publication number
- JPH065772B2 JPH065772B2 JP62083540A JP8354087A JPH065772B2 JP H065772 B2 JPH065772 B2 JP H065772B2 JP 62083540 A JP62083540 A JP 62083540A JP 8354087 A JP8354087 A JP 8354087A JP H065772 B2 JPH065772 B2 JP H065772B2
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- JP
- Japan
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- solar cell
- thin film
- anodized film
- substrate
- film solar
- Prior art date
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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
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は薄膜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薄
膜太陽電池に用いられる基板の製造方法に関する。
に詳しくいえば高電圧を取出すのに好適な直列接続型薄
膜太陽電池に用いられる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」という語には、
純アルミニウム板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。
純アルミニウム板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アモルファスシリコン薄膜太陽
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により複数形成し、各下部電
極上に薄膜アモルファスシリコン（以下ａ−Ｓｉとい
う）をたとえＣＶＤ法により形成し、各ａ−Ｓｉ層を透
明導電膜で被覆し、各電池を直列に接続したものがあ
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たとえば２０ＭΩ以上とすることが
必要となってくる。
列に接続した直列接続型アモルファスシリコン薄膜太陽
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により複数形成し、各下部電
極上に薄膜アモルファスシリコン（以下ａ−Ｓｉとい
う）をたとえＣＶＤ法により形成し、各ａ−Ｓｉ層を透
明導電膜で被覆し、各電池を直列に接続したものがあ
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たとえば２０ＭΩ以上とすることが
必要となってくる。
従来、ａ−Ｓｉ薄膜太陽電池用基板としては、ガラス製
のもの、ポリイミド樹脂等の高耐熱性樹脂製のものおよ
びステンレス鋼板の表面に電気絶縁層としてポリイミド
樹脂等の高耐熱性樹脂からなる皮膜が形成されたもの、
などが用いられていた。しかしながら、上記第１番目の
ものでは、放熱性が悪く、重く、フレキシビリティがな
く、しかも破損しやすいとう問題があった。また、上記
第２番目のものでは、樹脂が非常に高価であるので、太
陽電池のコスト・ダウンを図ることがむずかしく、柔か
すぎてこしがなく、しかもａ−Ｓｉ形成時にガスが発生
するという問題があった。さらに、上記第３番目のもの
では、ステンレス鋼板およびポリイミド樹脂のいずれも
が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いという問題があった。
のもの、ポリイミド樹脂等の高耐熱性樹脂製のものおよ
びステンレス鋼板の表面に電気絶縁層としてポリイミド
樹脂等の高耐熱性樹脂からなる皮膜が形成されたもの、
などが用いられていた。しかしながら、上記第１番目の
ものでは、放熱性が悪く、重く、フレキシビリティがな
く、しかも破損しやすいとう問題があった。また、上記
第２番目のものでは、樹脂が非常に高価であるので、太
陽電池のコスト・ダウンを図ることがむずかしく、柔か
すぎてこしがなく、しかもａ−Ｓｉ形成時にガスが発生
するという問題があった。さらに、上記第３番目のもの
では、ステンレス鋼板およびポリイミド樹脂のいずれも
が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いという問題があった。
そこで、上記の問題を解決したａ−Ｓｉ薄膜太陽電池用
基板として、アルミニウム光沢圧延板の表面に陽極酸化
皮膜が形成されたものが提案された。ところが、この基
板では、光沢圧延板の表面は平滑であるにもかかわら
ず、形成された陽極酸化皮膜の表面に微細な凹凸が多数
存在したものとなるので、陽極酸化皮膜上に下部電極を
形成した場合、太陽電池とアルミニウム板との間の電気
絶縁性が十分ではなくなり、その結果各太陽電池間の電
気絶縁性が十分ではなくなるという問題があった。
基板として、アルミニウム光沢圧延板の表面に陽極酸化
皮膜が形成されたものが提案された。ところが、この基
板では、光沢圧延板の表面は平滑であるにもかかわら
ず、形成された陽極酸化皮膜の表面に微細な凹凸が多数
存在したものとなるので、陽極酸化皮膜上に下部電極を
形成した場合、太陽電池とアルミニウム板との間の電気
絶縁性が十分ではなくなり、その結果各太陽電池間の電
気絶縁性が十分ではなくなるという問題があった。
この発明の目的は、上記問題を解決した薄膜太陽電池用
基板を製造する方法を提供することにある。
基板を製造す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 この発明による薄膜太陽電池用基板の製造方法は、アル
ミニウム板の少なくとも片面に陽極酸化皮膜を形成した
後、この陽極酸化皮膜に金属塩を含む水溶液を用いて封
孔処理を施し、ついで封孔処理の施された陽極酸化皮膜
の表面を研摩して表面粗さをRmax.0.5μｍ以下とするこ
とを特徴とするものである。
ミニウム板の少なくとも片面に陽極酸化皮膜を形成した
後、この陽極酸化皮膜に金属塩を含む水溶液を用いて封
孔処理を施し、ついで封孔処理の施された陽極酸化皮膜
の表面を研摩して表面粗さをRmax.0.5μｍ以下とするこ
とを特徴とするものである。
上記において、陽極酸化皮膜としては、硫酸陽極酸化皮
膜、しゅう酸陽極酸化皮膜、クロム酸陽極酸化皮膜等各
種のものを使用することができる。また、陽極酸化皮膜
に金属塩を含む水溶液を用いて封孔処理を施すのは、次
の理由による。すなわち、陽極酸化皮膜には、沸騰水中
や水蒸気中に封孔処理を施すのが一般的であるが、沸騰
水中や水蒸気中で封孔処理を施された陽極酸化皮膜で
は、その表面に水和酸化物の針状粒子が成長し、微細な
針状構造となるので、その後工程においてその表面粗さ
がRmax.0.5μｍとなるように表面を研摩する作業が面倒
になるからである。これに対して、金属塩を含む水溶液
を使用して封孔処理を施すと、たとえばＮｉ（ＯＨ）２
により封孔されるため、表面が針状構造とならない。し
たがって、陽極酸化皮膜に封孔処理を施す場合には、金
属塩の水溶液中で行なうべきである。この場合、処理時
間は２〜３０分、処理温度は常温〜１００℃、水溶液中
の金属塩の量は２〜３０ｇ／とするのがよい。陽極酸
化皮膜の膜厚は１〜１０μｍとするのが好ましい。膜厚
が１μｍ未満であると後工程の研摩によって、または取
扱い上のきずによって絶縁破壊を起こすおそれがあり、
１０μｍを越えるとａ−Ｓｉ層をＣＶＤ法により形成す
るさいの基板温度の上昇により陽極酸化皮膜にクラック
が発生し、絶縁破壊を起こす可能性が大きくなるばかり
であり、絶縁性の向上にはあまり寄与しないからであ
る。
膜、しゅう酸陽極酸化皮膜、クロム酸陽極酸化皮膜等各
種のものを使用することができる。また、陽極酸化皮膜
に金属塩を含む水溶液を用いて封孔処理を施すのは、次
の理由による。すなわち、陽極酸化皮膜には、沸騰水中
や水蒸気中に封孔処理を施すのが一般的であるが、沸騰
水中や水蒸気中で封孔処理を施された陽極酸化皮膜で
は、その表面に水和酸化物の針状粒子が成長し、微細な
針状構造となるので、その後工程においてその表面粗さ
がRmax.0.5μｍとなるように表面を研摩する作業が面倒
になるからである。これに対して、金属塩を含む水溶液
を使用して封孔処理を施すと、たとえばＮｉ（ＯＨ）２
により封孔されるため、表面が針状構造とならない。し
たがって、陽極酸化皮膜に封孔処理を施す場合には、金
属塩の水溶液中で行なうべきである。この場合、処理時
間は２〜３０分、処理温度は常温〜１００℃、水溶液中
の金属塩の量は２〜３０ｇ／とするのがよい。陽極酸
化皮膜の膜厚は１〜１０μｍとするのが好ましい。膜厚
が１μｍ未満であると後工程の研摩によって、または取
扱い上のきずによって絶縁破壊を起こすおそれがあり、
１０μｍを越えるとａ−Ｓｉ層をＣＶＤ法により形成す
るさいの基板温度の上昇により陽極酸化皮膜にクラック
が発生し、絶縁破壊を起こす可能性が大きくなるばかり
であり、絶縁性の向上にはあまり寄与しないからであ
る。
また、上記において、アルミニウム板の両面に陽極酸化
皮膜を形成し、両面の陽極酸化皮膜のうち少なくともい
ずれか一方の表面を研摩してもよいし、あるいはアルミ
ニウム板の片面だけに陽極酸化皮膜を形成し、この表面
を研摩してもよい。後者の場合、アルミニウム板の片面
をマスキングしておくか、あるいは２枚のアルミニウム
板を重ね合せ状態に仮止めしておいて陽極酸化処理を施
すのがよい。
皮膜を形成し、両面の陽極酸化皮膜のうち少なくともい
ずれか一方の表面を研摩してもよいし、あるいはアルミ
ニウム板の片面だけに陽極酸化皮膜を形成し、この表面
を研摩してもよい。後者の場合、アルミニウム板の片面
をマスキングしておくか、あるいは２枚のアルミニウム
板を重ね合せ状態に仮止めしておいて陽極酸化処理を施
すのがよい。
実施例 以下、この発明の実施例を、比較例とともに説明する。
実施例 ＪＩＳＡ１０５０からなる縦×横×厚さが１００mm×１
００mm×０．３mmであるアルミニウム板を用意した。こ
のアルミニウム板の表面粗さはRmax.1.1μｍであった。
そして、このアルミニウム板に、１５wt％Ｈ２ＳＯ４水
溶液からなる液温２０±１℃の電解液中で、電流密度
１．３Ａ／dm2で直流電解により所定時間陽極酸化処理
を施して膜厚５μｍの硫酸陽極酸化皮膜を形成した。つ
いで、酢酸ニッケルを１０ｇ／含む９５℃の水溶液中
で３０分間封孔処理を施した。その後、アルミニウム板
の片面の陽極酸化皮膜を研摩し、その表面粗さをRmax.
0.3μｍとして薄膜太陽電池用基板を製造した。研摩後
の陽極酸化皮膜の膜厚は３μｍであった。
００mm×０．３mmであるアルミニウム板を用意した。こ
のアルミニウム板の表面粗さはRmax.1.1μｍであった。
そして、このアルミニウム板に、１５wt％Ｈ２ＳＯ４水
溶液からなる液温２０±１℃の電解液中で、電流密度
１．３Ａ／dm2で直流電解により所定時間陽極酸化処理
を施して膜厚５μｍの硫酸陽極酸化皮膜を形成した。つ
いで、酢酸ニッケルを１０ｇ／含む９５℃の水溶液中
で３０分間封孔処理を施した。その後、アルミニウム板
の片面の陽極酸化皮膜を研摩し、その表面粗さをRmax.
0.3μｍとして薄膜太陽電池用基板を製造した。研摩後
の陽極酸化皮膜の膜厚は３μｍであった。
比較例 封孔処理後研摩しなかつたことを除いては、上記実施例
と同様にして薄膜太陽電池用基板を製造した。陽極酸化
皮膜の表面粗さはRmax.1.2μｍであった。
と同様にして薄膜太陽電池用基板を製造した。陽極酸化
皮膜の表面粗さはRmax.1.2μｍであった。
評価試験 上記２種の薄膜太陽電池用基板の性能を評価するために
次の試験を行なった。すなわち、電子ビーム蒸着法によ
り、実施例では研摩した陽極酸化皮膜上に、比較例では
研摩していない陽極酸化皮膜上にそれぞれクロムからな
る一辺１５mmの正方形状下部電極を２４個形成した。そ
して、各下部電極とアルミニウム板との間の抵抗を測定
し、電気絶縁性を調べた。その結果、実施例では２４個
の下部電極中、１つの下部電極について上記抵抗が２０
ＭΩ未満であり、他は２０ＭΩ以上であつた。比較例で
は２４個すべてについて２０ＭΩ未満であった。
次の試験を行なった。すなわち、電子ビーム蒸着法によ
り、実施例では研摩した陽極酸化皮膜上に、比較例では
研摩していない陽極酸化皮膜上にそれぞれクロムからな
る一辺１５mmの正方形状下部電極を２４個形成した。そ
して、各下部電極とアルミニウム板との間の抵抗を測定
し、電気絶縁性を調べた。その結果、実施例では２４個
の下部電極中、１つの下部電極について上記抵抗が２０
ＭΩ未満であり、他は２０ＭΩ以上であつた。比較例で
は２４個すべてについて２０ＭΩ未満であった。
発明の効果 この発明による薄膜太陽電池用基板の製造方法は上述の
ように構成されているから、この方法で製造された基板
は、従来の基板に比べて次のような長所を持っている。
すなわち、従来のステンレス鋼板の表面にポリイミド樹
脂等の高耐熱性樹脂皮膜を形成したものに比べて安価で
あるとともに軽量となる。また、従来のガラス製のもの
に比べて軽量であるとともに放熱性に優れ、しかも取扱
いのさいにも破損のおそれがない。また、従来のポリイ
ミド樹脂等の高耐熱性樹脂製のものに比べて、安価であ
る。
ように構成されているから、この方法で製造された基板
は、従来の基板に比べて次のような長所を持っている。
すなわち、従来のステンレス鋼板の表面にポリイミド樹
脂等の高耐熱性樹脂皮膜を形成したものに比べて安価で
あるとともに軽量となる。また、従来のガラス製のもの
に比べて軽量であるとともに放熱性に優れ、しかも取扱
いのさいにも破損のおそれがない。また、従来のポリイ
ミド樹脂等の高耐熱性樹脂製のものに比べて、安価であ
る。
また、この発明の方法では、アルミニウム板の少なくと
も片面に陽極酸化皮膜を形成した後、この陽極酸化皮膜
に金属塩を含む水溶液を用いて封孔処理を施すのである
から、封孔処理の施された陽極酸化皮膜の表面が針状と
はならず、その後の表面粗さをRmax.0.5μｍ以下とする
研摩作業を簡単に行うことができる。
も片面に陽極酸化皮膜を形成した後、この陽極酸化皮膜
に金属塩を含む水溶液を用いて封孔処理を施すのである
から、封孔処理の施された陽極酸化皮膜の表面が針状と
はならず、その後の表面粗さをRmax.0.5μｍ以下とする
研摩作業を簡単に行うことができる。
さらに、この発明の方法で製造された基板では、陽極酸
化皮膜の表面粗さがRmax.0.5μｍ以上であるから、従来
のアルミニウム光沢圧延板の表面に陽極酸化皮膜が形成
されたものに比べて、アルミニウム板と、陽極酸化皮膜
上に形成される太陽電池の下部電極との間の電気絶縁が
優れている。
化皮膜の表面粗さがRmax.0.5μｍ以上であるから、従来
のアルミニウム光沢圧延板の表面に陽極酸化皮膜が形成
されたものに比べて、アルミニウム板と、陽極酸化皮膜
上に形成される太陽電池の下部電極との間の電気絶縁が
優れている。
Claims (1)
- 【請求項１】アルミニウム板の少なくとも片面に陽極酸
化皮膜を形成した後、この陽極酸化皮膜に金属塩を含む
水溶液を用いて封孔処理を施し、ついで封孔処理の施さ
れた陽極酸化皮膜の表面を研摩して表面粗さをRmax.0.5
ｈｍ以下とすることを特徴とする薄膜太陽電池用基板の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62083540A JPH065772B2 (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 薄膜太陽電池用基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62083540A JPH065772B2 (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 薄膜太陽電池用基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63249380A JPS63249380A (ja) | 1988-10-17 |
| JPH065772B2 true JPH065772B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=13805338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62083540A Expired - Lifetime JPH065772B2 (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 薄膜太陽電池用基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065772B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100252110A1 (en) * | 2007-09-28 | 2010-10-07 | Fujifilm Corporation | Solar cell |
| WO2009041660A1 (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Fujifilm Corporation | 太陽電池用基板および太陽電池 |
| WO2010032802A1 (ja) * | 2008-09-18 | 2010-03-25 | 富士フイルム株式会社 | 太陽電池 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60119784A (ja) * | 1983-12-01 | 1985-06-27 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 絶縁金属基板の製法およびそれに用いる装置 |
| JPS59152675A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-08-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | アモルフアスシリコン光起電力素子 |
-
1987
- 1987-04-03 JP JP62083540A patent/JPH065772B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63249380A (ja) | 1988-10-17 |
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