JPH0774378A - Solar cell sheet - Google Patents

Solar cell sheet

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JPH0774378A
JPH0774378A JP5217158A JP21715893A JPH0774378A JP H0774378 A JPH0774378 A JP H0774378A JP 5217158 A JP5217158 A JP 5217158A JP 21715893 A JP21715893 A JP 21715893A JP H0774378 A JPH0774378 A JP H0774378A
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JP
Japan
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film
solar cell
gas barrier
layer
gas
Prior art date
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Pending
Application number
JP5217158A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shin Fukuda
福田  伸
Yoshinori Ashida
芳徳 芦田
Nobuhiro Fukuda
信弘 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

PURPOSE:To improve constant temperature and constant humidity characteristics of an amorphous silicon solar cell by laminating a macromolecular film on silicon oxide layer and then forming an amorphous silicon solar cell on a film with an improved gas barrier property. CONSTITUTION:A gas barrier property film 35 is obtained by forming silicon oxide thin film on both surfaces of a plastic film by the plasma CVD method. A first electrode layer 12 is formed on the entire film surface of the gas barrier property film 35 by the sputtering method. Then, a mask with a hole is fitted to the film 35 and is transferred to a plasma CVD device. Then, a first conductive layer 15, an intrinsic layer 20, and a second conductive layer 25 are manufactured by the plasma CVD method. Then, the film is taken out with the mask fitted and is moved to a vacuum deposition device, thus forming a second electrode layer 27 consisting of aluminum film thickness. Further, a copper wire is adhered to the first and second electrodes by a conductive paste.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、非晶質シリコン太陽電
池に関するものであり、さらに詳しくは、ガスバリヤー
性フィルム上に形成されたフレキシブル非晶質シリコン
太陽電池に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an amorphous silicon solar cell, and more particularly to a flexible amorphous silicon solar cell formed on a gas barrier film.

【0002】[0002]

【従来の技術】非晶質シリコン太陽電池は、電卓や時計
を駆動するための出力の小さいエネルギー供給源として
既に実用化されている。しかしながら、太陽光発電に用
いる場合には、非晶質シリコン太陽電池を大量にしかも
産業上受け入れることが可能なコストで生産することが
必要であり、そのための研究が行われてきている。上記
の問題を解決する方法の1つとして、高分子フィルム上
に連続的に成膜を行うことにより、大量にしかも低コス
トで製造することが検討されており、例えば、特開昭6
3ー215083、特開平1−198081、特開平2
−94574、特開平2−187076等を挙げること
ができるが、十分ではない。
2. Description of the Related Art Amorphous silicon solar cells have already been put to practical use as a low-output energy source for driving calculators and watches. However, when it is used for solar power generation, it is necessary to produce a large amount of amorphous silicon solar cells at a cost that can be industrially accepted, and research for that purpose has been conducted. As one of the methods for solving the above problems, continuous production on a polymer film has been studied for large-scale production at low cost.
3-2155083, JP-A-1-198081, JP-A-2
-94574, JP-A-2-187076 and the like can be mentioned, but they are not sufficient.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題を解決すべく高分子フィルム上に非晶質シリコン太陽
電池を作製し、信頼性試験を行っていたところ、恒温恒
湿試験において著しい性能の劣化が起こることを見いだ
した。この性能劣化の原因を究明したところ透明高分子
フィルムを透過する活性気体によるものであることをつ
きとめた。そこで、信頼性の優れた太陽電池を製造すべ
く鋭意研究したところ、ガスバリヤー性の優れた透明高
分子フィルムを用いることにより恒温恒湿特性の優れた
非晶質シリコン太陽電池を得ることができることを見い
だし本発明に到達した。
The inventors of the present invention produced an amorphous silicon solar cell on a polymer film in order to solve the above problems and conducted a reliability test. It has been found that significant performance degradation occurs. When the cause of this performance deterioration was investigated, it was found that it was due to the active gas passing through the transparent polymer film. Therefore, as a result of diligent research to manufacture a highly reliable solar cell, it is possible to obtain an amorphous silicon solar cell having an excellent constant temperature and humidity characteristic by using a transparent polymer film having an excellent gas barrier property. They have found the present invention and reached the present invention.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】すなわち、上記問題を解
決するために本発明はなされたものであって、例えば、
酸化珪素層を高分子フィルムに積層することによりガス
バリヤー性を高めたフィルム上に非晶質シリコン太陽電
池を形成せしめることにより、高信頼性のフレキシブル
太陽電池シートを提供するものである。
That is, the present invention has been made in order to solve the above problems.
A highly reliable flexible solar cell sheet is provided by forming an amorphous silicon solar cell on a film having a gas barrier property enhanced by laminating a silicon oxide layer on a polymer film.

【0005】すなわち、本発明は、ガスバリヤー性のフ
ィルム上に形成された非晶質シリコン太陽電池、であ
り、または、ガスバリヤー性のフィルムが、酸化珪素を
少なくとも片面に積層した高分子フィルムである非晶質
シリコン太陽電池、であり、または、酸化珪素の層が、
少なくとも有機珪素化合物と酸素を用いたプラズマ化学
気相蒸着法(以下PCVD法と略記する)で作製された
ものである非晶質シリコン太陽電池、であり、または、
ガスバリヤー性の透明フィルムの酸素透過率が1気圧2
3℃において0.2cc・mー2・day-1以下である非
晶質シリコン太陽電池、である。
That is, the present invention is an amorphous silicon solar cell formed on a gas barrier film, or the gas barrier film is a polymer film in which silicon oxide is laminated on at least one side. An amorphous silicon solar cell, or a layer of silicon oxide,
An amorphous silicon solar cell manufactured by a plasma chemical vapor deposition method (hereinafter abbreviated as PCVD method) using at least an organic silicon compound and oxygen, or
Oxygen permeability of gas barrier transparent film is 1 atm 2
An amorphous silicon solar cell having a temperature of 0.2 cc · m −2 · day −1 or less at 3 ° C.

【0006】以下、本発明を詳細に説明する。なお、本
発明により得られる太陽電池は、必然的に外観が、シー
ト状のものとなるので、これを太陽電池シートと指称す
ることもあることに留意されたい。先ず、添付図面につ
いて説明するに、図1は実施例1において作製した太陽
電池シートの断面図であり、図2は実施例2において作
製した太陽電池シートの断面図を示す。ここで、10は
ガスバリヤー性透明高分子フィルム、12は第一の電
極、15は第一の導電性薄膜、20は実質的に真性の薄
膜、25は第二の導電性薄膜、27は第二の電極、35
はガスバリヤー性高分子フィルム、40は透明保護層で
ある。
The present invention will be described in detail below. It should be noted that the solar cell obtained by the present invention necessarily has a sheet-like appearance, and thus may be referred to as a solar cell sheet. First, referring to the attached drawings, FIG. 1 is a sectional view of a solar cell sheet manufactured in Example 1, and FIG. 2 is a sectional view of a solar cell sheet manufactured in Example 2. Here, 10 is a gas barrier transparent polymer film, 12 is a first electrode, 15 is a first conductive thin film, 20 is a substantially intrinsic thin film, 25 is a second conductive thin film, and 27 is a first conductive thin film. Second electrode, 35
Is a gas barrier polymer film, and 40 is a transparent protective layer.

【0007】本発明において、基材となる高分子フィル
ムは、ガラス転移温度がある程度高く、吸湿性の少ない
ものが望ましく、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテ
ルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミ
ド、ポリイミド等が好ましい。高分子フィルムの厚さに
特に限定的な要因はないが、25〜200μmが好まし
く、より好ましくは、50〜100μmである。
In the present invention, it is desirable that the polymer film as a base material has a high glass transition temperature and a low hygroscopicity, and is a polyether sulfone, a polyether ether ketone, a polycarbonate, a polyethylene terephthalate, a polyethylene naphthalate, a polyamide. , Polyimide and the like are preferable. The thickness of the polymer film is not particularly limited, but is preferably 25 to 200 μm, more preferably 50 to 100 μm.

【0008】本発明は、かかるフィルムにガスバリヤー
層を形成し、ガスバリヤー性のフィルムとしたものであ
って、該ガスバリヤー層としては、酸化珪素がもっとも
好ましい。ここで用いられる、高分子フィルム基材に積
層する酸化珪素の層は、物理蒸着法、化学蒸着法、湿式
法等で作製し得る。具体的に示せば、物理蒸着法では、
真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法等が
あり、化学蒸着法では、熱CVD法、光CVD法、プラ
ズマCVD法等があり、湿式法としてはゾルゲル法等が
ある。しかしながら、本発明では基材は高分子フィルム
であるため、一般的な金属基板に比べて低温で成膜する
ことが好ましく、物理蒸着法やプラズマCVD法が好ま
しい。真空蒸着法では、二酸化珪素や一酸化珪素の原料
を抵抗加熱や電子線加熱により蒸発させ、高分子フィル
ム上に堆積させる。スパッタ法では、二酸化珪素のター
ゲットをアルゴンでスパッタし、高分子フィルム上に膜
を堆積させる。
The present invention provides a gas barrier film by forming a gas barrier layer on such a film, and silicon oxide is most preferred as the gas barrier layer. The layer of silicon oxide to be laminated on the polymer film substrate used here can be prepared by a physical vapor deposition method, a chemical vapor deposition method, a wet method or the like. Specifically, in the physical vapor deposition method,
There are a vacuum vapor deposition method, an ion plating method, a sputtering method and the like, a chemical vapor deposition method includes a thermal CVD method, a photo CVD method, a plasma CVD method and the like, and a wet method includes a sol-gel method and the like. However, in the present invention, since the base material is a polymer film, it is preferable to form the film at a lower temperature than a general metal substrate, and a physical vapor deposition method or a plasma CVD method is preferable. In the vacuum deposition method, raw materials of silicon dioxide and silicon monoxide are evaporated by resistance heating or electron beam heating and deposited on a polymer film. In the sputtering method, a silicon dioxide target is sputtered with argon to deposit a film on the polymer film.

【0009】しかしながら、本目的には本発明者らが提
案しているように、プラズマCVD法が特に好ましく用
いられる。すなわち、本発明で用いられる、高分子フィ
ルム基材に積層する酸化珪素の層は、プラズマCVD法
により、少なくとも有機珪素化合物と酸素ガスを反応器
に導入して作成されることがより好ましい。しかして、
具体的に使用される有機珪素化合物としては、アセトキ
シトリメチルシラン、アリルオキシトリメチルシラン、
アリルトリメチルシラン、ビストリメチルシリルアジペ
ート、ブトキシトリメチルシラン、ブチルトリメトキシ
シラン、シクロヘキシルオキシトリメチルシラン、デカ
メチルシクロペンタシロキサン、デカメチルテトラシロ
キサン、ジアセトキシジメチルシラン、ジアセトキシメ
チルビニルシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジエト
キシジフェニルシラン、ジエトキシ−3−グリシドキシ
プロピルメチルシラン、ジエトキシメチルオクタデシル
シラン、ジエトキシメチルシラン、ジエトキシメチルフ
ェニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、ジメト
キシジメチルシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジ
メトキシメチルフェニルシラン、ジメチルエトキシフェ
ニルシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルイソペ
ンチルオキシビニルシラン、1,3−ジメチル−1,
1,3,3−テトラフェニルジシロキサン、ジフェニル
エトキシメチルシラン、ジフェニルシラネジオール、
1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシ
ラキサン、2−(3,4−エポキシシクロフェニルエチ
ル)トリメトキシシラン、エトキシジメチルビニルシラ
ン、エトキシトリメチルシラン、エチルトリアセトキシ
シラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキ
シシラン、エチルトリメチルシラン、3−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、1,1,1,3,5,
5,5−ヘプタメチルトリシロキサン、ヘキサメチルシ
クロトリシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキ
シルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ
メトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン、メトキシトリメチルシラン、メチルトリア
セトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルト
リメトキシシラン、メチルイソプロペノキシシラン、メ
チルプロポキシシラン、オクタデシルトリエトキシエト
キシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、
1,1,1,3,5,7,7,7−オクタメチルテトラ
シロキサン、オクタメチルトリシロキサン、オクチルト
リエトキシシラン、1,3,5,7,9−ペンタメチル
シクロペンタシロキサン、ペンタメチルジシロキサン、
1,1,3,5,5−ペンタフェニル−1,3,5−ト
リメチルトリシロキサン、フェニルトリエトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリメチル
シラン、プロポキシトリメチルシラン、プロピルトリエ
トキシシラン、テトラアセトキシシラン、テトラブトキ
シシラン、テトラテエトキシシラン、テトライソプラポ
キシシラン、テトラメトキシシラン、1,3,5,7−
テトラメトキシシクロテトラシロキサン、1,1,3,
3−テトラメチルジロキサン、テトラメチルシラン、
1,3,3,5−テトラメチルー1,1,5,5−テト
ラフェニルトリシロキサン、1,3,5,7−テトラメ
チル−1,3,5,7−テトラビニルシクロテトラシロ
キサン、テトラプロポキシシラン、トリアセトキシビニ
ルシラン、トリエトキシビニルシラン、トリエチルシラ
ン、トリヘキシルシラン、トリメトキシシラン、トリメ
トキシビニルシラン、トリメチルシラノール、1,3,
5−トリメチル−1,3,5−トリビニルシクロトリシ
ロキサン、トリメチルビニルシラン、トリフェニルシラ
ノール、トリス(2−メトキシエトキシ)ビニルシラン
等を用いることができるが、これらに限定されるもので
はなく、アミノシラン、シラザン等も用いられる。
However, as proposed by the present inventors, the plasma CVD method is particularly preferably used for this purpose. That is, the layer of silicon oxide to be laminated on the polymer film substrate used in the present invention is more preferably prepared by introducing at least an organosilicon compound and oxygen gas into the reactor by plasma CVD. Then,
Specific examples of the organosilicon compound used include acetoxytrimethylsilane, allyloxytrimethylsilane,
Allyltrimethylsilane, bistrimethylsilyladipate, butoxytrimethylsilane, butyltrimethoxysilane, cyclohexyloxytrimethylsilane, decamethylcyclopentasiloxane, decamethyltetrasiloxane, diacetoxydimethylsilane, diacetoxymethylvinylsilane, diethoxydimethylsilane, diethoxy Diphenylsilane, diethoxy-3-glycidoxypropylmethylsilane, diethoxymethyloctadecylsilane, diethoxymethylsilane, diethoxymethylphenylsilane, diethoxymethylvinylsilane, dimethoxydimethylsilane, dimethoxydiphenylsilane, dimethoxymethylphenylsilane, dimethyl Ethoxyphenylsilane, dimethylethoxysilane, dimethylisopentyloxyvinyl Silane, 1,3-dimethyl-1,
1,3,3-tetraphenyldisiloxane, diphenylethoxymethylsilane, diphenylsilanediol,
1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisilazane, 2- (3,4-epoxycyclophenylethyl) trimethoxysilane, ethoxydimethylvinylsilane, ethoxytrimethylsilane, ethyltriacetoxysilane, ethyl Triethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltrimethylsilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 1,1,1,3,5
5,5-heptamethyltrisiloxane, hexamethylcyclotrisiloxane, hexamethyldisiloxane, hexyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, methoxytrimethylsilane, methyltriacetoxysilane , Methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methylisopropenoxysilane, methylpropoxysilane, octadecyltriethoxyethoxysilane, octamethylcyclotetrasiloxane,
1,1,1,3,5,7,7,7-octamethyltetrasiloxane, octamethyltrisiloxane, octyltriethoxysilane, 1,3,5,7,9-pentamethylcyclopentasiloxane, pentamethyldisiloxane Siloxane,
1,1,3,5,5-pentaphenyl-1,3,5-trimethyltrisiloxane, phenyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltrimethylsilane, propoxytrimethylsilane, propyltriethoxysilane, tetraacetoxysilane, Tetrabutoxysilane, tetrateethoxysilane, tetraisoprapoxysilane, tetramethoxysilane, 1,3,5,7-
Tetramethoxycyclotetrasiloxane, 1,1,3
3-tetramethyldiloxane, tetramethylsilane,
1,3,3,5-tetramethyl-1,1,5,5-tetraphenyltrisiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane, tetrapropoxysilane , Triacetoxyvinylsilane, triethoxyvinylsilane, triethylsilane, trihexylsilane, trimethoxysilane, trimethoxyvinylsilane, trimethylsilanol, 1,3,3
5-trimethyl-1,3,5-trivinylcyclotrisiloxane, trimethylvinylsilane, triphenylsilanol, tris (2-methoxyethoxy) vinylsilane and the like can be used, but not limited to these, aminosilane, Silazane and the like are also used.

【0010】これら有機化合物の上記を反応容器に導入
するには、ヘリウムやアルゴン等の希ガスをキャリヤー
ガスとして用いることができる。また、有機珪素化合物
を加熱し蒸気圧を上げて、有機珪素ガスを直接導入する
こともできる。また、酸素ガスの代わりに、酸化作用が
あるガス、例えば、オゾン、水蒸気、笑気ガス等も使用
し得る。導入する有機珪素ガスと酸素ガスの流量の比
は、有機珪素化合物の種類にもよるが、酸素ガス/有機
珪素ガス=0.2〜1.2の流量比の範囲が好ましい。
ヘリウム等の希ガスをキャリヤーガスとして用いるとき
には、ヘリウム中の有機ガスの流量と酸素ガスの流量の
範囲が上記0.2〜1.2の範囲が好ましい。酸素流量
が少なすぎると、生成される膜の光線透過率ならびにガ
スバリヤー性が低下し、酸素流量が多いときには膜の密
着性ならびにガスバリヤー性が低下する。また、反応中
の圧力はプラズマ放電が起こる範囲であればよく、通常
の平行平板型高周波プラズマ装置で成膜を行う場合に
は、0.05〜2.5Torrが好ましく、より好まし
くは、0.1〜1.5Torrである。圧力が低すぎる
とプラズマ放電の維持が困難になり、圧力が高すぎると
膜の密着性が低下する傾向にある。しかしながら、より
低圧で放電させることが可能な電子サイクロトロン共鳴
放電やヘリコン波放電、マグネトロン放電を用いる場合
においては圧力範囲は上記の範囲に限定されるものでは
ない。放電電力は堆積速度との関係において適宜選択さ
れるが、電極1平方cmあたり、0.1〜10W程度が
好ましく採用される。流量の計測と制御は、マスフロー
コントローラー、浮き子式フローメター、バブルメータ
ー等を使用することができる。圧力の測定には、ピラニ
真空計、隔膜真空計、スピニングローター真空計、熱伝
導真空計、電離真空計等が使用し得るが、隔膜真空計が
好ましく用いられる。
To introduce the above organic compounds into the reaction vessel, a rare gas such as helium or argon can be used as a carrier gas. It is also possible to heat the organic silicon compound to raise the vapor pressure and directly introduce the organic silicon gas. Further, instead of oxygen gas, a gas having an oxidizing effect, such as ozone, water vapor, laughing gas, etc., may be used. The ratio of the flow rates of the organic silicon gas and the oxygen gas to be introduced depends on the type of the organic silicon compound, but is preferably in the range of oxygen gas / organic silicon gas = 0.2 to 1.2.
When a rare gas such as helium is used as the carrier gas, the range of the flow rate of the organic gas and the flow rate of the oxygen gas in the helium is preferably within the above range of 0.2 to 1.2. If the oxygen flow rate is too low, the light transmittance and gas barrier property of the produced film will be reduced, and if the oxygen flow rate is high, the film adhesion and gas barrier property will be reduced. Further, the pressure during the reaction may be in the range where plasma discharge occurs, and when the film is formed by a normal parallel plate type high frequency plasma device, it is preferably 0.05 to 2.5 Torr, more preferably 0. It is 1 to 1.5 Torr. If the pressure is too low, it becomes difficult to maintain the plasma discharge, and if the pressure is too high, the adhesion of the film tends to decrease. However, in the case of using electron cyclotron resonance discharge, helicon wave discharge, or magnetron discharge that can be discharged at a lower pressure, the pressure range is not limited to the above range. The discharge power is appropriately selected in relation to the deposition rate, but is preferably about 0.1 to 10 W per 1 cm 2 of the electrode. A mass flow controller, a float type flow meter, a bubble meter or the like can be used for measuring and controlling the flow rate. A Pirani vacuum gauge, a diaphragm vacuum gauge, a spinning rotor vacuum gauge, a heat conduction vacuum gauge, an ionization vacuum gauge, or the like can be used to measure the pressure, but a diaphragm vacuum gauge is preferably used.

【0011】本発明における酸化珪素層の厚さは、ガス
バリヤー性を保ちながらも透明性を損なわない範囲であ
ることが好ましく、具体的に示せば、20〜500nm
が好ましく、より好ましくは50〜200nmである。
さらに、同じ厚みであれば、フィルムの両面に酸化珪素
の層を設けることが好ましい。すなわち、200nmの
層を片面に設けるよりも、100nmの層を両面に設け
る方が好ましい。
The thickness of the silicon oxide layer in the present invention is preferably within a range that does not impair the transparency while maintaining the gas barrier property, specifically, 20 to 500 nm.
Is preferable, and more preferably 50 to 200 nm.
Furthermore, if the thickness is the same, it is preferable to provide a silicon oxide layer on both sides of the film. That is, it is preferable to provide a 100 nm layer on both sides rather than a 200 nm layer on one side.

【0012】かくして作製されたガスバリヤー性フィル
ムの酸素透過率は、例えば、ASTM D−1434に
より測定すると、0.2cc・m-2・day-1以下をと
なるのである。なお、上記酸化珪素中には、鉄、クロ
ム、ニッケル、チタン、マグネシウム、アルミニウム、
インジュウム、亜鉛、錫、アンチモン、タングステン、
モリブデン、銅等が微量含まれても良い。膜厚の測定に
は、触針粗さ計、繰り返し反射干渉計、マイクロバラン
ス、水晶振動子法等がある。水晶振動子法では成膜中に
膜厚の測定が可能なので所望の膜厚を得るのに適してい
る。また、前もって成膜の条件を定めておき試験基材上
に成膜を行い、成膜と膜厚の関係を調べた上で、成膜時
間により膜厚を制御する方法もある。
The oxygen permeability of the gas barrier film thus produced is, for example, 0.2 cc · m −2 · day −1 or less as measured by ASTM D-1434. In the silicon oxide, iron, chromium, nickel, titanium, magnesium, aluminum,
Indium, zinc, tin, antimony, tungsten,
A small amount of molybdenum, copper, etc. may be contained. For the measurement of the film thickness, there are a stylus roughness meter, a repeated reflection interferometer, a microbalance, a crystal oscillator method and the like. The crystal oscillator method is suitable for obtaining a desired film thickness because the film thickness can be measured during film formation. Further, there is also a method in which the conditions for film formation are determined in advance, the film is formed on a test substrate, the relationship between the film formation and the film thickness is investigated, and then the film thickness is controlled by the film formation time.

【0013】なお、高分子フィルムのガスバリヤー性を
向上させる方法としては上記の他、無機物層を形成させ
る方法(特開昭62ー196139、特開昭63−20
5094、特開平1ー297237)や酸化珪素を真空
蒸着法で形成する方法が知られており(特開昭49−3
4984)、基本的には適用可能である。また、ガスバ
リヤー性を向上させる方法として、ガスバリヤー性の優
れた高分子材料を使用する方法も知られている。具体的
に例示するならば、ポリ塩化ビニリデン、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ナイ
ロン等を適宜透明高分子フィルム基材にコーティングす
ることも行われる。さらに性能向上のために、無機層と
高分子層を適宜積層することが有効であることは当業者
が理解しているところである。
As a method for improving the gas barrier property of the polymer film, in addition to the above, a method for forming an inorganic layer (Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-196139 and 63-20).
5094, JP-A-1-297237) and a method of forming silicon oxide by a vacuum deposition method (JP-A-49-3).
4984), which is basically applicable. Further, as a method for improving the gas barrier property, a method of using a polymer material having an excellent gas barrier property is also known. As a specific example, polyvinylidene chloride, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyvinyl alcohol, nylon, etc. may be appropriately coated on the transparent polymer film substrate. Those skilled in the art will understand that it is effective to appropriately laminate an inorganic layer and a polymer layer in order to further improve the performance.

【0014】ガスバリヤー性透明フィルムに作製される
非晶質シリコン太陽電池の種類には特に限定的な条件は
ないが、シングル型セルやスタック型セル(2層タンデ
ムもしくは3層トリプルセル等)が好ましく用いられ
る。かかる太陽電池の層構成自体は基本的に既に広く公
知であり、これを適用することができる。シングルセル
の場合を具体的に例示するとすれば、上記詳述した、ガ
スバリヤー性の透明フィルム上に、第一の電極、第一の
導電性薄膜、実質的に真性の薄膜、第二の導電性薄膜、
第二の電極の順に形成せしめた非晶質シリコン太陽電池
がある。導電性薄膜の形成において、第一の導電性薄膜
と第二の導電性薄膜とは、互いに異なる導電型を有する
ものである。例えば、第一の導電型をp型とすれば、第
二の導電型はn型となる。その逆も有り得ることは言う
までもない。
There are no particular restrictions on the type of amorphous silicon solar cell formed on the gas barrier transparent film, but single-type cells or stack-type cells (two-layer tandem or three-layer triple cells, etc.) can be used. It is preferably used. The layer structure itself of such a solar cell is basically widely known already, and this can be applied. To specifically exemplify the case of a single cell, the first electrode, the first conductive thin film, the substantially intrinsic thin film, and the second conductive film are formed on the gas barrier transparent film described in detail above. Thin film,
There is an amorphous silicon solar cell in which a second electrode is formed in this order. In forming the conductive thin film, the first conductive thin film and the second conductive thin film have different conductivity types. For example, if the first conductivity type is p-type, the second conductivity type is n-type. It goes without saying that the opposite is also possible.

【0015】本発明においては、斯くして形成した太陽
電池を封止することが好ましい。この場合、実施例2(
図2 )に示すように、セル形成後に透明防湿性の高い樹
脂等の保護層でフィルムに接していないセルの面を封止
することにより太陽電池とすることが好ましい。また、
保護層形成時に酸化珪素層を併用形成してもよい。ま
た、実施例1( 図1 )に示すように、樹脂の代わりに基
板に使用するガスバリヤー性のフィルム自体を用いて封
止することができる。フィルムの接着にはPVA系のポ
ットメルト接着剤を用いることや、若しくは弗素樹脂系
のPVDF等を用いて熱圧着することが好ましく行わ
れ、また、ポリイソブチレンも封止に用いることができ
るのである。
In the present invention, it is preferable to seal the solar cell thus formed. In this case, the second embodiment (
As shown in FIG. 2), it is preferable to make a solar cell by sealing the surface of the cell not in contact with the film with a protective layer such as a resin having a high transparent moistureproof property after the cell is formed. Also,
A silicon oxide layer may be formed together when forming the protective layer. Further, as shown in Example 1 (FIG. 1), it is possible to seal by using a gas barrier film itself used for the substrate instead of the resin. It is preferable to use a PVA-based pot melt adhesive or thermocompression-bonding using a fluororesin-based PVDF or the like for bonding the film, and polyisobutylene can also be used for sealing. .

【0016】電極層を除く導電性薄膜層は実質的に非晶
質もしくは結晶性シリコン薄膜であって、真性の薄膜は
実質的に非晶質シリコン薄膜である。該薄膜の形成にお
いて、成膜工程はその薄膜成長を少なくとも有機珪素化
合物と非堆積性のガスの混合ガスを放電せしめて生成す
る荷電粒子を含む雰囲気で行うことが好ましい。薄膜形
成原料の供給手段、ひいては成膜手段自体には限定され
るものではない。具体的には、真空蒸着法、スパッタリ
ング法、イオンプレーティング法などの物理蒸着法や光
CVD法、プラズマCVD法により実施される。荷電粒
子を含む雰囲気とは、少なくとも有機珪素化合物と非堆
積性ガスの陽イオンまたは/および陰イオンまたは/お
よび電子を含む雰囲気である。
The conductive thin film layer except the electrode layer is a substantially amorphous or crystalline silicon thin film, and the intrinsic thin film is a substantially amorphous silicon thin film. In the formation of the thin film, it is preferable that the thin film growth step is performed in an atmosphere containing charged particles generated by discharging at least a mixed gas of an organosilicon compound and a non-depositing gas. The means for supplying the thin film forming raw material, and further, the film forming means itself is not limited. Specifically, it is performed by a physical vapor deposition method such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, an optical CVD method, or a plasma CVD method. The atmosphere containing charged particles is an atmosphere containing at least an organic silicon compound and cations and / or anions or / and electrons of a non-depositing gas.

【0017】電極層の形成は、公知の薄膜形成法で行わ
れればよく、一般的には、真空蒸着法、イオンプレーテ
ィング法、スパッタリング法等が好ましく用いられる。
電極材料は、透明性が要求される場合には、酸化錫膜、
酸化インジュム(酸化錫ドープ)、酸化亜鉛(アルミニ
ウムドープ)等が用いられる。透明性の要求がない場合
には銀、アルミニウム、クロム等の金属や合金が用いら
れる。第一の導電性薄膜、実質的に真性な薄膜、第二の
導電性薄膜は、実質的に非晶質シリコン薄膜もしくは結
晶質シリコン薄膜からなる。
The electrode layer may be formed by a known thin film forming method, and generally, a vacuum vapor deposition method, an ion plating method, a sputtering method and the like are preferably used.
When transparency is required for the electrode material, a tin oxide film,
Indium oxide (tin oxide doped), zinc oxide (aluminum doped) and the like are used. If transparency is not required, metals or alloys such as silver, aluminum and chromium are used. The first conductive thin film, the substantially intrinsic thin film, and the second conductive thin film are substantially amorphous silicon thin films or crystalline silicon thin films.

【0018】非晶質シリコン薄膜もしくは結晶質シリコ
ン薄膜の形成ための出発原料としては、シリコン、炭化
シリコン、窒化シリコン、シリコン−ゲルマニウム合金
または混合粉末等の元素や化合物を効果的に用いること
ができる。成膜条件は、薄膜成長中に荷電粒子を含む雰
囲気にさらす以外には、特に限定されるものではなく、
アルゴン、キセノン、ヘリウム、ネオン、クリプトン等
の希ガス、水素、炭化水素、弗素、窒素、酸素ガス等の
雰囲気で成膜することができる。具体的な条件として、
ガス流量は、0.1〜100sccm、反応圧力は0.
001〜100mTorrの範囲である。また、成膜速
度に応じて、流量、圧力、電力等の成膜条件は適宜選択
される。
As a starting material for forming the amorphous silicon thin film or the crystalline silicon thin film, elements or compounds such as silicon, silicon carbide, silicon nitride, silicon-germanium alloy or mixed powder can be effectively used. . The film forming conditions are not particularly limited, except that the film is exposed to an atmosphere containing charged particles during thin film growth.
The film can be formed in an atmosphere of a rare gas such as argon, xenon, helium, neon, or krypton, hydrogen, hydrocarbon, fluorine, nitrogen, or oxygen gas. As a concrete condition,
The gas flow rate is 0.1 to 100 sccm, and the reaction pressure is 0.1.
It is in the range of 001 to 100 mTorr. In addition, film forming conditions such as flow rate, pressure, and electric power are appropriately selected according to the film forming rate.

【0019】成膜温度の管理は、基板温度を管理するこ
とで成膜が行われる。温度範囲は、基本的には透明フィ
ルムの耐熱温度の制限をうけ、一般的には200℃以下
が好ましいが、フィルムの耐熱温度がより高ければ、こ
の温度に限定されるものではない。成膜のための原料ガ
スとして、一般式Sin 2n+2( n-1,2,3.──) で表さ
れるモノシラン、ジシラン、トリシラン、テトラシラ
ン、などシラン化合物や弗化シラン、有機シラン、炭化
水素、ゲルマン化合物などが用いられる。また、水素、
弗素、塩素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、キセノン、
クリプトン、窒素等のガスを原料ガスとともに導入して
もよい。これらのガスを用いる場合には、原料ガスに対
して、0.01〜100%(容積比率)の範囲で用いる
と効果的であり、成膜速度や膜特性を考慮して適宜選択
されるものである。
The film forming temperature is controlled by controlling the substrate temperature. The temperature range is basically preferably 200 ° C. or lower due to the limitation of the heat resistant temperature of the transparent film, but is not limited to this temperature as long as the heat resistant temperature of the film is higher. Raw material as a gas, the general formula Si n H 2n + 2 (n -1,2,3.──) in monosilane represented, disilane, trisilane, tetrasilane, silane compounds and fluoride silane for deposition, organic Silane, hydrocarbon, germane compound and the like are used. Also, hydrogen,
Fluorine, chlorine, helium, argon, neon, xenon,
A gas such as krypton or nitrogen may be introduced together with the source gas. When these gases are used, it is effective to use them in the range of 0.01 to 100% (volume ratio) with respect to the raw material gas, and they are appropriately selected in consideration of the film forming rate and film characteristics. Is.

【0020】成膜条件については、物理的成膜方法と同
様に、成膜中に荷電粒子を含む雰囲気で行うこと以外に
は特に限定されるものではない。具体的な条件を以下に
例示する。プラズマCVDの放電の方式として、高周波
放電、直流放電、マイクロ波放電、ECR放電等の方式
を有効に用いることができる。原料ガスの流量1〜90
0sccm、反応圧力0.001mTorrから大気
圧、電極1平方cmあたりの投入電力が1mW〜10W
の範囲で十分である。これらの成膜条件は、成膜速度、
放電方式に応じて適宜変更されるものである。第一およ
び第二の導電性薄膜は、一方がp型薄膜であり、もう一
方がn型薄膜であるように、上記の方法で形成する。
Similar to the physical film forming method, the film forming conditions are not particularly limited except that the film formation is performed in an atmosphere containing charged particles. Specific conditions are illustrated below. As a plasma CVD discharge method, high-frequency discharge, DC discharge, microwave discharge, ECR discharge or the like can be effectively used. Flow rate of source gas 1 to 90
0 sccm, reaction pressure 0.001 mTorr to atmospheric pressure, input power per 1 cm 2 of electrode is 1 mW to 10 W
The range of is sufficient. These film forming conditions are the film forming speed,
It is appropriately changed according to the discharge method. The first and second conductive thin films are formed by the above method so that one is a p-type thin film and the other is an n-type thin film.

【0021】p型薄膜の形成方法としては、原料ガス
に、ジボランなどのホウ素化合物、三弗化ホウ素等のハ
ロゲン化ホウ素、トリメチルホウ素等の有機ホウ素等三
族元素を含むガスを、必要に応じて混合させ成膜する。
この際に、水素ガス、弗化水素ガス、弗素ガス、アルゴ
ンガス、ヘリウムガスと適宜混合させ用いることも好ま
しい形態である。三族元素を含むガスとそれ以外のガス
との混合比は、所望する薄膜の導電率、キャリヤー密度
に併せて適宜選択されるが、通常、10ppmから20
%、より好ましくは、200ppm〜5容積%の範囲に
混合させる。p型薄膜の膜厚は、特に、限定的な条件は
ないが、通常、5〜100nm、より好ましくは、10
〜50nmに形成される。
As a method for forming the p-type thin film, a gas containing a boron compound such as diborane, a boron halide such as boron trifluoride, a group III element such as an organic boron such as trimethylboron is used as the source gas, if necessary. And mix to form a film.
At this time, it is also a preferable mode to appropriately mix and use hydrogen gas, hydrogen fluoride gas, fluorine gas, argon gas, and helium gas. The mixing ratio of the gas containing the Group III element and the other gas is appropriately selected in accordance with the desired conductivity and carrier density of the thin film, but is usually 10 ppm to 20 ppm.
%, More preferably 200 ppm to 5% by volume. The thickness of the p-type thin film is not particularly limited, but is usually 5 to 100 nm, more preferably 10
Formed to ˜50 nm.

【0022】n型薄膜の形成方法としては、原料ガスに
ホスフィン、アルシン、ハロゲン化リン、ハロゲン化ヒ
素、アルキルリン等を加えて成膜する。添加率は、原料
ガスに対して、10ppm〜10%、より好ましくは、
100ppm〜5容積%の範囲である。n型薄膜の膜厚
に特に限定的な条件はないが、通常、5〜100nm、
より好ましくは20〜50nmの範囲で形成される。
The n-type thin film is formed by adding phosphine, arsine, phosphorus halide, arsenic halide, alkyl phosphorus, etc. to the source gas. The addition rate is 10 ppm to 10% with respect to the source gas, and more preferably,
It is in the range of 100 ppm to 5% by volume. The thickness of the n-type thin film is not particularly limited, but is usually 5 to 100 nm,
More preferably, it is formed in the range of 20 to 50 nm.

【0023】実質的に、真性の薄膜層は、水素化シリコ
ン薄膜、水素化シリコンゲルマニウム薄膜、水素化シリ
コン炭素薄膜などであり、光電変換素子の光活性領域を
形成するものである。これら実質的に真性の薄膜は、シ
ラン、ジシラン等の分子ないにシリコンを有する化合
物、ゲルマン等の分子ないにゲルマニウムを有する化合
物、メチルシラン等の有機シラン化合物または、これら
の化合物と炭化水素ガスとの混合ガスなどから、目的の
半導体薄膜に応じて適宜選択した原料ガスに、プラズマ
CVD法や光CVD法などの成膜手段を適用することの
より容易に形成される。原料ガスを水素、重水素、ヘリ
ウム、アルゴン、キセノン、ネオン、クリプトン等で希
釈して用いることは、なんら、本発明の作用効果を妨げ
るものではない。実質的に真性の薄膜層の膜厚は、特に
限定的な条件はないが、通常、30〜600nm、より
好ましくは、50〜500nmの範囲で形成される。酸
化珪素層や太陽電池が、バッチ式で1枚1枚可撓性のフ
ィルム上に形成できることはもちろんであるが、長尺の
フィルムに連続にロールツロール方式で作製することが
特に産業上は望ましい形態であることは、当業者が認識
しているところである。以下、実施例により本発明の実
施の態様の一例を説明する。
Substantially, the intrinsic thin film layer is a silicon hydride thin film, a silicon hydride germanium thin film, a silicon hydride carbon thin film, etc., and forms the photoactive region of the photoelectric conversion element. These substantially intrinsic thin films are compounds having silicon in a molecule such as silane and disilane, compounds having germanium in a molecule such as germane, organic silane compounds such as methylsilane, or a mixture of these compounds and a hydrocarbon gas. It can be formed more easily by applying a film forming means such as a plasma CVD method or a photo CVD method to a raw material gas appropriately selected according to a target semiconductor thin film from a mixed gas or the like. Diluting the raw material gas with hydrogen, deuterium, helium, argon, xenon, neon, krypton or the like does not hinder the effects of the present invention. The film thickness of the substantially intrinsic thin film layer is not particularly limited, but is usually 30 to 600 nm, and more preferably 50 to 500 nm. It goes without saying that the silicon oxide layer and the solar cells can be formed on a flexible film one by one in a batch method, but it is particularly industrially preferable to continuously produce a long film by a roll-to-roll method. Those skilled in the art will recognize that this is the preferred form. Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to examples.

【0024】[0024]

【実施例】実施例1 (ガスバリヤーフィルムの作製)厚さ125μmで大き
さが70×70mmのポリエーテルスルフォンフィルム
を3枚用意し、その両面に、表1で示す条件で、プラズ
マCVD法によりTMDSO(テトラメチルジシロキサ
ン)を原料として、厚さ50nmの酸化珪素薄膜を形成
してバスバリヤー性のフィルムを得た。このフィルムの
一枚を、ASTMD−1434に準拠して酸素ガス透過
率を測定したところ、0.16cc・mー2・day-1
あった。
Example 1 (Production of Gas Barrier Film) Three polyethersulfone films each having a thickness of 125 μm and a size of 70 × 70 mm were prepared, and both surfaces thereof were subjected to the plasma CVD method under the conditions shown in Table 1. Using TMDSO (tetramethyldisiloxane) as a raw material, a silicon oxide thin film having a thickness of 50 nm was formed to obtain a bus barrier film. When the oxygen gas permeability of one of the films was measured according to ASTM D-1434, it was 0.16 cc · m −2 · day −1 .

【0025】(太陽電池素子の作製)作製したガスバリ
ヤ−フィルムを1枚を選び、その上にスパッタ法により
表2に示す条件で、スパッタ法により第一の電極層を2
00nm厚みにフィルム全面に形成した。次に、50×
50mmの穴があいているマスクを該フィルムに装着
し、プラズマCVD装置の移し、第一の導電層、真性
層、第二の導電層をプラズマCVD法で表3にしめす条
件で作製した。マスクを装着したままフィルムを取り出
し、真空蒸着装置に移し、アルミニウムを300nmの
膜厚で、第二の電極層を形成した。第一および第二の電
極に、導電性ペーストで銅のワイヤーを接着した。
(Preparation of Solar Cell Element) One of the prepared gas barrier films was selected, and the first electrode layer was formed by sputtering under the conditions shown in Table 2 by the sputtering method.
A film having a thickness of 00 nm was formed on the entire surface of the film. Then 50x
A mask having a hole of 50 mm was attached to the film, the plasma CVD apparatus was moved, and the first conductive layer, the intrinsic layer, and the second conductive layer were produced by the plasma CVD method under the conditions shown in Table 3. The film was taken out with the mask attached and transferred to a vacuum vapor deposition apparatus to form a second electrode layer of aluminum with a film thickness of 300 nm. A copper wire was bonded to the first and second electrodes with a conductive paste.

【0026】(太陽電池素子の封止)上記で作製したガ
スバリヤーフィルムの残った1枚に縁から5mm幅にに
ポリビニルアルコール系のホットメルト接着剤を塗布
し、上記において作製した太陽電池素子と縁を熱圧着し
て封止し、太陽電池を得た。図1は、作製した太陽電池
の断面模式図を示すものである。作製した太陽電池の、
特性を測定したところ、AM1.5の条件において、解
放端電圧0.82V、短絡電流14.7mA/cm2
FF=0.62、変換効率としては、7.8%を得た。
この太陽電池を、60℃、85%RHの恒温恒湿槽にい
れ2000時間後に特性を調べたところ、AM1.5の
条件において、解放端電圧0.81V、短絡電流14.
5mA/cm2 、FF=0.61、変換効率としては、
7.2%を得た。したがって、劣化率は、8%以下であ
った。
(Sealing of Solar Cell Element) The remaining one of the gas barrier films produced above was coated with a polyvinyl alcohol-based hot melt adhesive with a width of 5 mm from the edge, and the solar cell element produced above was used. The edges were thermocompression-bonded and sealed to obtain a solar cell. FIG. 1 shows a schematic sectional view of the produced solar cell. Of the manufactured solar cell,
When the characteristics were measured, under the condition of AM1.5, the open end voltage was 0.82 V, the short circuit current was 14.7 mA / cm 2 ,
FF = 0.62, and the conversion efficiency was 7.8%.
When the characteristics of this solar cell were put in a thermo-hygrostat at 60 ° C. and 85% RH for 2000 hours, the characteristics were examined. Under the condition of AM1.5, the open end voltage was 0.81 V and the short-circuit current was 14.
5 mA / cm 2 , FF = 0.61, and the conversion efficiency is
Yield 7.2%. Therefore, the deterioration rate was 8% or less.

【0027】比較例1 両面に酸化珪素を形成しないポリエーテルフルフォンフ
ィルムを用いた以外は、実施例1と全く同様な手順で太
陽電池を作製した。両面に酸化珪素を形成しないポリエ
ーテルフルフォンフィルムの酸素透過率をASTM D
−1434に準拠して測定したところ、324cc・m
ー2・day-1であった。作製した太陽電池の、特性を測
定したところ、AM1.5の条件において、解放端電圧
0.82V、短絡電流14.5mA/cm2 、FF=
0.62、変換効率としては、7.4%を得た。この太
陽電池を、60℃、85%RHの恒温恒湿槽にいれ20
00時間後に特性を調べたところ、AM1.5の条件に
おいて、解放端電圧0.32V、短絡電流8.7mA/
cm2 、FF=0.52、変換効率としては、1.5%
となった。劣化率は約80%となり、劣化が著しく太陽
電池としては使用に耐えないものになって仕舞った。
Comparative Example 1 A solar cell was produced in the same procedure as in Example 1 except that a polyether fulphone film having no silicon oxide formed on both sides was used. The oxygen transmission rate of a polyether fluphone film that does not form silicon oxide on both sides is determined by ASTM D
When measured in accordance with -1434, 324 cc · m
It was −2 · day −1 . The characteristics of the manufactured solar cell were measured. As a result, under the condition of AM1.5, the open end voltage was 0.82 V, the short circuit current was 14.5 mA / cm 2 , and FF =
The conversion efficiency was 0.62, and the conversion efficiency was 7.4%. Put this solar cell in a thermo-hygrostat at 60 ° C and 85% RH for 20
When the characteristics were examined after 00 hours, the open end voltage was 0.32 V and the short-circuit current was 8.7 mA / under the condition of AM1.5.
cm 2 , FF = 0.52, the conversion efficiency is 1.5%
Became. The deterioration rate was about 80%, and the deterioration was remarkable, and the solar cell was unusable.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】[0029]

【表2】 [Table 2]

【0030】[0030]

【表3】 [Table 3]

【0031】実施例2 (ガスバリヤーフィルムの作製)厚さ50μmで大きさ
が70×70mmのポリイミドフィルム(Kapton
ーV、デュポン社)を2枚用意し、その両面に、プラズ
マ−CVD法により、表1で示す条件で、TMDSO
(テトラメチルジシロキサン)を原料として、厚さ50
nmの酸化珪素を形成してバスバリヤー性のフィルムを
得た。このフィルムの1枚を、ASTM D−1434
に準拠して酸素ガス透過率を測定したところ、0.11
cc・mー2・day-1であった。
Example 2 (Production of Gas Barrier Film) Polyimide film (Kapton) having a thickness of 50 μm and a size of 70 × 70 mm
-V, DuPont Co., Ltd.) on both sides of the TMDSO under the conditions shown in Table 1 by the plasma-CVD method.
Using (tetramethyldisiloxane) as a raw material, a thickness of 50
nm of silicon oxide was formed to obtain a bus barrier film. Use one sheet of this film as ASTM D-1434
The oxygen gas permeability was measured in accordance with
It was cc · m−2 · day −1 .

【0032】(太陽電池素子の作製)作製したガスバリ
ヤ−性フィルムを1枚を選び、その上にスパッタ法によ
り表2に示す条件で、第一の電極層としてアルミニウム
を真空蒸着法で200nm厚みにフィルム全面に形成し
た。次に、50×50mmの穴があいているマスクを該
フィルムに装着し、プラズマCVD装置の移し、第一の
導電層、真性層、第二の導電層をプラズマCVD法で表
3にしめす条件で作製した。マスクを装着したままフィ
ルムを取り出し、スパッタ装置に移し、表2に示す条件
で第二の電極層を50nmの膜厚で形成した。次に、マ
スクを交換し、櫛型になりるように銀の電極層を蒸着し
た。第一および銀の電極に、導電性ペーストで銅のワイ
ヤーを接着した。
(Preparation of Solar Cell Element) One of the prepared gas barrier films was selected, and aluminum was formed as a first electrode layer to a thickness of 200 nm by a vacuum deposition method under the conditions shown in Table 2 by a sputtering method. It was formed on the entire surface of the film. Then, a mask having a hole of 50 × 50 mm is attached to the film, the plasma CVD apparatus is moved, and the first conductive layer, the intrinsic layer, and the second conductive layer are shown in Table 3 by the plasma CVD method. It was made in. The film was taken out with the mask attached and transferred to a sputtering apparatus to form a second electrode layer with a film thickness of 50 nm under the conditions shown in Table 2. Next, the mask was exchanged, and a silver electrode layer was vapor-deposited so as to form a comb shape. A copper wire was attached to the first and silver electrodes with a conductive paste.

【0033】(太陽電池素子の封止)上記で作製した素
子全面に、表1に示す条件で酸化珪素の層を全面に形成
しさらに、保護層としてシリコーン系の透明樹脂を形成
した。図2は、作製した太陽電池の断面模式図を示すも
のである。作製した太陽電池の、特性を測定したとこ
ろ、AM1.5の条件において、解放端電圧0.83
V、短絡電流14.8mA/cm2 、FF=0.64、
変換効率としては、7.9%をえた。この太陽電池を、
60℃、85%RHの恒温恒湿槽にいれ2000時間後
に特性を調べたところ、AM1.5の条件において、解
放端電圧0.83V、短絡電流14.5mA/cm2
FF=0.63、変換効率としては、7.6%を得た。
したがって、劣化率は、4%以下であった。
(Sealing of Solar Cell Element) A silicon oxide layer was formed on the entire surface of the element produced as described above under the conditions shown in Table 1, and a silicone-based transparent resin was formed as a protective layer. FIG. 2 shows a schematic sectional view of the produced solar cell. When the characteristics of the manufactured solar cell were measured, the open end voltage was 0.83 under the condition of AM1.5.
V, short circuit current 14.8 mA / cm 2 , FF = 0.64,
The conversion efficiency was 7.9%. This solar cell
When the characteristics were examined after 2000 hours in a constant temperature and humidity tank of 60 ° C. and 85% RH, under the condition of AM1.5, the open end voltage was 0.83 V, the short circuit current was 14.5 mA / cm 2 ,
FF = 0.63, and the conversion efficiency was 7.6%.
Therefore, the deterioration rate was 4% or less.

【0034】比較例2 両面に酸化珪素を形成しないポリイミドフィルムを用い
た以外は、実施例1と全く同様な手順で太陽電池を作製
した。両面に酸化珪素を形成しないポリイミドフィルム
(Kapton−V、厚さ25μm)の酸素透過率をA
STM D−1434に準拠して測定したところ、12
5cc・mー2・day-1であった。作製した太陽電池
の、特性を測定したところ、AM1.5の条件におい
て、解放端電圧0.85V、短絡電流14.9mA/c
2 、FF=0.61、変換効率としては、7.7%を
得た。この太陽電池を、60℃、85%RHの恒温恒湿
槽にいれ2000時間後に特性を調べたところ、AM
1.5の条件において、解放端電圧0.57V、短絡電
流6.7mA/cm2 、FF=0.52、変換効率とし
ては、2.1%となった。劣化率は約73%となり、劣
化が著しく太陽電池としては使用に耐えないものになっ
てしまった。
Comparative Example 2 A solar cell was manufactured by the same procedure as in Example 1 except that a polyimide film on which silicon oxide was not formed was used. The oxygen transmission rate of a polyimide film (Kapton-V, thickness 25 μm) on which silicon oxide is not formed on both sides is A
When measured according to STM D-1434, 12
It was 5 cc · m−2 · day −1 . When the characteristics of the manufactured solar cell were measured, the open end voltage was 0.85 V and the short-circuit current was 14.9 mA / c under the condition of AM1.5.
m 2 , FF = 0.61, and a conversion efficiency of 7.7% was obtained. This solar cell was placed in a constant temperature and humidity chamber at 60 ° C. and 85% RH, and its characteristics were examined after 2000 hours.
Under the condition of 1.5, the open end voltage was 0.57 V, the short-circuit current was 6.7 mA / cm 2 , FF = 0.52, and the conversion efficiency was 2.1%. The deterioration rate was about 73%, and the deterioration was remarkable and the solar cell could not be used.

【0035】[0035]

【発明の効果】屋外等で好適に用いることができる、高
温高湿の条件下においても性能の劣化が極めて少ない、
信頼性に優れたフレキシブル太陽電池シートを得ること
ができる。
EFFECTS OF THE INVENTION It can be suitably used outdoors, etc., and has very little deterioration in performance even under high temperature and high humidity conditions.
A flexible solar cell sheet having excellent reliability can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1において作製した太陽電池シートの断
面図
FIG. 1 is a cross-sectional view of a solar cell sheet manufactured in Example 1.

【図2】実施例2において作製した太陽電池シートの断
面図
FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell sheet produced in Example 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ガスバリヤー性透明高分子フィルム 12 第一の電極 15 第一の導電性薄膜 20 実質的に真性の薄膜 25 第二の導電性薄膜 27 第二の電極 35 ガスバリヤー性高分子フィルム 40 透明保護層 10 Gas Barrier Transparent Polymer Film 12 First Electrode 15 First Conductive Thin Film 20 Substantially Intrinsic Film 25 Second Conductive Thin Film 27 Second Electrode 35 Gas Barrier Polymer Film 40 Transparent Protective Layer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガスバリヤー性のフィルム上に形成され
た非晶質シリコン太陽電池。
1. An amorphous silicon solar cell formed on a gas barrier film.
【請求項2】 ガスバリヤー性のフィルムが、酸化珪素
を少なくとも片面に積層した高分子フィルムである請求
項1に記載の非晶質シリコン太陽電池。
2. The amorphous silicon solar cell according to claim 1, wherein the gas barrier film is a polymer film in which silicon oxide is laminated on at least one surface.
【請求項3】 酸化珪素の層が、少なくとも有機珪素化
合物と酸素を用いたプラズマ化学気相蒸着法(以下PC
VD法と略記する)で作製されたものである請求項2に
記載の非晶質シリコン太陽電池。
3. A silicon oxide layer is formed by plasma chemical vapor deposition (hereinafter PC) using at least an organic silicon compound and oxygen.
The amorphous silicon solar cell according to claim 2, which is manufactured by a VD method).
【請求項4】 ガスバリヤー性の透明フィルムの酸素透
過率が1気圧23℃において0.2cc・mー2・day
-1以下である請求項1〜3の何れかに記載の非晶質シリ
コン太陽電池。
4. A gas barrier transparent film having an oxygen permeability of 0.2 cc · m−2 · day at 1 atmospheric pressure of 23 ° C.
-1 or less, The amorphous silicon solar cell in any one of Claims 1-3.
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