JPS63150975A - アモルフアスシリコン太陽電池基板の製造方法 - Google Patents
アモルフアスシリコン太陽電池基板の製造方法Info
- Publication number
- JPS63150975A JPS63150975A JP61298364A JP29836486A JPS63150975A JP S63150975 A JPS63150975 A JP S63150975A JP 61298364 A JP61298364 A JP 61298364A JP 29836486 A JP29836486 A JP 29836486A JP S63150975 A JPS63150975 A JP S63150975A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- layer
- thickness
- metal plate
- solar cell
- 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）
本発明は表面にアモルファスシリコン（以下ａ−Ｓｉと
略記する）を形成する太陽電池基板において、ａ−Ｓｉ
を形成した場合の光エネルギー変換効率を向上させた金
属製基板の製造方法に関する。
略記する）を形成する太陽電池基板において、ａ−Ｓｉ
を形成した場合の光エネルギー変換効率を向上させた金
属製基板の製造方法に関する。
（従来技術）
従来よりａ−Ｓｉ太陽電池基板にはガラス製のものとス
テンレス製のものが使用されでいるが、いずれも薄いａ
−３ｉ層（１μ輪以下）を均一かつ連続的に形成するた
め、表面粗度Ｒｍａにが０．２μｍ以下の平滑面になる
ように表面仕上げしている。
テンレス製のものが使用されでいるが、いずれも薄いａ
−３ｉ層（１μ輪以下）を均一かつ連続的に形成するた
め、表面粗度Ｒｍａにが０．２μｍ以下の平滑面になる
ように表面仕上げしている。
しかし、表面が平滑であるとａ−Ｓｉ層を透過した光は
１次反射され、そのまま外部へ放出されるという単純な
光の入射、反射のパターンとなる。このため光エネルギ
ー変換効率を高めるには限界があった。
１次反射され、そのまま外部へ放出されるという単純な
光の入射、反射のパターンとなる。このため光エネルギ
ー変換効率を高めるには限界があった。
そこで本発明者らは先にＮｉめっきにより基板表面を凹
凸にして、太陽電池に入射した光の一部を２次反射、さ
らには３次反射と複数回反射させる基板を提案した（特
願昭６０−２８４５８０号）。
凸にして、太陽電池に入射した光の一部を２次反射、さ
らには３次反射と複数回反射させる基板を提案した（特
願昭６０−２８４５８０号）。
この基板はステンレス鋼板に無光沢電気Ｎｉめっきを施
しで、めっき層表面の電析粒の大きさを０．０１−１．
５μ鶴に、また表面粗さをＲｗａｘで０，０１−０．６
μｍにしたもので、電析粒の頂点は当初丸くなっている
ものと考えられていた。しかしめっき層表面を商倍率の
電子顕微鏡で観察すると、電析粒の頂点は、第３図のよ
うに、角形に尖っているものであった。なお第３図にお
いて、１はステンレス鋼板、２は無光沢Ｎｉめっき層、
３はａ−３ｉ層である。
しで、めっき層表面の電析粒の大きさを０．０１−１．
５μ鶴に、また表面粗さをＲｗａｘで０，０１−０．６
μｍにしたもので、電析粒の頂点は当初丸くなっている
ものと考えられていた。しかしめっき層表面を商倍率の
電子顕微鏡で観察すると、電析粒の頂点は、第３図のよ
うに、角形に尖っているものであった。なお第３図にお
いて、１はステンレス鋼板、２は無光沢Ｎｉめっき層、
３はａ−３ｉ層である。
（発明が解決しようとする問題点）
このためａ−Ｓｉを形成した場合、電析粒頂点の尖った
部位でａ−Ｓｉ層内のｐ−１−ｎ層が短絡回路を形成し
てしまうことが原因と考えられるが、従来基板より、光
エネルギー変換効率は向上しているものの、解放電圧が
低いという欠点があった。
部位でａ−Ｓｉ層内のｐ−１−ｎ層が短絡回路を形成し
てしまうことが原因と考えられるが、従来基板より、光
エネルギー変換効率は向上しているものの、解放電圧が
低いという欠点があった。
そこで光エネルギー変換効率を一層向上させるには、電
析粒頂点を丸くして、解放電圧を高くする必要があった
。
析粒頂点を丸くして、解放電圧を高くする必要があった
。
（問題点を解決するための手段）
本発明は金属板に電気めっき法により無光沢旧めっきを
０．５〜１０μ論の厚さ施し、その上に無電解めっき法
によりＮｉ系めっきを０．０３〜３μ簡の厚さ施すこと
により電析粒頂点を丸くした。
０．５〜１０μ論の厚さ施し、その上に無電解めっき法
によりＮｉ系めっきを０．０３〜３μ簡の厚さ施すこと
により電析粒頂点を丸くした。
第１図は本発明により製造した基板にａ−Ｓｉ層３を形
成したものの断面を模式的に示したもので、基板は金属
板４の上に電気めっきにより無光沢Ｎｉめっき層２を形
成し、その上に無電解めっきによりＮｉ系めっき層５を
形成しである。本発明は、この第１図のように、電析粒
が微細である無電解によるＮｉ系めっきＮ５で無光沢旧
めっき層２を均一かつ等厚に被覆して、尖った電析粒頂
点を丸くするのである。
成したものの断面を模式的に示したもので、基板は金属
板４の上に電気めっきにより無光沢Ｎｉめっき層２を形
成し、その上に無電解めっきによりＮｉ系めっき層５を
形成しである。本発明は、この第１図のように、電析粒
が微細である無電解によるＮｉ系めっきＮ５で無光沢旧
めっき層２を均一かつ等厚に被覆して、尖った電析粒頂
点を丸くするのである。
本発明で電気めっき法により金属板に下層として施す無
光沢Ｎｉめっきは、従来の無光沢Ｎｉ単層めっき基板の
めっきのように、電析粒の大きさが０．０１〜１．５μ
鎖のＩｉ！囲に、また表面粗さがｏ、ｏｉ〜０．６μｍ
の範囲になるようにするのが好ましい。これは電析粒の
大きさが前記範囲より小さくなると表面を凹凸にする効
果が小さく、逆に大きくなると大きいものと小さいもの
とが極端に混在し、表面粗さが均一にならない、また表
面粗さが前記範囲より小さいと凹凸が小さくなりすぎ、
従来基板より光エネルギー変換効率が低下してしまい、
逆に大きくなると電析粒の混粒により表面形状が複雑に
なり、いずれも光エネルギー変換効率改善効果が小さく
なる。
光沢Ｎｉめっきは、従来の無光沢Ｎｉ単層めっき基板の
めっきのように、電析粒の大きさが０．０１〜１．５μ
鎖のＩｉ！囲に、また表面粗さがｏ、ｏｉ〜０．６μｍ
の範囲になるようにするのが好ましい。これは電析粒の
大きさが前記範囲より小さくなると表面を凹凸にする効
果が小さく、逆に大きくなると大きいものと小さいもの
とが極端に混在し、表面粗さが均一にならない、また表
面粗さが前記範囲より小さいと凹凸が小さくなりすぎ、
従来基板より光エネルギー変換効率が低下してしまい、
逆に大きくなると電析粒の混粒により表面形状が複雑に
なり、いずれも光エネルギー変換効率改善効果が小さく
なる。
下層の′厚さは０．５〜１０μＩにする。０．５μｍ未
満であると凹凸の効果が得られず、むしろ従来基板より
光エネルギー変換効率が低下してしまう。一方１０μ佑
を越えると、めっき層表面の凹凸が大きくなりすぎ、上
層無電解Ｎ１系めっきによる半球状化が困雑となる結果
、均一な厚みのａ−Ｓｉ層もしくはｐ−１０層が形成さ
れないためと考えられるが、変換効率が低下してしまう
。
満であると凹凸の効果が得られず、むしろ従来基板より
光エネルギー変換効率が低下してしまう。一方１０μ佑
を越えると、めっき層表面の凹凸が大きくなりすぎ、上
層無電解Ｎ１系めっきによる半球状化が困雑となる結果
、均一な厚みのａ−Ｓｉ層もしくはｐ−１０層が形成さ
れないためと考えられるが、変換効率が低下してしまう
。
なお下層の表面粗さや厚さを小さくすると光エネルギー
変換効率が従来基板より低下してしまうことから、極め
て微少な凹凸は均一なａ−３ｉ層もしくはｐ−１−ｎ層
を形成させるのに不利に作用するものと考えられる。
変換効率が従来基板より低下してしまうことから、極め
て微少な凹凸は均一なａ−３ｉ層もしくはｐ−１−ｎ層
を形成させるのに不利に作用するものと考えられる。
上層の旧糸めっきは無電解めっき法により施す。
無電解めっき法により行うと、めっきが下層の凹凸に沿
って均一かつ等厚に施されるため、下層の凹凸は殆ど損
なわれずに残り、電析粒頂点の尖った部位だけが丸くす
ることができ、光沢仕上げになる。この上層は純旧めっ
きまたはＮｉ合金めっき（例えばＮ１−Ｂ合金やＮ１−
Ｐ合金めっき）でもよい。しかしめっき層は非晶質にす
るのが好ましい。これは非晶質にすると表面は極めて微
細なる結果、光沢が高く、反射率が高くなるからである
。
って均一かつ等厚に施されるため、下層の凹凸は殆ど損
なわれずに残り、電析粒頂点の尖った部位だけが丸くす
ることができ、光沢仕上げになる。この上層は純旧めっ
きまたはＮｉ合金めっき（例えばＮ１−Ｂ合金やＮ１−
Ｐ合金めっき）でもよい。しかしめっき層は非晶質にす
るのが好ましい。これは非晶質にすると表面は極めて微
細なる結果、光沢が高く、反射率が高くなるからである
。
上層のめっき厚みは０．０３〜３μｍにする。０．０３
μｍ未満では下層を十分被覆できないため、下層電析粒
頂点の尖った部位を丸くすることができず、光エネルギ
ー変換効率向上効果が認められない。
μｍ未満では下層を十分被覆できないため、下層電析粒
頂点の尖った部位を丸くすることができず、光エネルギ
ー変換効率向上効果が認められない。
一方３μ鴫を越えると上層めっきの効果は飽和し、それ
以上厚（する意味がない。
以上厚（する意味がない。
なお下層、上層のめっき条件は公知条件で実施できる。
、また金属板は高耐食性のものであればよく、例えばス
テンレス鋼板、チタン板、アルミ板あるいはこれらのク
ラツド板などでよい。＊載板の表面仕上げは、本発明の
場合下層により表面に凹凸を形成するのであるから、鏡
面仕上げのような高光沢の仕上げは不要で、通常のブラ
イト仕上げ程度でよい。
テンレス鋼板、チタン板、アルミ板あるいはこれらのク
ラツド板などでよい。＊載板の表面仕上げは、本発明の
場合下層により表面に凹凸を形成するのであるから、鏡
面仕上げのような高光沢の仕上げは不要で、通常のブラ
イト仕上げ程度でよい。
以下実施例に上り本発明を説明する。
（実施例）
ブライト仕上げの５ＵＳ３０４ステンレス鋼板（厚さ０
、２５ｍｍ１ 寸法１００飴飴角）に通常のＮｉめっき
前処Ｊｌ（脱脂→酸洗→電解還元→Ｎｉストライクめっ
き）を施した後、第１表に示すめっき条件で下層に電気
Ｎ１めっきを、上層に無電解Ｎｉ Ｂ合金めっきを施
し、その後超音波湯水洗浄した。洗浄後は試料を十分乾
燥して、第２表に示す条件でプラズマＣＶＤ法によりａ
−Ｓｉ層を形成して太陽電池とし、その光エネルギー変
換率を測定した。エネルギー変換率の測定は太陽電池の
ａ−Ｓｉ層表面を透明導電性膜（１０００Ａ程度）で被
覆して、入射エネルギーが１００ ｍｗ／ａｍ２の光源
より＾、１４．１．５に調整゛した入射光を照射する方
法で行った。
、２５ｍｍ１ 寸法１００飴飴角）に通常のＮｉめっき
前処Ｊｌ（脱脂→酸洗→電解還元→Ｎｉストライクめっ
き）を施した後、第１表に示すめっき条件で下層に電気
Ｎ１めっきを、上層に無電解Ｎｉ Ｂ合金めっきを施
し、その後超音波湯水洗浄した。洗浄後は試料を十分乾
燥して、第２表に示す条件でプラズマＣＶＤ法によりａ
−Ｓｉ層を形成して太陽電池とし、その光エネルギー変
換率を測定した。エネルギー変換率の測定は太陽電池の
ａ−Ｓｉ層表面を透明導電性膜（１０００Ａ程度）で被
覆して、入射エネルギーが１００ ｍｗ／ａｍ２の光源
より＾、１４．１．５に調整゛した入射光を照射する方
法で行った。
！＃３表に太陽電池の光エネルギー変換率を、また第２
図に第３表における本発明１の表面外観を、第４図に比
較例１の表面外観（いずれも８０００倍）を示す。
図に第３表における本発明１の表面外観を、第４図に比
較例１の表面外観（いずれも８０００倍）を示す。
第 ３ 表
（効果）
以上のように本発明によ代ば、基板表面の電析粒頂点を
丸くすることができ、従来の無光ＩＮｉ単層めっき基板
上り光エネルギー変換率を向上させることができる。
丸くすることができ、従来の無光ＩＮｉ単層めっき基板
上り光エネルギー変換率を向上させることができる。
第１図は本発明により得られるアモルファスシリコン太
陽電池基板の模式断面図であり、第２図は本発明基板の
表面顕微鏡写真である。第３図は従来のアモルファスシ
リコン太陽電池基板の模式断面図、第４図は従来基板の
表面顕微鏡写真である。
陽電池基板の模式断面図であり、第２図は本発明基板の
表面顕微鏡写真である。第３図は従来のアモルファスシ
リコン太陽電池基板の模式断面図、第４図は従来基板の
表面顕微鏡写真である。
Claims (1)
- 金属板に電気めっき法により無光沢Ｎｉめっきを０．５
〜１０μｍの厚さ施した後、その上に無電解めっき法に
よりＮｉ系めっきを０．０３〜３μｍの厚さ施すことを
特徴とするアモルファスシリコン太陽電池基板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61298364A JPS63150975A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | アモルフアスシリコン太陽電池基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61298364A JPS63150975A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | アモルフアスシリコン太陽電池基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63150975A true JPS63150975A (ja) | 1988-06-23 |
Family
ID=17858732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61298364A Pending JPS63150975A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | アモルフアスシリコン太陽電池基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63150975A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014083804A1 (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池 |
-
1986
- 1986-12-15 JP JP61298364A patent/JPS63150975A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014083804A1 (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池 |
| JPWO2014083804A1 (ja) * | 2012-11-29 | 2017-01-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 太陽電池 |
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