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JP2008305945A - Substrate for thin film solar cell and manufacturing method of the same, and manufacturing method of thin film solar cell - Google Patents

Substrate for thin film solar cell and manufacturing method of the same, and manufacturing method of thin film solar cell Download PDF

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JP2008305945A
JP2008305945A JP2007151357A JP2007151357A JP2008305945A JP 2008305945 A JP2008305945 A JP 2008305945A JP 2007151357 A JP2007151357 A JP 2007151357A JP 2007151357 A JP2007151357 A JP 2007151357A JP 2008305945 A JP2008305945 A JP 2008305945A
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solar cell
film solar
layer
electrode layer
thin film
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JP2007151357A
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Japanese (ja)
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Susumu Fukuda
丞 福田
Hiroko Tawada
裕子 多和田
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Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate for thin film solar cell for simply manufacturing at a lower cost a thin film solar cell having excellent dielectric resistance and weather resistance. <P>SOLUTION: The substrate for thin film solar cell is characterized in including a light transmitting insulating underlayer (2) formed in the entire region other than the entire circumferential edge region up to the internal side of the predetermined width from the entire circumferential edge of the light transmitting insulating supporting material (1) on the principal surface of this supporting material. The light transmitting insulating underlayer further includes a transparent electrode layer (3) having the front surface including concave and convex areas formed to cover the entire circumferential region and the light transmitting insulating underlayer of the light transmitting insulating supporting material. Moreover, the transparent electrode layer includes zinc oxide as the principal element. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は薄膜太陽電池用基板に関し、特に薄膜太陽電池の信頼性を改善させ得る薄膜太陽電池用基板に関する。   The present invention relates to a thin film solar cell substrate, and more particularly to a thin film solar cell substrate capable of improving the reliability of a thin film solar cell.

薄膜太陽電池は、一般的に、光入射側の透光性絶縁支持体上に順に積層された透明電極層、1以上の半導体光電変換ユニットを含む半導体光電変換層、および高反射性裏面電極層を含んでいる。また、比較的大面積の薄膜太陽電池においては、透明電極層の形成後、半導体光電変換層の形成後、および高反射性裏面電極層の形成後の各時点でレーザスクライブを行なうことによって、透光性絶縁支持体上で複数の太陽電池セルが直列または並列に接続されて集積化される。裏面電極層の形成後には、薄膜太陽電池の裏面全域にわたって樹脂封止材と保護フィルムまたは保護材料とで封止し、これによって薄膜太陽電池モジュールが完成する。   A thin-film solar cell generally includes a transparent electrode layer, a semiconductor photoelectric conversion layer including one or more semiconductor photoelectric conversion units, and a highly reflective back electrode layer, which are sequentially laminated on a light-transmitting light-transmitting insulating support. Is included. Further, in a relatively large area thin film solar cell, laser scribe is performed at each point after the transparent electrode layer is formed, the semiconductor photoelectric conversion layer is formed, and the highly reflective back electrode layer is formed. A plurality of solar cells are connected in series or in parallel on the optical insulating support to be integrated. After the formation of the back electrode layer, the entire surface of the back surface of the thin film solar cell is sealed with a resin sealing material and a protective film or a protective material, thereby completing the thin film solar cell module.

比較的大面積の薄膜太陽電池モジュールは一般に屋外で使用されるので、外部から水分などが浸入して太陽電池セルに変質や腐食を生じることがある。もちろん、その場合には薄膜太陽電池モジュールの耐圧性や発電特性が低下する。この問題の具体的原因の一つとして、薄膜太陽電池モジュールの周端部において透光性絶縁支持体と樹脂封止材との間から水分が侵入することが考えられる。したがって、薄膜太陽電池モジュールの周端部からの水分の侵入を確実に防止することによって、そのモジュールの耐候性や信頼性を向上させることが求められている。   Since a thin film solar cell module having a relatively large area is generally used outdoors, moisture or the like may enter from the outside and the solar cell may be altered or corroded. Of course, in that case, the pressure resistance and power generation characteristics of the thin-film solar cell module deteriorate. As one of the specific causes of this problem, it is conceivable that moisture penetrates from between the translucent insulating support and the resin sealing material at the peripheral end of the thin film solar cell module. Therefore, it is required to improve the weather resistance and reliability of the thin-film solar cell module by reliably preventing moisture from entering from the peripheral end portion.

かかる観点から、特許文献1の特開2000−150944号公報では、透明ガラス支持体上において透明酸化錫電極層、半導体光電変換層、および裏面電極層をレーザスクライブで複数のセル領域に分離しつつ堆積し、それらのセル領域が電気的に互いに接続されて集積化される薄膜太陽電池モジュールにおいて、そのガラス支持体の周縁領域内の酸化錫電極層、半導体光電変換層、および裏面金属電極層を機械的に除去することによって、裏面封止後に優れた絶縁耐圧性を有しかつ環境の影響による腐食などに起因する発電特性低下を生じない太陽電池モジュールを提供し得ることが開示されている。
特開2000−150944号公報
From such a viewpoint, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-150944 of Patent Document 1, a transparent tin oxide electrode layer, a semiconductor photoelectric conversion layer, and a back electrode layer are separated into a plurality of cell regions by laser scribing on a transparent glass support. In a thin film solar cell module in which the cell regions are deposited and integrated by being electrically connected to each other, a tin oxide electrode layer, a semiconductor photoelectric conversion layer, and a back metal electrode layer in the peripheral region of the glass support It is disclosed that by removing mechanically, a solar cell module can be provided that has excellent dielectric strength after backside sealing and does not cause degradation in power generation characteristics due to corrosion due to environmental influences.
JP 2000-150944 A

特許文献1に開示された薄膜太陽電池モジュールの絶縁耐圧性や耐候性の改善方法では、ガラス支持体の周縁領域内においてその支持体の強度を維持しつつ酸化錫電極層、半導体光電変換層、および金属電極層を完全に除去することが容易ではない。なぜならば、酸化錫電極層は約400〜500℃程度の比較的高温における熱CVD(化学気相堆積)によってガラス支持体上に形成され、そのガラス支持体に対する密着力が相当に強固だからである。すなわち、ガラス支持体の周縁領域内において酸化錫電極層を機械的に完全除去しようとすれば、その周縁領域内においてガラス支持体にダメージが生じて機械的強度が低下する傾向になる。   In the method for improving the dielectric strength and weather resistance of the thin-film solar cell module disclosed in Patent Document 1, a tin oxide electrode layer, a semiconductor photoelectric conversion layer, while maintaining the strength of the support in the peripheral region of the glass support, And it is not easy to completely remove the metal electrode layer. This is because the tin oxide electrode layer is formed on the glass support by thermal CVD (chemical vapor deposition) at a relatively high temperature of about 400 to 500 ° C., and the adhesion to the glass support is considerably strong. . That is, if the tin oxide electrode layer is mechanically completely removed in the peripheral region of the glass support, the glass support is damaged in the peripheral region, and the mechanical strength tends to decrease.

また、薄膜太陽電池の透明電極層として汎用的に用いられている酸化錫層は化学的安定性が高い特徴を有するが、生産性という観点からは必ずしも望ましいものではない。なぜならば、酸化錫電極層は上述のように400℃以上の高温プロセスにて形成する必要があり、またエッチングなどの方法によって除去(加工)することも困難だからである。   In addition, a tin oxide layer that is widely used as a transparent electrode layer of a thin film solar cell has a feature of high chemical stability, but is not necessarily desirable from the viewpoint of productivity. This is because the tin oxide electrode layer needs to be formed by a high-temperature process of 400 ° C. or more as described above, and it is difficult to remove (process) by a method such as etching.

以上のような先行技術における状況に鑑み、本発明は、絶縁耐圧性と耐候性に優れた薄膜太陽電池を簡便かつ低コストで製造することを可能し得る薄膜太陽電池用基板を提供することを目的としている。   In view of the situation in the prior art as described above, the present invention provides a thin film solar cell substrate that can easily and inexpensively manufacture a thin film solar cell excellent in dielectric strength and weather resistance. It is aimed.

本発明による薄膜太陽電池用基板は、透光性絶縁支持体の一主面上においてその全周縁エッジから所定幅の内側までの全周縁領域以外の全領域に形成された透光性絶縁下地層を含み、その透光性絶縁下地層は表面凹凸を有し、透光性絶縁支持体の全周縁領域と透光性絶縁下地層とを覆うように形成された透明電極層をさらに含み、その透明電極層は主要成分として酸化亜鉛を含むことを特徴としている。   A thin film solar cell substrate according to the present invention is a translucent insulating underlayer formed on one main surface of a translucent insulating support in all regions other than the entire peripheral region from the entire peripheral edge to the inside of a predetermined width. The transparent insulating underlayer has a surface irregularity, and further includes a transparent electrode layer formed so as to cover the entire peripheral region of the transparent insulating support and the transparent insulating underlayer, The transparent electrode layer is characterized by containing zinc oxide as a main component.

なお、その透光性絶縁支持体の全周縁領域としては、5mm以上で15mm以下の幅であることが好ましい。透光性絶縁下地層は、0.05〜1.0μmの範囲内の粒径を有する絶縁性微粒子とバインダとを含み得る。絶縁性微粒子は少なくとも酸化珪素の微粒子を含み、バインダは主要成分として酸化珪素を含むことが好ましい。   In addition, it is preferable that it is a width of 5 mm or more and 15 mm or less as a whole peripheral area | region of the translucent insulating support body. The light-transmitting insulating base layer may include insulating fine particles having a particle size in the range of 0.05 to 1.0 μm and a binder. The insulating fine particles preferably include at least silicon oxide fine particles, and the binder preferably includes silicon oxide as a main component.

上述の薄膜太陽電池用基板を製造するための好ましい方法として、透光性絶縁支持体の全周縁領域を覆うマスクを設け、マスクの内側領域内において透光性絶縁下地層を形成し、マスクを除去し、透光性絶縁支持体の全周縁領域と透光性絶縁下地層とを覆うように透明電極層を堆積することができる。   As a preferable method for manufacturing the above-described thin film solar cell substrate, a mask is provided that covers the entire peripheral region of the translucent insulating support, a translucent insulating base layer is formed in the inner region of the mask, and the mask is formed. The transparent electrode layer can be deposited so as to cover and cover the entire peripheral region of the translucent insulating support and the translucent insulating base layer.

そのマスクとしてテープが貼り付けられ、透光性絶縁下地層がディッピング法で形成され得る。ディッピング法で透光性絶縁下地層が形成される際には、透光性絶縁支持体においてマスクが付与された一主面に対面する主面の全領域に反射防止層が同時に形成され得る。なお、透光性絶縁下地層は、ロールコート法で形成されてもよい。   A tape is attached as the mask, and a light-transmitting insulating base layer can be formed by a dipping method. When the translucent insulating base layer is formed by the dipping method, the antireflection layer can be simultaneously formed in the entire region of the main surface facing one main surface provided with the mask in the translucent insulating support. Note that the translucent insulating base layer may be formed by a roll coating method.

上述の薄膜太陽電池用基板を用いて薄膜太陽電池を製造する方法においては、薄膜太陽電池用基板の透明電極層上に半導体光電変換層と裏面電極層を順次堆積し、透光性絶縁支持体の全周縁領域上において透明電極層、半導体光電変換層、および裏面電極層を除去し、裏面電極層と透光性絶縁支持体の全周縁領域とを覆うように保護層を接合させる工程を含むことが好ましい。   In the method of manufacturing a thin film solar cell using the above-described thin film solar cell substrate, a semiconductor photoelectric conversion layer and a back electrode layer are sequentially deposited on the transparent electrode layer of the thin film solar cell substrate, and a translucent insulating support is provided. A step of removing the transparent electrode layer, the semiconductor photoelectric conversion layer, and the back electrode layer on the entire peripheral region, and bonding a protective layer so as to cover the back electrode layer and the entire peripheral region of the translucent insulating support. It is preferable.

この薄膜太陽電池の製造方法は、透明電極層、半導体光電変換層、および裏面電極層を複数の短冊状セル領域に分割するためのレーザスクライブ工程をさらに含むことができ、複数の短冊状セル領域が電気的に直列接続され得る。また、半導体光電変換層を堆積する際に、1以上の非晶質半導体光電変換ユニットを形成することもできる。さらに、半導体光電変換層の堆積において、1以上の非晶質半導体光電変換ユニットと1以上の結晶質光電変換ユニットを積層することもできる。   The method for manufacturing the thin film solar cell may further include a laser scribing step for dividing the transparent electrode layer, the semiconductor photoelectric conversion layer, and the back electrode layer into a plurality of strip cell regions. Can be electrically connected in series. One or more amorphous semiconductor photoelectric conversion units can also be formed when depositing the semiconductor photoelectric conversion layer. Furthermore, in the deposition of the semiconductor photoelectric conversion layer, one or more amorphous semiconductor photoelectric conversion units and one or more crystalline photoelectric conversion units can be stacked.

本発明による薄膜太陽電池用基板では、透光性絶縁支持体の一主面の全周縁エッジから所定幅の内側までの全周縁領域と酸化亜鉛電極層とが直接に接触している。すなわち、この全周縁領域において、透光性絶縁支持体と酸化亜鉛電極層と密着強度が小さくて、比較的簡単に酸化亜鉛電極層を除去することが可能である。したがって、酸化亜鉛電極層上に半導体光電変換層と裏面電極層を順次堆積した後に、透光性絶縁支持体の全周縁領域上において酸化亜鉛電極層、半導体光電変換層、および裏面電極層を簡便かつ確実に除去することができ、裏面電極層と透光性絶縁支持体の全周縁領域とを覆うように保護層を接合させて封止することができる。その結果、優れた絶縁耐圧特性を有しかつ周縁エッジからの腐食などによる発電特性低下を生じない薄膜太陽電池モジュールの提供が可能になる。   In the thin film solar cell substrate according to the present invention, the entire peripheral area from the entire peripheral edge of one principal surface of the translucent insulating support to the inside of the predetermined width is in direct contact with the zinc oxide electrode layer. That is, in this entire peripheral region, the adhesion strength between the translucent insulating support and the zinc oxide electrode layer is small, and the zinc oxide electrode layer can be removed relatively easily. Therefore, after sequentially depositing the semiconductor photoelectric conversion layer and the back electrode layer on the zinc oxide electrode layer, the zinc oxide electrode layer, the semiconductor photoelectric conversion layer, and the back electrode layer can be easily formed on the entire peripheral region of the translucent insulating support. The protective layer can be bonded and sealed so as to cover the back electrode layer and the entire peripheral region of the translucent insulating support. As a result, it is possible to provide a thin-film solar cell module that has excellent dielectric strength characteristics and does not cause degradation in power generation characteristics due to corrosion from the peripheral edge.

また、酸化亜鉛の透明電極層は200℃以下の低温で形成することが可能であり、400℃以上の温度で形成される酸化錫の透明電極層を利用する場合に比べて低コストで薄膜太陽電池用基板およびそれを含む薄膜太陽電池を製造することができる。   Further, the transparent electrode layer of zinc oxide can be formed at a low temperature of 200 ° C. or lower, and the thin film solar cell can be manufactured at a lower cost than when a transparent electrode layer of tin oxide formed at a temperature of 400 ° C. or higher is used. A battery substrate and a thin-film solar battery including the same can be manufactured.

図1と図2の模式的断面図は、本発明の一実施形態による薄膜太陽電池用基板の製造方法を図解している。なお、本願の図面において、長さ、幅、厚さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜に変更されており、実際の寸法関係を表してはいない。特に、長さや幅に比べて、厚さが顕著に拡大されて示されている。また、本願の図面において、同一の参照符号は同一部分または相当部分を表している。   1 and 2 illustrate a method for manufacturing a thin film solar cell substrate according to an embodiment of the present invention. In the drawings of the present application, dimensional relationships such as length, width, and thickness are appropriately changed for clarity and simplification of the drawings, and do not represent actual dimensional relationships. In particular, the thickness is shown significantly enlarged compared to the length and width. In the drawings of the present application, the same reference numerals represent the same or corresponding parts.

図1において、透光性絶縁支持体1の上面の全周縁エッジから所定幅の内側までの全周縁領域がマスク11によって覆われる。なお、図1においては、マスク11が一部領域のみにおいて示されている。そのマスク11で囲まれた領域内において、透光性絶縁下地層2が形成される。そして、透光性絶縁下地層2が形成された後には、マスク11が除去される。   In FIG. 1, the entire peripheral area from the entire peripheral edge of the upper surface of the translucent insulating support 1 to the inside of a predetermined width is covered with a mask 11. In FIG. 1, the mask 11 is shown only in a partial region. In the region surrounded by the mask 11, the light-transmitting insulating base layer 2 is formed. Then, after the light-transmissive insulating base layer 2 is formed, the mask 11 is removed.

なお、透光性絶縁下地層2がマスク11によって覆われる全周縁領域は5mm以上で15mm以下の幅を有していることが好ましい。なぜならば、後述の説明から分かるように、その全周縁領域の幅が5mm未満の場合には薄膜太陽電池の周縁封止が不十分になる恐れがあり、逆にその幅を15mmより大きくすることは薄膜太陽電池の有効発電面積が減少するという観点から好ましくないからである。   In addition, it is preferable that the whole peripheral area | region where the translucent insulating base layer 2 is covered with the mask 11 has a width | variety of 5 mm or more and 15 mm or less. This is because, as will be understood from the following description, if the width of the entire peripheral region is less than 5 mm, the peripheral sealing of the thin film solar cell may be insufficient, and conversely, the width should be larger than 15 mm. This is because it is not preferable from the viewpoint of reducing the effective power generation area of the thin-film solar cell.

透光性絶縁支持体1としては、ガラスまたは透明樹脂などからなる板状部材やシート状部材が用いられ得る。特に、SiO2、Na2OおよびCaOを主要成分として含みかつ平滑な両主面を有するソーダライムガラス板は、透明性と絶縁性が高くかつ大面積の板を安価に入手できるので、透光性絶縁支持体1として好ましい。 As the translucent insulating support 1, a plate-like member or a sheet-like member made of glass or transparent resin can be used. In particular, a soda-lime glass plate containing SiO 2 , Na 2 O and CaO as main components and having both smooth main surfaces has high transparency and insulation, and a large-area plate can be obtained at low cost. The insulating insulating support 1 is preferable.

マスク11としては、例えば簡便にテープを貼り付けることができる。そのようなマスクテープ11として、透光性絶縁下地層2の形成時における加熱乾燥温度以上の耐熱性を有する一般的な耐熱テープを使用することができ、例えばテフロン(登録商標)テープ、ポリイミドテープ、アルミ箔テープなどの種々のテープを用いることができる。   As the mask 11, for example, a tape can be simply attached. As such a mask tape 11, a general heat-resistant tape having heat resistance equal to or higher than the heating and drying temperature at the time of forming the translucent insulating base layer 2 can be used, for example, Teflon (registered trademark) tape, polyimide tape. Various tapes such as an aluminum foil tape can be used.

透光性絶縁下地層2は、少なくとも酸化珪素(SiO2)からなる微粒子を含むことが好ましい。なぜならば、SiO2の屈折率は酸化亜鉛電極層3(図2参照)に比べて低く、ガラス支持体1のそれに近い値を有するからである。また、SiO2は高い透明度を有し、太陽電池の光入射側に使用する材料として好適である。さらに、透光性絶縁下地層2は、その屈折率を調整する目的で、SiO2に加えて酸化チタン(TiO2)、酸化アルミニウム(Al23)、酸化インジウム錫(ITO)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、またはフッ化マグネシウム(MgF2)などの微粒子を含んでもよい。 The translucent insulating base layer 2 preferably includes fine particles made of at least silicon oxide (SiO 2 ). This is because the refractive index of SiO 2 is lower than that of the zinc oxide electrode layer 3 (see FIG. 2) and has a value close to that of the glass support 1. Further, SiO 2 has high transparency and is suitable as a material used on the light incident side of the solar cell. Further, the light-transmitting insulating base layer 2 is made of titanium oxide (TiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), indium tin oxide (ITO), zirconium oxide in addition to SiO 2 for the purpose of adjusting the refractive index. Fine particles such as (ZrO 2 ) or magnesium fluoride (MgF 2 ) may be included.

上述のような微粒子を含む透光性絶縁下地層2を透光性絶縁支持体1上に形成する方法は特に限定されないが、溶媒を含んだバインダ材料と共に微粒子を塗布する方法が好ましい。微粒子同士の間および微粒子と透光性絶縁支持体1との間の付着強度を向上させる役割を果たすバインダ材料としては、半導体層4(図3、図4参照)の堆積条件(特に温度)に対する耐久性や長期間の使用における信頼性を考慮すれば無機材料が好ましい。具体的には、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、タンタル酸化物などの金属酸化物が利用され得る。特に、ガラス支持体1上にSiO2微粒子を付着させる場合、同じくシリコンを主要成分に含むシリコン酸化物のバインダ材料は、シリサイド結合の形成による強固な付着力を生じ、その透明性も良好で屈折率もガラス支持体1やSiO2微粒子に近いので好ましい。 The method for forming the light-transmitting insulating base layer 2 containing fine particles as described above on the light-transmitting insulating support 1 is not particularly limited, but a method of applying fine particles together with a binder material containing a solvent is preferable. As the binder material that plays a role in improving the adhesion strength between the fine particles and between the fine particles and the translucent insulating support 1, the deposition condition (especially temperature) of the semiconductor layer 4 (see FIGS. 3 and 4). In consideration of durability and reliability in long-term use, inorganic materials are preferable. Specifically, metal oxides such as silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, and tantalum oxide can be used. In particular, when SiO 2 fine particles are deposited on the glass support 1, the silicon oxide binder material, which also contains silicon as a main component, produces strong adhesion due to the formation of silicide bonds, and its transparency is good and refracted. The rate is also preferable because it is close to the glass support 1 and SiO 2 fine particles.

上述の微粒子とバインダ材料を含む塗布液を透光性絶縁支持体1上に付与する方法としては、ディッピング法、スピンコート法、バーコート法、スプレー法、ダイコート法、ロールコート法、フローコート法などを利用し得るが、微粒子を緻密に含む透光性絶縁下地層2を均一に形成するにはロールコート法が好ましい。他方、ディッピング法にて透光性絶縁下地層2を形成する場合、透光性絶縁支持体1の下面の全領域に反射防止層(図1において示されず)を同時に形成することも可能である(図4の符号7参照)。   As a method for applying the coating liquid containing the fine particles and the binder material onto the translucent insulating support 1, a dipping method, a spin coating method, a bar coating method, a spray method, a die coating method, a roll coating method, and a flow coating method In order to uniformly form the light-transmitting insulating base layer 2 containing fine particles densely, a roll coating method is preferable. On the other hand, when the transparent insulating base layer 2 is formed by the dipping method, an antireflection layer (not shown in FIG. 1) can be simultaneously formed on the entire lower surface of the transparent insulating support 1. (See symbol 7 in FIG. 4).

塗布液の付与が完了すれば、直ちにその塗布液膜を加熱して乾燥させる。こうして形成した透光性絶縁下地層2は微粒子を含んでいるので表面凹凸を有し、その凸部の形状は曲面からなり、凹凸の高低差も比較的均一である。したがって、後に形成される酸化亜鉛電極層3、半導体層4、および裏面電極層5(図3参照)において、透光性絶縁下地層2の表面の鋭い凸部に起因する電気的短絡を生じさせることがない。この透光性絶縁下地層2の表面凹凸は、入射光を散乱させるように作用し得るとともに、その上に堆積される酸化亜鉛電極層3との接合性を高めるようにも作用し得る。   When the application of the coating liquid is completed, the coating liquid film is immediately heated and dried. Since the translucent insulating base layer 2 thus formed contains fine particles, it has surface unevenness, the shape of the protrusions is a curved surface, and the unevenness of the unevenness is relatively uniform. Therefore, in the zinc oxide electrode layer 3, the semiconductor layer 4, and the back electrode layer 5 (see FIG. 3) to be formed later, an electrical short circuit is caused due to a sharp convex portion on the surface of the translucent insulating base layer 2. There is nothing. The surface unevenness of the translucent insulating base layer 2 can act to scatter incident light, and can also act to enhance the bondability with the zinc oxide electrode layer 3 deposited thereon.

なお、透光性絶縁支持体1としてガラス板を用いる場合、ガラスからのアルカリ金属が酸化亜鉛電極層3や半導体層4に侵入することを防止するアルカリバリア膜としての下地層2の効果を高めるため、および透明な酸化亜鉛電極層3の厚さが一定でない場合に生じる光の干渉による色むらを防止するために、下地層2と酸化亜鉛電極層3との間に屈折率の異なる複数層を組合せた薄膜を介在させてもよい。   In addition, when using a glass plate as the translucent insulating support 1, the effect of the base layer 2 as an alkali barrier film that prevents alkali metal from glass from entering the zinc oxide electrode layer 3 and the semiconductor layer 4 is enhanced. Therefore, in order to prevent color unevenness due to light interference that occurs when the thickness of the transparent zinc oxide electrode layer 3 is not constant, a plurality of layers having different refractive indexes between the base layer 2 and the zinc oxide electrode layer 3 A thin film in combination with may be interposed.

透光性絶縁下地層2の形成後には、マスクテープ11が剥離されて除去される。そして、図2に示されているように、透光性絶縁支持体1上でマスクテープ11によって覆われていた全周縁領域と透光性絶縁下地層2とを覆うように、酸化亜鉛電極層3が堆積される。   After the formation of the translucent insulating base layer 2, the mask tape 11 is peeled off and removed. Then, as shown in FIG. 2, the zinc oxide electrode layer is formed so as to cover the entire peripheral region covered with the mask tape 11 on the translucent insulating support 1 and the translucent insulating base layer 2. 3 is deposited.

酸化亜鉛電極層3においては、堆積条件の調整によって微細な表面凹凸を生じさせ、それによって入射光の散乱を増大させる効果が得られる。この表面凹凸の高低差は0.03〜0.3μm程度であり、ガラス支持体1、下地層2、および酸化亜鉛電極層3を合わせたヘイズ率は5〜30%程度である。また、酸化亜鉛電極層3のシート抵抗は、5〜20Ω/□程度に設定される。   In the zinc oxide electrode layer 3, fine surface irregularities are produced by adjusting the deposition conditions, thereby obtaining an effect of increasing the scattering of incident light. The height difference of the surface irregularities is about 0.03 to 0.3 μm, and the haze ratio of the glass support 1, the underlayer 2, and the zinc oxide electrode layer 3 is about 5 to 30%. The sheet resistance of the zinc oxide electrode layer 3 is set to about 5 to 20Ω / □.

酸化亜鉛電極層3は、CVD、スパッタ、蒸着などの方法を用いて形成され得る。特に、周知の薄膜太陽電池の光閉じ込め効果を生じる微細な表面凹凸を有する酸化亜鉛層の堆積がCVD法では200℃以下の低温でも可能という観点から、酸化亜鉛電極層3はCVD法で形成されることが好ましい。   The zinc oxide electrode layer 3 can be formed using a method such as CVD, sputtering, or vapor deposition. In particular, the zinc oxide electrode layer 3 is formed by the CVD method from the viewpoint that the deposition of the zinc oxide layer having fine surface irregularities that causes the light confinement effect of the well-known thin film solar cell is possible at a low temperature of 200 ° C. or less by the CVD method. It is preferable.

より具体的には、酸化亜鉛電極層3は、200℃以下の基板温度において有機亜鉛、酸化剤、およびIII族元素からなるドーパントを含む原料ガスを用いて、減圧条件下のCVD法にて形成され得る。この場合に、酸化亜鉛電極層3の表面凹凸の山と谷の間隔が概ね50〜500nmでかつ高低差が概ね20〜200nmであることが、薄膜太陽電池の光閉じ込め効果を得る観点から好ましい。なお、上述の基板温度は、成膜装置中の加熱部と接している基板面の温度として測定される。   More specifically, the zinc oxide electrode layer 3 is formed by a CVD method under reduced pressure conditions using a source gas containing a dopant composed of organic zinc, an oxidizing agent, and a group III element at a substrate temperature of 200 ° C. or lower. Can be done. In this case, it is preferable from the viewpoint of obtaining the light confinement effect of the thin-film solar cell that the gap between the ridges and valleys of the surface unevenness of the zinc oxide electrode layer 3 is approximately 50 to 500 nm and the height difference is approximately 20 to 200 nm. Note that the above substrate temperature is measured as the temperature of the substrate surface in contact with the heating unit in the film forming apparatus.

酸化亜鉛電極層3の平均厚さは、0.5〜5μmであることが好ましく、1〜3μmであることがより好ましい。なぜならば、酸化亜鉛電極層3が薄すぎる場合には、光閉じ込め効果に寄与する表面凹凸を十分に付与すること自体が困難となり、また電極層として必要な導電性が得られにくくなるからである。逆に、酸化亜鉛電極層3が厚すぎる場合には、それ自体の光吸収に起因して、半導体層4に到達する光量が減って光電変換率が低下するからである。また、酸化亜鉛電極層3が厚すぎる場合は、成膜時間の増大によって成膜コストが増大する。   The average thickness of the zinc oxide electrode layer 3 is preferably 0.5 to 5 μm, and more preferably 1 to 3 μm. This is because if the zinc oxide electrode layer 3 is too thin, it is difficult to sufficiently impart surface irregularities that contribute to the light confinement effect, and it becomes difficult to obtain the necessary conductivity as the electrode layer. . Conversely, if the zinc oxide electrode layer 3 is too thick, the amount of light reaching the semiconductor layer 4 is reduced due to its own light absorption and the photoelectric conversion rate is reduced. Moreover, when the zinc oxide electrode layer 3 is too thick, the film formation cost increases due to the increase in the film formation time.

以上のような本発明の一実施形態において、図2に示されているような薄膜太陽電池用基板が簡便にかつ低コストで得られる。そして、このような薄膜太陽電池用基板を利用して、絶縁耐圧性と耐候性に優れた薄膜太陽電池が、例えば図3または図4の模式的な断面図に図解されているように作製され得る。なお、図4は、透光性絶縁支持体1の下面に反射防止層7が形成されていることのみにおいて図3と異なっている。   In one embodiment of the present invention as described above, a thin film solar cell substrate as shown in FIG. 2 can be obtained simply and at low cost. Then, using such a thin-film solar cell substrate, a thin-film solar cell excellent in withstand voltage and weather resistance is produced, for example, as illustrated in the schematic cross-sectional view of FIG. 3 or FIG. obtain. 4 is different from FIG. 3 only in that an antireflection layer 7 is formed on the lower surface of the translucent insulating support 1.

図3は、図2の薄膜太陽電池用基板を利用して形成された集積型薄膜太陽電池が裏面封止される直前の状態を示している。図3から理解され得るように、堆積された酸化亜鉛電極層3において、集積化される複数の太陽電池セルに対応する複数の短冊状領域に分離するために、レーザ加工によって分離溝301が形成される。このレーザ加工のために、例えばNd−YAGレーザの基本波(波長1064nm)を利用することができる。   FIG. 3 shows a state immediately before the integrated thin film solar cell formed using the thin film solar cell substrate of FIG. As can be understood from FIG. 3, in the deposited zinc oxide electrode layer 3, a separation groove 301 is formed by laser processing so as to be separated into a plurality of strip-shaped regions corresponding to a plurality of solar cells to be integrated. Is done. For this laser processing, for example, the fundamental wave (wavelength 1064 nm) of an Nd-YAG laser can be used.

分離溝301が形成された後に、酸化亜鉛電極層3上には、光電変換作用を果たす半導体層4が形成される。この半導体層4は、例えばpin接合を含む単一の光電変換ユニットであってもよいが、複数のユニットを積層したものであってもよい。半導体層4としては、太陽光の主要波長域(400〜1200nm)を吸収し得ることが望まれ、例えば結晶質シリコン系ユニットが好ましく利用され得る。なお、「シリコン系」の材料には、シリコンのみならず、シリコンを50%以上含むシリコンカーバイドやシリコンゲルマニウムなども該当する。   After the separation groove 301 is formed, the semiconductor layer 4 that performs a photoelectric conversion action is formed on the zinc oxide electrode layer 3. The semiconductor layer 4 may be a single photoelectric conversion unit including a pin junction, for example, or may be a laminate of a plurality of units. As the semiconductor layer 4, it is desired to be able to absorb the main wavelength range (400 to 1200 nm) of sunlight, and for example, a crystalline silicon-based unit can be preferably used. Note that the “silicon-based” material includes not only silicon but also silicon carbide or silicon germanium containing 50% or more of silicon.

堆積された半導体層4は、酸化亜鉛電極層3の場合と同様に、レーザ加工によって形成される接続溝401によって複数の短冊状領域に分割される。このレーザ加工のために、例えばNd−YVO4レーザの第二高調波(波長532nm)を利用することができる。このような波長のレーザビームを利用すれば、酸化亜鉛電極層3においては吸収が少なくてダメージが低減され、半導体層4においては吸収が大きくて効率よいレーザ加工が可能になる。半導体層4の加工には、化学的エッチングや機械的加工を利用することも可能である。   The deposited semiconductor layer 4 is divided into a plurality of strip-like regions by connection grooves 401 formed by laser processing, as in the case of the zinc oxide electrode layer 3. For this laser processing, for example, the second harmonic (wavelength 532 nm) of an Nd-YVO4 laser can be used. If a laser beam having such a wavelength is used, the zinc oxide electrode layer 3 absorbs less and damage is reduced, and the semiconductor layer 4 absorbs large and enables efficient laser processing. Chemical etching or mechanical processing can also be used for processing the semiconductor layer 4.

なお、上述において示唆されたように、本発明においては、半導体層4として非晶質シリコン系光電変換ユニットと結晶質シリコン系光電変換ユニットを順に積層して、タンデム薄膜太陽電池を製造することも可能であることは言うまでもない。この場合、非晶質シリコン系光電変換層は約360〜800nmの波長の光に感度を有し、結晶質シリコン系光電変換層42はそれより長い約1200nmまでの波長の光を光電変換することが可能である。したがって、光入射側から非晶質シリコン系光電変換層と結晶質シリコン系光電変換層をこの順に配置することによって、入射光をより広い波長範囲で有効利用することが可能になる。   As suggested above, in the present invention, an amorphous silicon photoelectric conversion unit and a crystalline silicon photoelectric conversion unit are sequentially stacked as the semiconductor layer 4 to manufacture a tandem thin film solar cell. It goes without saying that it is possible. In this case, the amorphous silicon-based photoelectric conversion layer is sensitive to light having a wavelength of about 360 to 800 nm, and the crystalline silicon-based photoelectric conversion layer 42 photoelectrically converts light having a longer wavelength up to about 1200 nm. Is possible. Therefore, by arranging the amorphous silicon photoelectric conversion layer and the crystalline silicon photoelectric conversion layer in this order from the light incident side, it is possible to effectively use incident light in a wider wavelength range.

接続溝401が形成された後において、半導体層4上には裏面電極層5が形成される。裏面電極層5としては、Al、Ag、Au、Cu、Pt、およびCrの少なくとも一種を含む少なくとも一層の金属層をスパッタ法または蒸着法で形成することが好ましい。なお、半導体層4と裏面電極層5との間に、ITO、SnO2、ZnOなどの導電性酸化物層(図示せず)を形成してもよい。この導電性酸化物層は、半導体層4と裏面電極層5との間の密着性を高めるのみならず、裏面電極層5の光反射率を高め、さらには裏面電極層5から金属元素が半導体層4内へ拡散することを防止する機能をも果たし得る。 After the connection groove 401 is formed, the back electrode layer 5 is formed on the semiconductor layer 4. As the back electrode layer 5, it is preferable to form at least one metal layer containing at least one of Al, Ag, Au, Cu, Pt, and Cr by sputtering or vapor deposition. A conductive oxide layer (not shown) such as ITO, SnO 2 , or ZnO may be formed between the semiconductor layer 4 and the back electrode layer 5. This conductive oxide layer not only enhances the adhesion between the semiconductor layer 4 and the back electrode layer 5, but also increases the light reflectivity of the back electrode layer 5, and the metal element from the back electrode layer 5 becomes a semiconductor. It can also serve to prevent diffusion into layer 4.

裏面電極層5は、半導体層4の場合と同様の方法でレーザ加工される。より具体的には、透光性絶縁支持体1側からレーザビームを入射させ、半導体層4を局所的に昇華させると同時に裏面電極層5を局所的に吹き飛ばして、複数の平行な分離溝501を形成する。   The back electrode layer 5 is laser processed by the same method as that for the semiconductor layer 4. More specifically, a laser beam is incident from the translucent insulating support 1 side, the semiconductor layer 4 is locally sublimated, and at the same time, the back electrode layer 5 is locally blown off, so that a plurality of parallel separation grooves 501 are obtained. Form.

その後、透光性絶縁支持体1上でマスク11によって覆われていた全周縁領域において、酸化亜鉛電極層3、半導体層4、および裏面電極層5が機械的方法またはエッチングによって除去される。その際、透光性絶縁支持体1に対する酸化亜鉛電極層3の接合力が弱いので、透光性絶縁支持体1の全周縁領域において酸化亜鉛電極層3、半導体層4、および裏面電極層5が容易に除去され得る。   Thereafter, the zinc oxide electrode layer 3, the semiconductor layer 4, and the back electrode layer 5 are removed by a mechanical method or etching in the entire peripheral region covered with the mask 11 on the translucent insulating support 1. At that time, since the bonding force of the zinc oxide electrode layer 3 to the translucent insulating support 1 is weak, the zinc oxide electrode layer 3, the semiconductor layer 4, and the back electrode layer 5 in the entire peripheral region of the translucent insulating support 1. Can be easily removed.

こうして透光性絶縁支持体1の全周縁領域が露出された後に、集積型薄膜太陽電池の裏面側は、封止樹脂層61を介して有機保護層62により封止される。この際に、透光性絶縁支持体1はその全周縁領域で露出されているので、その全周縁領域において封止樹脂層61と有機保護層62が透光性絶縁支持体1に直接に密着接合することができる(図面において厚さが非常に拡大されて示されていることに留意:透光性絶縁下地層2から裏面電極層5までの総厚は高々数μmである)。したがって、完成された薄膜太陽電池において、その周縁端部から水分などが内部に侵入して発電性能が顕著に阻害されることが確実に防止され得る。   After the entire peripheral region of the translucent insulating support 1 is thus exposed, the back surface side of the integrated thin film solar cell is sealed with the organic protective layer 62 via the sealing resin layer 61. At this time, since the translucent insulating support 1 is exposed in the entire peripheral area, the sealing resin layer 61 and the organic protective layer 62 are in direct contact with the translucent insulating support 1 in the entire peripheral area. (Note that the thickness is greatly enlarged in the drawing: the total thickness from the light-transmitting insulating base layer 2 to the back electrode layer 5 is at most several μm). Therefore, in the completed thin film solar cell, it is possible to reliably prevent moisture and the like from entering the inside from the peripheral edge portion to significantly impair the power generation performance.

もちろん、封止樹脂層61としては、透光性絶縁支持体1の周縁領域上および裏面電極層5上に有機保護層62を良好に接合させ得る樹脂が用いられる。そのような樹脂としては、例えばEVA(エチレンビニルアセテート共重合体)、PVB(ポリビニルブチラール)、PIB(ポリイソブチレン)、およびシリコーン樹脂などを用いることができる。   Of course, as the sealing resin layer 61, a resin capable of favorably bonding the organic protective layer 62 on the peripheral region of the translucent insulating support 1 and the back electrode layer 5 is used. As such a resin, for example, EVA (ethylene vinyl acetate copolymer), PVB (polyvinyl butyral), PIB (polyisobutylene), and a silicone resin can be used.

有機保護層62としては、ポリフッ化ビニルフィルム(例えば、テドラーフィルム(登録商標))のようなフッ素樹脂系フィルムまたはPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムのような耐湿性や耐水性に優れた絶縁フィルムが用いられる。有機保護層62は、単一種のフィルムであってもよく、複数種のフィルムを含む積層構造を有していてもよい。また、有機保護層62は、アルミニウムなどの金属箔が樹脂フィルムで挟持された構造を有していてもよい。アルミニウム箔のような金属箔は耐湿性や耐水性を向上させる機能を有するので、金属箔を含む有機保護層62は、より効果的に水分から薄膜太陽電池を保護することができる。上述のような封止樹脂層61と有機保護層62は、真空ラミネート法によって薄膜太陽電池の裏面側へ同時に接合することができる。   As the organic protective layer 62, an insulating film excellent in moisture resistance and water resistance such as a fluororesin film such as a polyvinyl fluoride film (for example, Tedlar film (registered trademark)) or a PET (polyethylene terephthalate) film is used. Used. The organic protective layer 62 may be a single type of film or may have a laminated structure including a plurality of types of films. The organic protective layer 62 may have a structure in which a metal foil such as aluminum is sandwiched between resin films. Since the metal foil such as the aluminum foil has a function of improving moisture resistance and water resistance, the organic protective layer 62 including the metal foil can more effectively protect the thin film solar cell from moisture. The sealing resin layer 61 and the organic protective layer 62 as described above can be simultaneously bonded to the back surface side of the thin film solar cell by a vacuum laminating method.

上述のような本発明の実施形態のより具体的な例として、いくつかの実施例が比較例とともに以下において説明される。   As more specific examples of embodiments of the present invention as described above, several examples are described below along with comparative examples.

(実施例1)
図1から図3は、実施例1による集積型非晶質シリコン薄膜太陽電池の製造方法に関しても参照することができる。本実施例1においては、まず透光性絶縁支持体1として360mm×465mm×4mmの白板ガラス支持体が準備された。
Example 1
1 to 3 can also be referred to regarding the method of manufacturing the integrated amorphous silicon thin film solar cell according to the first embodiment. In Example 1, a white glass support of 360 mm × 465 mm × 4 mm was prepared as the translucent insulating support 1 first.

白板ガラス支持体1の全周縁エッジから幅5mmの内側までの全周縁領域を覆うように、アルミ箔テープのマスク11を貼り付けた。このマスク11の内側領域において、白板ガラス支持体1上の透光性絶縁下地層2としてSiO2粒子を含む平均厚さ100nmのSiO2膜をロールコート法によって形成した。 A mask 11 of an aluminum foil tape was attached so as to cover the entire peripheral area from the entire peripheral edge of the white glass support 1 to the inner side with a width of 5 mm. In the inner region of the mask 11, an SiO 2 film having an average thickness of 100 nm containing SiO 2 particles was formed as a translucent insulating base layer 2 on the white glass support 1 by a roll coating method.

その後、マスク11を除去し、白板ガラス支持体1の全周縁領域および透光性絶縁下地層2を覆うように、微細な表面凹凸構造を有する酸化亜鉛電極層3をCVD法によって堆積した。より具体的には、成膜室内において、圧力を133Pa(1Torr)に設定し、基板温度を150℃に調整した。その成膜室内へ、水素を1000sccm、水素で5000ppmに希釈されたジボランを500sccm、水を100sccm、そしてジエチル亜鉛を50sccmの流量で導入し、酸化亜鉛電極層3を1.5μmの厚さに堆積した。こうして、本実施例1における薄膜太陽電池用基板が作製された。   Thereafter, the mask 11 was removed, and a zinc oxide electrode layer 3 having a fine surface uneven structure was deposited by a CVD method so as to cover the entire peripheral region of the white glass support 1 and the translucent insulating base layer 2. More specifically, the pressure was set to 133 Pa (1 Torr) and the substrate temperature was adjusted to 150 ° C. in the film formation chamber. Into the film formation chamber, hydrogen was introduced at a flow rate of 1000 sccm, diborane diluted to 5000 ppm with hydrogen at 500 sccm, water at 100 sccm, and diethylzinc at 50 sccm, and the zinc oxide electrode layer 3 was deposited to a thickness of 1.5 μm. did. Thus, the thin film solar cell substrate in Example 1 was produced.

本実施例1において堆積された酸化亜鉛電極層3に関して、シート抵抗、ヘイズ率、および透過率が、それぞれ抵抗測定器、ヘイズメータ(日本電色社製NDH5000W型)、分光光度計を用いて測定された。その結果、抵抗率が9Ω/□、酸化亜鉛電極層3側からC光源で測定したヘイズ率が20%、そして波長1000nmの光の透過率が81%であった。   With respect to the zinc oxide electrode layer 3 deposited in Example 1, the sheet resistance, haze ratio, and transmittance were measured using a resistance meter, a haze meter (NDH5000W type, manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.) and a spectrophotometer, respectively. It was. As a result, the resistivity was 9Ω / □, the haze ratio measured with a C light source from the zinc oxide electrode layer 3 side was 20%, and the transmittance for light with a wavelength of 1000 nm was 81%.

このような酸化亜鉛電極層3において、Nd−YAGレーザの基本波(波長1064nm)によるレーザ加工で複数の平行な分離溝301を形成することによって、集積化される複数の太陽電池セルに対応する複数の短冊状領域が分離された。   In such a zinc oxide electrode layer 3, by forming a plurality of parallel separation grooves 301 by laser processing using a fundamental wave (wavelength 1064 nm) of an Nd-YAG laser, it corresponds to a plurality of integrated photovoltaic cells. A plurality of strip-like regions were separated.

次に、酸化亜鉛電極層3上に、半導体層4として厚さ約300nmの非晶質シリコン光電変換ユニットがプラズマCVD法で形成された。この非晶質シリコン光電変換ユニットは、順に積層されたp型微結晶シリコン層、p型非晶質シリコンカーバイド層、i型非晶質シリコン層、およびn型層を含んでいた。   Next, an amorphous silicon photoelectric conversion unit having a thickness of about 300 nm was formed as a semiconductor layer 4 on the zinc oxide electrode layer 3 by a plasma CVD method. This amorphous silicon photoelectric conversion unit includes a p-type microcrystalline silicon layer, a p-type amorphous silicon carbide layer, an i-type amorphous silicon layer, and an n-type layer which are sequentially stacked.

p型微結晶シリコン層は、成膜室内にシラン、ジボラン、および水素を導入して圧力を350Paに設定し、そしてプラズマ励起用高周波電力を150mW/cm2の密度で印加することによって、15nmの厚さに堆積された。このようなp型微結晶シリコン層を酸化亜鉛電極層3上に成膜することによって、p型非晶質シリコンカーバイド層と酸化亜鉛電極層3とのオーミック接触特性を改善し、太陽電池の曲率因子を向上させることが可能である。なお、酸化亜鉛電極層3とp型微結晶シリコン層との間の接合性を改善するために、p型微結晶シリコン層の形成前に酸化亜鉛電極層3の表面を清浄にするように水素、アルゴン、窒素などでプラズマ処理を実施してもよい。 The p-type microcrystalline silicon layer has a thickness of 15 nm by introducing silane, diborane, and hydrogen into the deposition chamber, setting the pressure to 350 Pa, and applying high frequency power for plasma excitation at a density of 150 mW / cm 2 . Deposited in thickness. By forming such a p-type microcrystalline silicon layer on the zinc oxide electrode layer 3, the ohmic contact characteristics between the p-type amorphous silicon carbide layer and the zinc oxide electrode layer 3 are improved, and the curvature of the solar cell is improved. Factors can be improved. In order to improve the bondability between the zinc oxide electrode layer 3 and the p-type microcrystalline silicon layer, hydrogen is used so that the surface of the zinc oxide electrode layer 3 is cleaned before the p-type microcrystalline silicon layer is formed. Plasma treatment may be performed with argon, nitrogen, or the like.

p型非晶質シリコンカーバイド層は、成膜室内にシラン、ジボラン、水素、およびメタンを導入して圧力を133Paに設定し、プラズマ励起用高周波電力を170mW/cm2の密度で印加することによって、10nmの厚さに堆積された。続いて、成膜室内にシランおよび水素を導入して圧力を50Paに設定し、プラズマ励起用高周波電力を120mW/cm2の密度で印加することによって、i型非晶質シリコン層が300nmの厚さに堆積された。さらに、成膜室内にシラン、フォスフィン、および水素を導入して圧力を約350Paに設定し、n型シリコン層が10nm程度の厚に堆積された。 The p-type amorphous silicon carbide layer is formed by introducing silane, diborane, hydrogen, and methane into the deposition chamber, setting the pressure to 133 Pa, and applying high frequency power for plasma excitation at a density of 170 mW / cm 2 . Deposited to a thickness of 10 nm. Subsequently, silane and hydrogen are introduced into the film formation chamber, the pressure is set to 50 Pa, and high frequency power for plasma excitation is applied at a density of 120 mW / cm 2 , whereby the i-type amorphous silicon layer has a thickness of 300 nm. It was deposited. Further, silane, phosphine, and hydrogen were introduced into the film formation chamber, the pressure was set to about 350 Pa, and an n-type silicon layer was deposited to a thickness of about 10 nm.

半導体層4まで積層された支持体1はスパッタチャンバ内に導入され、RF(高周波)放電下でスパッタガスとしてアルゴンを利用することによって、アルミニウム(Al)をドーピングした酸化亜鉛層(図示せず)を30nmの厚さに堆積した。   The support 1 laminated up to the semiconductor layer 4 is introduced into a sputtering chamber, and a zinc oxide layer (not shown) doped with aluminum (Al) by using argon as a sputtering gas under RF (radio frequency) discharge. Was deposited to a thickness of 30 nm.

その後に支持体1がスパッタチャンバから一旦取り出され、半導体層4とその上の厚さ30nmの酸化亜鉛層は、Nd−YAGレーザの第二高調波(波長532nm)によるレーザ加工で形成される複数の接続用溝401によって複数の短冊状領域に分割された。   Thereafter, the support 1 is once taken out from the sputtering chamber, and the semiconductor layer 4 and the zinc oxide layer having a thickness of 30 nm thereon are formed by laser processing using the second harmonic (wavelength 532 nm) of the Nd-YAG laser. It was divided into a plurality of strip-shaped regions by the connection grooves 401.

接続用溝401が形成された支持体1は再度スパッタチャンバ内に導入され、裏面電極層5が形成された。この裏面電極層5として、酸化亜鉛層と銀層が順次積層された。この際に、RF放電下でスパッタガスとしてアルゴンを利用することによって、アルミニウム(Al)をドーピングした酸化亜鉛層が60nmの厚さに堆積された。この酸化亜鉛層上には、厚さ200nmの銀層が形成された。   The support 1 having the connection groove 401 formed therein was again introduced into the sputtering chamber, and the back electrode layer 5 was formed. As the back electrode layer 5, a zinc oxide layer and a silver layer were sequentially laminated. At this time, a zinc oxide layer doped with aluminum (Al) was deposited to a thickness of 60 nm by using argon as a sputtering gas under RF discharge. A silver layer having a thickness of 200 nm was formed on the zinc oxide layer.

その後、複数のセルに対応して裏面電極層5および半導体層4を分離するために、Nd−YAGレーザの第二高調波(波長532nm)によるレーザ加工によって、複数の分離溝501を形成した。   Thereafter, in order to separate the back electrode layer 5 and the semiconductor layer 4 corresponding to the plurality of cells, a plurality of separation grooves 501 were formed by laser processing using a second harmonic (wavelength: 532 nm) of an Nd-YAG laser.

こうして直列接続された複数のセルが形成された後には、白板ガラス支持体1の全周縁エッジから幅5mmの内側までの全周縁領域(マスク11によって覆われていた領域)内において、酸化亜鉛電極層3、半導体層4、および裏面電極層5が機械研磨法によって除去された。   After the plurality of cells connected in series is formed in this way, the zinc oxide electrode is formed in the entire peripheral area (area covered by the mask 11) from the entire peripheral edge of the white glass support 1 to the inside of the width of 5 mm. Layer 3, semiconductor layer 4, and back electrode layer 5 were removed by mechanical polishing.

最後に、裏面電極層5上に封止樹脂層61としてEVAシートを載せ、その上に有機保護層62として黒色のフッ素樹脂系シート(テドラー(登録商標))を載せて、真空ラミネート法によって裏面封止を行なった。この際に、封止樹脂層61と有機保護層62は、裏面電極層5の背面に接合するだけでなく、透光性絶縁支持体1上でマスク11によって覆われていた全周縁領域にも接合する。すなわち、図3の薄膜太陽電池は、その裏面のみならず全周縁領域においても確実に封止されることになる。   Finally, an EVA sheet is placed on the back electrode layer 5 as the sealing resin layer 61, and a black fluororesin-based sheet (Tedlar (registered trademark)) is placed thereon as the organic protective layer 62. Sealing was performed. At this time, the sealing resin layer 61 and the organic protective layer 62 are not only bonded to the back surface of the back electrode layer 5 but also on the entire peripheral region covered with the mask 11 on the translucent insulating support 1. Join. That is, the thin film solar cell of FIG. 3 is reliably sealed not only on the back surface but also on the entire peripheral region.

こうして得られた本実施例1の集積型非晶質シリコン薄膜光電太陽電池にAM1.5の光を100mW/cm2の強度で照射して出力特性を測定したところ、集積された複数セルにおける1セル当たりの開放端電圧が0.90V、短絡電流密度が14.7mA/cm2、曲線因子が70.2%、そして変換効率が9.2%であった。 When the output characteristics were measured by irradiating AM1.5 light with an intensity of 100 mW / cm 2 to the integrated amorphous silicon thin film photoelectric solar cell of Example 1 obtained in this way, 1 in a plurality of integrated cells. The open circuit voltage per cell was 0.90 V, the short circuit current density was 14.7 mA / cm 2 , the fill factor was 70.2%, and the conversion efficiency was 9.2%.

さらに、本実施例1の集積型非晶質シリコン薄膜太陽電池の信頼性試験を実施するために、JIS基準に基づいて、大気圧、空気雰囲気下、温度85℃、および湿度85%RH(相対湿度)に維持されたオーブン内に開放状態で1000時間放置された後のその太陽電池の出力特性を評価した。その結果、1セル当たりの開放端電圧が0.90V、短絡電流密度が14.7mA/cm、曲線因子が70.3%、そして変換効率が9.2%であって、その出力特性にほとんど変化はなかった。 Furthermore, in order to carry out the reliability test of the integrated amorphous silicon thin film solar cell of Example 1, based on JIS standards, atmospheric pressure, air atmosphere, temperature 85 ° C., and humidity 85% RH (relative The output characteristics of the solar cell after being left open in an oven maintained at (humidity) for 1000 hours were evaluated. As a result, the open circuit voltage per cell is 0.90 V, the short-circuit current density is 14.7 mA / cm 2 , the fill factor is 70.3%, and the conversion efficiency is 9.2%. There was little change.

(比較例1)
比較例1においても、実施例1と同様の集積型薄膜太陽電池が作製された。すなわち、比較例1の集積型非晶質シリコン薄膜太陽電池は、実施例1に比べて、その作製過程においてマスク11が適用されなかったことのみにおいて異なっていた。
(Comparative Example 1)
Also in Comparative Example 1, an integrated thin film solar cell similar to that in Example 1 was produced. That is, the integrated amorphous silicon thin film solar cell of Comparative Example 1 was different from Example 1 only in that the mask 11 was not applied in the manufacturing process.

この比較例1において得られた集積型非晶質シリコン薄膜太陽電池にAM1.5の光を100mW/cm2の強度で照射して出力特性を測定したところ、1セル当たりの開放端電圧が0.89V、短絡電流密度が14.6mA/cm2、曲線因子が69.0%、そして変換効率が8.9%であった。 When the integrated amorphous silicon thin film solar cell obtained in Comparative Example 1 was irradiated with AM 1.5 light at an intensity of 100 mW / cm 2 and the output characteristics were measured, the open circuit voltage per cell was 0. The short circuit current density was 14.6 mA / cm 2 , the fill factor was 69.0%, and the conversion efficiency was 8.9%.

さらに、比較例1の集積型非晶質シリコン薄膜太陽電池についても、実施例1の場合と同じJIS基準で信頼性試験を行なった後のその太陽電池の出力特性を評価した。その結果、比較例1の集積型非晶質シリコン薄膜太陽電池においては、1セル当たりの開放端電圧が0.83V、短絡電流密度が13.8mA/cm2、曲線因子が62.5%、そして変換効率が7.1%であって、その出力特性が大きく低下していた。これは、透光性絶縁支持体1の全周縁領域と酸化亜鉛電極層3との間にも下地層2が介在していたので、その全周縁領域内において酸化亜鉛電極層3から裏面電極層5までが機械研磨法によって十分には除去され得ず、信頼性試験の過程で比較例1の太陽電池の周縁部および内部に腐食が発生して発電特性が低下したものと考えられる。 Furthermore, the output characteristics of the integrated amorphous silicon thin film solar cell of Comparative Example 1 were also evaluated after a reliability test was performed according to the same JIS standard as in Example 1. As a result, in the integrated amorphous silicon thin film solar cell of Comparative Example 1, the open-circuit voltage per cell was 0.83 V, the short-circuit current density was 13.8 mA / cm 2 , the fill factor was 62.5%, The conversion efficiency was 7.1%, and the output characteristics were greatly deteriorated. This is because the underlying layer 2 was also interposed between the entire peripheral region of the translucent insulating support 1 and the zinc oxide electrode layer 3, so that the back electrode layer was formed from the zinc oxide electrode layer 3 in the entire peripheral region. Up to 5 cannot be sufficiently removed by the mechanical polishing method, and it is considered that the power generation characteristics deteriorated due to corrosion occurring in the peripheral portion and the inside of the solar cell of Comparative Example 1 in the process of the reliability test.

(実施例2)
図4は実施例2による集積型薄膜太陽電池を示す模式的断面図である。本実施例2の集積型薄膜太陽電池も実施例1の場合に類似して作製された。すなわち、実施例2の集積型非晶質シリコン薄膜太陽電池は、実施例1に比べて、その作製過程が下記の(A)と(B)の2点のみにおいて異なっていた。
(Example 2)
4 is a schematic cross-sectional view showing an integrated thin-film solar cell according to Example 2. FIG. The integrated thin film solar cell of Example 2 was also produced in the same manner as in Example 1. That is, the integrated amorphous silicon thin film solar cell of Example 2 was different from Example 1 in the manufacturing process only in the following two points (A) and (B).

(A):白板ガラス支持体1の全周縁エッジから幅8mmの内側までの全周縁領域を覆うようにポリイミドテープが貼り付けられ、後においてその幅8mmの全周縁領域内で酸化亜鉛電極層3から裏面電極層5までが機械研磨で除去された。   (A): A polyimide tape is applied so as to cover the entire peripheral area from the entire peripheral edge of the white sheet glass support 1 to the inner side with a width of 8 mm, and later, the zinc oxide electrode layer 3 within the entire peripheral area with the width of 8 mm. To the back electrode layer 5 were removed by mechanical polishing.

(B):SiO2下地層2がディッピング法で形成され、同時に白板ガラス支持体1の下面上にもSiO2反射防止膜7が形成された。 (B): The SiO 2 underlayer 2 was formed by the dipping method, and at the same time, the SiO 2 antireflection film 7 was also formed on the lower surface of the white glass support 1.

この実施例2で得られたの集積型非晶質シリコン薄膜太陽電池にAM1.5の光を100mW/cm2の強度で照射して出力特性を測定したところ、1セル当たりの開放端電圧が0.90V、短絡電流密度が15.3mA/cm2、曲線因子が70.4%、そして変換効率が9.6%であった。 When the integrated amorphous silicon thin film solar cell obtained in Example 2 was irradiated with AM 1.5 light at an intensity of 100 mW / cm 2 and the output characteristics were measured, the open circuit voltage per cell was It was 0.90 V, the short-circuit current density was 15.3 mA / cm 2 , the fill factor was 70.4%, and the conversion efficiency was 9.6%.

なお、実施例1の場合の変換効率9.2%に比べて本実施例2の場合に変換効率が9.6%に向上しているが、この理由は白板ガラス支持体1の下面にSiO2反射防止膜7が形成されたことによると考えられる。 In addition, compared with the conversion efficiency of 9.2% in the case of Example 1, the conversion efficiency is improved to 9.6% in the case of this Example 2. The reason is that SiO 2 is formed on the lower surface of the white glass support 1. 2 Probably because the antireflection film 7 was formed.

さらに、実施例2の集積型非晶質シリコン薄膜太陽電池についても、実施例1の場合と同じJIS基準で信頼性試験を行なった後のその太陽電池の出力特性を評価した。その結果、実施例2の集積型非晶質シリコン薄膜太陽電池において、1セル当たりの開放端電圧が0.90V、短絡電流密度が15.3mA/cm2、曲線因子が70.5%、そして変換効率が9.7%であって、その出力特性にほとんど変化はなかった。 Further, for the integrated amorphous silicon thin film solar cell of Example 2, the output characteristics of the solar cell after performing a reliability test according to the same JIS standard as in Example 1 were evaluated. As a result, in the integrated amorphous silicon thin film solar cell of Example 2, the open-circuit voltage per cell was 0.90 V, the short-circuit current density was 15.3 mA / cm 2 , the fill factor was 70.5%, and The conversion efficiency was 9.7%, and there was almost no change in the output characteristics.

(実施例3)
図4は、実施例3による集積型タンデム薄膜太陽電池の製造方法に関しても参照することができる。すなわち、実施例3の集積型非晶質シリコン薄膜太陽電池は、実施例2に比べて、その作製過程が下記の(C)と(D)の2点のみにおいて異なっていた。
(Example 3)
FIG. 4 can also be referred to regarding the method of manufacturing the integrated tandem thin film solar cell according to Example 3. That is, the integrated amorphous silicon thin film solar cell of Example 3 was different from Example 2 in the manufacturing process only in the following two points (C) and (D).

(C):白板ガラス支持体1の全周縁エッジから幅10mmの内側までの全周縁領域を覆うようにアルミ箔テープが貼り付けられ、後においてその幅10mmの全周縁領域内で酸化亜鉛電極層3から裏面電極層5までが機械研磨で除去された。   (C): An aluminum foil tape is applied so as to cover the entire peripheral area from the entire peripheral edge of the white glass support 1 to the inner side of 10 mm in width, and later, the zinc oxide electrode layer in the entire peripheral area of the width 10 mm 3 to the back electrode layer 5 were removed by mechanical polishing.

(D):半導体層4として、非晶質シリコン薄膜光電変換ユニットのみならずその上に結晶質シリコン薄膜光電変換ユニットが積層された。   (D): As the semiconductor layer 4, not only an amorphous silicon thin film photoelectric conversion unit but also a crystalline silicon thin film photoelectric conversion unit was laminated thereon.

より具体的には、本実施例3における半導体層4として、非晶質シリコン光電変換ユニット上にさらに結晶質シリコン光電変換ユニットがプラズマCVD法で形成された。結晶質シリコン光電変換ユニットは、p型シリコン層、i型結晶質シリコン層、およびn型シリコン層を含んでいる。このp型シリコン層は、シラン、ジボラン、および水素をCVDチャンバ内に導入し、圧力400Paの下でプラズマ励起用高周波電力を150mW/cm2の密度で印加することによって15nmの厚さに堆積された。続いて、CVDチャンバ内にシランと水素を導入し、圧力850Paの下でプラズマ励起用高周波電力を150mW/cm2の密度で印加することによって厚さ1.4μmのi型結晶質シリコン層が堆積された。さらに、CVDチャンバ内にシラン、フォスフィン、および水素を導入し、圧力350Paの下でn型層を15nm程度の厚さに堆積した。こうして、半導体層4において、非晶質シリコン系光電変換ユニットと結晶質シリコン系光電変換ユニットが順に積層された。 More specifically, as the semiconductor layer 4 in Example 3, a crystalline silicon photoelectric conversion unit was further formed on the amorphous silicon photoelectric conversion unit by a plasma CVD method. The crystalline silicon photoelectric conversion unit includes a p-type silicon layer, an i-type crystalline silicon layer, and an n-type silicon layer. This p-type silicon layer is deposited to a thickness of 15 nm by introducing silane, diborane and hydrogen into the CVD chamber and applying high frequency power for plasma excitation at a density of 150 mW / cm 2 under a pressure of 400 Pa. It was. Subsequently, by introducing silane and hydrogen into the CVD chamber and applying high frequency power for plasma excitation at a density of 150 mW / cm 2 under a pressure of 850 Pa, an i-type crystalline silicon layer having a thickness of 1.4 μm is deposited. It was done. Furthermore, silane, phosphine, and hydrogen were introduced into the CVD chamber, and an n-type layer was deposited to a thickness of about 15 nm under a pressure of 350 Pa. Thus, in the semiconductor layer 4, the amorphous silicon photoelectric conversion unit and the crystalline silicon photoelectric conversion unit were sequentially stacked.

その後に、本実施例3においても実施例1の場合と同様に裏面電極層5および分離溝501を形成し、白板ガラス支持体1上の幅10mmの全周縁領域内で酸化亜鉛電極層3から裏面電極層5までを機械研磨で除去した後に、封止樹脂層61とその上の有機保護層62で裏面封止された。   Thereafter, also in Example 3, the back electrode layer 5 and the separation groove 501 are formed in the same manner as in Example 1, and from the zinc oxide electrode layer 3 within the entire peripheral area of width 10 mm on the white glass support 1. After removing up to the back electrode layer 5 by mechanical polishing, the back surface was sealed with a sealing resin layer 61 and an organic protective layer 62 thereon.

こうして得られた実施例3の集積型タンデム薄膜太陽電池にAM1.5の光を100mW/cm2の強度で照射して出力特性を測定したところ、1セル当たりの開放端電圧が1.36V、短絡電流密度が12.7mA/cm2、曲線因子が72.8%、そして変換効率が12.5%であった。 The integrated tandem thin film solar cell of Example 3 thus obtained was irradiated with AM 1.5 light at an intensity of 100 mW / cm 2 and the output characteristics were measured. The open-circuit voltage per cell was 1.36 V. The short-circuit current density was 12.7 mA / cm 2 , the fill factor was 72.8%, and the conversion efficiency was 12.5%.

さらに、実施例3の集積型タンデム薄膜太陽電池についても、実施例1の場合と同じJIS基準で信頼性試験を行なった後に、その太陽電池の出力特性を評価した。その結果、実施例3の集積型タンデム薄膜太陽電池において、1セル当たりの開放端電圧が1.36V、短絡電流密度が12.7mA/cm2、曲線因子が73.0%、そして変換効率が12.6%であって、その出力特性にほとんど変化はなかった。   Further, for the integrated tandem thin film solar cell of Example 3, the output characteristics of the solar cell were evaluated after performing a reliability test according to the same JIS standard as in Example 1. As a result, in the integrated tandem thin film solar cell of Example 3, the open circuit voltage per cell was 1.36 V, the short circuit current density was 12.7 mA / cm2, the fill factor was 73.0%, and the conversion efficiency was 12 The output characteristics were almost unchanged.

(比較例2)
比較例2においても、実施例3と同様の集積型薄膜太陽電池が作製された。すなわち、比較例2の集積型非晶質シリコン薄膜太陽電池は、実施例3に比べて、その作製過程においてマスク11が適用されなかったことのみにおいて異なっていた。
(Comparative Example 2)
Also in Comparative Example 2, an integrated thin film solar cell similar to that in Example 3 was produced. That is, the integrated amorphous silicon thin film solar cell of Comparative Example 2 was different from Example 3 only in that the mask 11 was not applied in the manufacturing process.

この比較例2において得られた集積型タンデム薄膜太陽電池に、AM1.5の光を100mW/cm2の強度で照射して出力特性を測定したところ、実施例3の太陽電池に比べてほぼ同等の出力特性を示した。しかし、実施例3の場合と同じJIS基準で信頼性試験を行なった後の比較例2の太陽電池においては、1セル当たりの開放端電圧が1.29V、短絡電流密度が11.8mA/cm2、曲線因子が65.8%、そして変換効率が10.0%であって、その出力特性が大きく低下していた。これは、信頼性試験の過程において、比較例2の太陽電池の周縁部や内部で腐食が発生して発電特性が低下したものと考えられる。 The integrated tandem thin film solar cell obtained in Comparative Example 2 was irradiated with AM1.5 light at an intensity of 100 mW / cm 2 and the output characteristics were measured. As a result, the output characteristics were almost the same as those of the solar cell of Example 3. The output characteristics are shown. However, in the solar cell of Comparative Example 2 after performing the reliability test according to the same JIS standard as in Example 3, the open-circuit voltage per cell is 1.29 V and the short-circuit current density is 11.8 mA / cm. 2. The fill factor was 65.8%, and the conversion efficiency was 10.0%, and the output characteristics were greatly reduced. This is thought to be due to the occurrence of corrosion at the periphery and the inside of the solar cell of Comparative Example 2 in the process of the reliability test, resulting in a decrease in power generation characteristics.

以上のように、本発明によれば、絶縁耐圧性と耐候性に優れた薄膜太陽電池を簡便かつ低コストで製造することを可能し得る薄膜太陽電池用基板を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a thin film solar cell substrate that can easily and inexpensively manufacture a thin film solar cell excellent in withstand voltage and weather resistance.

本発明による薄膜太陽電池用基板の製造方法の一例を説明するための模式的断面図である。It is typical sectional drawing for demonstrating an example of the manufacturing method of the board | substrate for thin film solar cells by this invention. 図1の工程の後に完成された薄膜太陽電池用基板の一例を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of the board | substrate for thin film solar cells completed after the process of FIG. 本発明による薄膜太陽電池用基板を用いて作製された集積型薄膜太陽電池の一例を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of the integrated thin film solar cell produced using the board | substrate for thin film solar cells by this invention. 本発明による薄膜太陽電池用基板を用いて作製された集積型薄膜太陽電池の他の例を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the other example of the integrated thin film solar cell produced using the board | substrate for thin film solar cells by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 透光性絶縁支持体、2 透光性絶縁下地層、3 酸化亜鉛電極層、4 半導体光電変換層、5 裏面電極層、7 反射防止層、11 マスクテープ、61 封止樹脂層、62 有機保護層、301 透明電極層分離溝、401 接続溝、501 裏面電極層分離溝。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Translucent insulation support body, 2 Translucent insulation base layer, 3 Zinc oxide electrode layer, 4 Semiconductor photoelectric conversion layer, 5 Back surface electrode layer, 7 Antireflection layer, 11 Mask tape, 61 Sealing resin layer, 62 Organic Protective layer, 301 transparent electrode layer separation groove, 401 connection groove, 501 back electrode layer separation groove.

Claims (12)

透光性絶縁支持体の一主面上においてその全周縁エッジから所定幅の内側までの全周縁領域以外の全領域に形成された透光性絶縁下地層を含み、
前記透光性絶縁下地層は表面凹凸を有し、
前記透光性絶縁支持体の前記全周縁領域と前記透光性絶縁下地層とを覆うように形成された透明電極層をさらに含み、
前記透明電極層は主要成分として酸化亜鉛を含むことを特徴とする薄膜太陽電池用基板。
Including a translucent insulating underlayer formed on the main surface of the translucent insulating support in all regions other than the entire peripheral region from the entire peripheral edge to the inside of the predetermined width;
The translucent insulating base layer has surface irregularities,
A transparent electrode layer formed so as to cover the entire peripheral region of the translucent insulating support and the translucent insulating base layer;
The transparent electrode layer contains zinc oxide as a main component.
前記透光性絶縁支持体の前記全周縁領域は5mm以上で15mm以下の幅を有していることを特徴とする請求項1に記載の薄膜太陽電池用基板。   2. The thin film solar cell substrate according to claim 1, wherein the entire peripheral edge region of the translucent insulating support has a width of 5 mm or more and 15 mm or less. 前記透光性絶縁下地層は0.05〜1.0μmの範囲内の粒径を有する絶縁性微粒子とバインダとを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の薄膜太陽電池用基板。   3. The thin film solar cell substrate according to claim 1, wherein the light-transmitting insulating base layer includes insulating fine particles having a particle size in a range of 0.05 to 1.0 μm and a binder. 前記絶縁性微粒子は少なくとも酸化珪素の微粒子を含み、前記バインダは主要成分として酸化珪素を含むことを特徴とする請求項3記載の薄膜太陽電池用基板。   4. The thin film solar cell substrate according to claim 3, wherein the insulating fine particles include at least silicon oxide fine particles, and the binder includes silicon oxide as a main component. 請求項1から4のいずれかの薄膜太陽電池用基板を製造するための方法であって、
前記透光性絶縁支持体の前記全周縁領域を覆うマスクを設け、
前記マスクの内側領域内において前記透光性絶縁下地層を形成し、
前記マスクを除去し、
前記透光性絶縁支持体の前記全周縁領域と前記透光性絶縁下地層とを覆うように前記透明電極層を堆積することを特徴とする薄膜太陽電池用基板の製造方法。
A method for producing a thin-film solar cell substrate according to claim 1,
Providing a mask covering the entire peripheral area of the translucent insulating support;
Forming the translucent insulating underlayer in an inner region of the mask;
Removing the mask,
A method for producing a substrate for a thin-film solar cell, comprising depositing the transparent electrode layer so as to cover the entire peripheral area of the translucent insulating support and the translucent insulating base layer.
前記マスクとしてテープが貼り付けられ、前記透光性絶縁下地層がディッピング法で形成されることを特徴とする請求項5に記載の薄膜太陽電池用基板の製造方法。   6. The method for manufacturing a thin film solar cell substrate according to claim 5, wherein a tape is attached as the mask, and the light-transmitting insulating base layer is formed by a dipping method. 前記ディッピング法で前記透光性絶縁下地層が形成されると同時に、前記透光性絶縁支持体の前記一主面に対面する主面の全領域に反射防止層が形成されることを特徴とする請求項6に記載の薄膜太陽電池用基板の製造方法。   The translucent insulating base layer is formed by the dipping method, and at the same time, an antireflection layer is formed in the entire area of the main surface facing the one main surface of the translucent insulating support. The manufacturing method of the board | substrate for thin film solar cells of Claim 6 to do. 前記透光性絶縁下地層はロールコート法で形成されることを特徴とする請求項5に記載の薄膜太陽電池用基板の製造方法。   6. The method of manufacturing a thin film solar cell substrate according to claim 5, wherein the translucent insulating base layer is formed by a roll coating method. 請求項1から4のいずれかの薄膜太陽電池用基板を用いて薄膜太陽電池を製造する方法であって、
前記薄膜太陽電池用基板の前記透明電極層上に、半導体光電変換層と裏面電極層を順次堆積し、
前記透光性絶縁支持体の前記全周縁領域上において前記透明電極層、前記半導体光電変換層、および前記裏面電極層を除去し、
前記裏面電極層と前記透光性絶縁支持体の前記全周縁領域とを覆うように保護層を接合させる工程を含むことを特徴とする薄膜太陽電池の製造方法。
A method for producing a thin film solar cell using the thin film solar cell substrate according to claim 1,
A semiconductor photoelectric conversion layer and a back electrode layer are sequentially deposited on the transparent electrode layer of the thin film solar cell substrate,
Removing the transparent electrode layer, the semiconductor photoelectric conversion layer, and the back electrode layer on the entire peripheral region of the translucent insulating support;
A method of manufacturing a thin-film solar cell, comprising a step of bonding a protective layer so as to cover the back electrode layer and the entire peripheral region of the translucent insulating support.
前記透明電極層、前記半導体光電変換層、および前記裏面電極層を複数の短冊状セル領域に分割するためのレーザスクライブ工程をさらに含み、前記複数の短冊状セル領域が電気的に直列接続されることを特徴とする請求項9に記載の薄膜太陽電池の製造方法。   It further includes a laser scribing step for dividing the transparent electrode layer, the semiconductor photoelectric conversion layer, and the back electrode layer into a plurality of strip cell regions, and the plurality of strip cell regions are electrically connected in series. The method for producing a thin-film solar cell according to claim 9. 前記半導体光電変換層の堆積においては、1以上の非晶質半導体光電変換ユニットが形成されることを特徴とする請求項9または10に記載の薄膜太陽電池の製造方法。   The method for manufacturing a thin-film solar cell according to claim 9 or 10, wherein in the deposition of the semiconductor photoelectric conversion layer, one or more amorphous semiconductor photoelectric conversion units are formed. 前記半導体光電変換層の堆積において、1以上の非晶質半導体光電変換ユニットと1以上の結晶質光電変換ユニットが積層されることを特徴とする請求項9または10に記載の薄膜太陽電池の製造方法。   The thin-film solar cell according to claim 9 or 10, wherein in the deposition of the semiconductor photoelectric conversion layer, one or more amorphous semiconductor photoelectric conversion units and one or more crystalline photoelectric conversion units are stacked. Method.
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