JPS62265772A - 薄膜型電子デバイス用電極およびその形成方法 - Google Patents
薄膜型電子デバイス用電極およびその形成方法Info
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- JPS62265772A JPS62265772A JP61110016A JP11001686A JPS62265772A JP S62265772 A JPS62265772 A JP S62265772A JP 61110016 A JP61110016 A JP 61110016A JP 11001686 A JP11001686 A JP 11001686A JP S62265772 A JPS62265772 A JP S62265772A
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- Japan
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- polyethylene layer
- layer
- lead wire
- thin film
- electronic device
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- 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
- Light Receiving Elements (AREA)
- 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
この発明は薄膜型太陽電池や薄膜型ホトトランジスタな
どの薄膜型電子デバイスの高温耐湿性を向上した信頼性
の高い電極と、その形成方法に関するものである。
どの薄膜型電子デバイスの高温耐湿性を向上した信頼性
の高い電極と、その形成方法に関するものである。
従来の技術
電子機器における軽薄短小は省資源、省エネルアモルフ
ァスＳｉ系の太陽電池のように薄膜型のものが出現し、
普及しつつある。これら薄膜型電子デバイスは、通常ガ
ラス等の電気絶縁性で透明な基板上に印刷、蒸着等の方
法により形成されている。従来、これら薄膜型の電子デ
バイスのモジュールは、デバイスの表面に耐湿性の樹脂
を塗布して耐湿性を与えるとか、デバイスの表面に樹脂
層を介在させてＡ２箔を置き１．ｌ箔で透湿を遮断して
耐湿性を与えるとかしてきた。しかし、屋外使用の場合
耐湿性の樹脂を塗布しただけでは末だ十分とは言えず、
水分がその樹脂層を透過して内部のデバイスに至りデバ
イスの性能低下を引き起こすことが多かった。そのため
、デバイス表面を八２などの金属箔で保護して耐湿性を
より向上させようとすることがなされた。ところで金属
箔でデバイス表面を保護するモジュールの場合、電極の
引き出しは、金属箔に穴を開け、そこからリード線（銅
線）を引き出す（特顕昭５９−２３２６４６号）ことが
なされていた。その−例を第３図に示す。この場合、引
き出しリード線が金属箔と接触しないようにするために
リード線の周辺をブチルゴムもしくはシリコンゴムなど
の絶縁部材でシールする方法が多くとられてきた。第３
図において、１はガラス基板、２は薄膜型電子デバイス
である太陽電池素子、３はリード線、６は裏面保護のた
めのＡ２箔、７は網状絶縁体、８は絶縁と接着のだめの
熱可塑性樹脂、１４はリード線をシールする絶縁性部材
である。
ァスＳｉ系の太陽電池のように薄膜型のものが出現し、
普及しつつある。これら薄膜型電子デバイスは、通常ガ
ラス等の電気絶縁性で透明な基板上に印刷、蒸着等の方
法により形成されている。従来、これら薄膜型の電子デ
バイスのモジュールは、デバイスの表面に耐湿性の樹脂
を塗布して耐湿性を与えるとか、デバイスの表面に樹脂
層を介在させてＡ２箔を置き１．ｌ箔で透湿を遮断して
耐湿性を与えるとかしてきた。しかし、屋外使用の場合
耐湿性の樹脂を塗布しただけでは末だ十分とは言えず、
水分がその樹脂層を透過して内部のデバイスに至りデバ
イスの性能低下を引き起こすことが多かった。そのため
、デバイス表面を八２などの金属箔で保護して耐湿性を
より向上させようとすることがなされた。ところで金属
箔でデバイス表面を保護するモジュールの場合、電極の
引き出しは、金属箔に穴を開け、そこからリード線（銅
線）を引き出す（特顕昭５９−２３２６４６号）ことが
なされていた。その−例を第３図に示す。この場合、引
き出しリード線が金属箔と接触しないようにするために
リード線の周辺をブチルゴムもしくはシリコンゴムなど
の絶縁部材でシールする方法が多くとられてきた。第３
図において、１はガラス基板、２は薄膜型電子デバイス
である太陽電池素子、３はリード線、６は裏面保護のた
めのＡ２箔、７は網状絶縁体、８は絶縁と接着のだめの
熱可塑性樹脂、１４はリード線をシールする絶縁性部材
である。
発明が解決しようとする問題点
上記したように、従来のリード線をデバイスの電極部か
ら引き出す場合、そのリード線が、通過する周辺に存在
する金属箔等に接触して絶縁不良を起こさないよう、ブ
チルゴムもしくはシリコンゴムなど絶縁性部材でシール
することがなされていた。しかし、この絶縁性部材は薄
膜状で使用すれば絶縁不良を起こし易くなシ、厚膜状で
使用すれば、その厚膜を通過する水分量が厚さに比例し
て多くなり、耐湿性、特に高温での耐湿性が悪くなって
くるという問題点があったＱつまシ、絶縁性と耐湿性と
が相反するという問題点があった。
ら引き出す場合、そのリード線が、通過する周辺に存在
する金属箔等に接触して絶縁不良を起こさないよう、ブ
チルゴムもしくはシリコンゴムなど絶縁性部材でシール
することがなされていた。しかし、この絶縁性部材は薄
膜状で使用すれば絶縁不良を起こし易くなシ、厚膜状で
使用すれば、その厚膜を通過する水分量が厚さに比例し
て多くなり、耐湿性、特に高温での耐湿性が悪くなって
くるという問題点があったＱつまシ、絶縁性と耐湿性と
が相反するという問題点があった。
なおデバイスの性能の関係からリード線として市販の樹
脂被覆コード線などが使用できないのはもちろんである
。それは、被覆コード線の場合中の銅線、もしくは銀コ
ート銅線と被覆樹脂（多くはポリ塩化ビニル樹脂、ブチ
ルゴム、弗素樹脂である）との接着性が悪く、その部分
から湿気が入るからである。この点からより線の使用な
どは論外である。従って、耐湿性を落とさずに裸の金属
状態のリード線をいかに上手にデバイスから引き出すか
は、大きな問題点として残っていた◇ブチルゴムもしく
はシリコンゴム等の水分透過も大きく、高温耐湿性はす
ぐれているとは言えない問題点がちった。
脂被覆コード線などが使用できないのはもちろんである
。それは、被覆コード線の場合中の銅線、もしくは銀コ
ート銅線と被覆樹脂（多くはポリ塩化ビニル樹脂、ブチ
ルゴム、弗素樹脂である）との接着性が悪く、その部分
から湿気が入るからである。この点からより線の使用な
どは論外である。従って、耐湿性を落とさずに裸の金属
状態のリード線をいかに上手にデバイスから引き出すか
は、大きな問題点として残っていた◇ブチルゴムもしく
はシリコンゴム等の水分透過も大きく、高温耐湿性はす
ぐれているとは言えない問題点がちった。
問題点を解決するための手段
本発明は、リード線（たとえば幅１ないし５Ｍ。
厚さ０．１ｗｎの軟銅もしぐはリン青銅に半田コートを
行ったもの）と基板との間に変性ポリエチレン層を設け
、またリード線と金属箔との間には、変性ポリエチレン
層、超高分子量ポリエチレンもしくはポリプロピレン等
の高融点ポリオレフィン層、そして変性ポリエチレン層
を設けた構造としたものである。そして（トを形成する
ための変性ポリエチレン層を加熱溶融するとともに基板
と金属箔の両側から圧力を加えて両変性ポリエチレン層
をさらに薄膜化させて、金属箔とリード線、リード線と
基板とを密着させる。そして密着状態のまま冷却し、溶
融した変性ポリエチレン層を凝固させた後圧力を減じて
接着を固定化する電極の形成方法を提供するものである
。
行ったもの）と基板との間に変性ポリエチレン層を設け
、またリード線と金属箔との間には、変性ポリエチレン
層、超高分子量ポリエチレンもしくはポリプロピレン等
の高融点ポリオレフィン層、そして変性ポリエチレン層
を設けた構造としたものである。そして（トを形成する
ための変性ポリエチレン層を加熱溶融するとともに基板
と金属箔の両側から圧力を加えて両変性ポリエチレン層
をさらに薄膜化させて、金属箔とリード線、リード線と
基板とを密着させる。そして密着状態のまま冷却し、溶
融した変性ポリエチレン層を凝固させた後圧力を減じて
接着を固定化する電極の形成方法を提供するものである
。
作 用
本発明の電極には変性ポリエチレンを使用するためＫ、
ガラス、金属等との接着性がすぐれ、かつそれ自体の透
湿度が低い上に薄膜化されているために、その断面を通
過して内部に透過する水分量が極めて小さく、高温耐湿
特性が良好（でなる。
ガラス、金属等との接着性がすぐれ、かつそれ自体の透
湿度が低い上に薄膜化されているために、その断面を通
過して内部に透過する水分量が極めて小さく、高温耐湿
特性が良好（でなる。
さらにポリオレフィン層が変性ポリエチレン層より高融
点のため電極形成時に変性ポリエチレン層が溶融してい
る時も溶融、薄膜化することなく金属箔とリード線とが
導通を起こすことが妨げられる。ポリオレフィンは自己
の透湿度が低い上に層状のポリオレフィンでは断面を通
過して内部に透過する水分量はこれまた極めて小さい。
点のため電極形成時に変性ポリエチレン層が溶融してい
る時も溶融、薄膜化することなく金属箔とリード線とが
導通を起こすことが妨げられる。ポリオレフィンは自己
の透湿度が低い上に層状のポリオレフィンでは断面を通
過して内部に透過する水分量はこれまた極めて小さい。
以上のことから電極部の金属箔に対する絶縁性が保たれ
、なおかつその周辺部の樹脂層断面からの水分透過量が
小さくなり、高温耐湿性がすぐれた電極となるＯ また電極形成時、変性ポリエチレン層を加熱溶融して加
圧することにより層状にあらかじめ形成されていたもの
がさらに薄膜化してその断面積を減じ、透過水分量をよ
り一層少くする。又薄膜化された状態で冷却し、圧力を
減じることにより、変性ポリエチレンが溶融状態から凝
固し、基板とリード線、リード線と金属箔とが密着した
状態で固定化される。
、なおかつその周辺部の樹脂層断面からの水分透過量が
小さくなり、高温耐湿性がすぐれた電極となるＯ また電極形成時、変性ポリエチレン層を加熱溶融して加
圧することにより層状にあらかじめ形成されていたもの
がさらに薄膜化してその断面積を減じ、透過水分量をよ
り一層少くする。又薄膜化された状態で冷却し、圧力を
減じることにより、変性ポリエチレンが溶融状態から凝
固し、基板とリード線、リード線と金属箔とが密着した
状態で固定化される。
実施例
以下、本発明を実施例を用いて説明する０実施例１
第１図は本発明の一実施例を示す平面図であり、薄膜型
電子デバイスとしての太陽電池に適用した場合である。
電子デバイスとしての太陽電池に適用した場合である。
第２図は第１図のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。第
１図、第２図において１は透明なガラス基板、２はガラ
ス基板１上に形成されたＣｄＳ／ＣｄＴｅ系の太陽電池
素子、３は太陽電池素子２に、銀ペーストもしくは半田
により接続された厚さ０．１ｍ＋ｎ。
１図、第２図において１は透明なガラス基板、２はガラ
ス基板１上に形成されたＣｄＳ／ＣｄＴｅ系の太陽電池
素子、３は太陽電池素子２に、銀ペーストもしくは半田
により接続された厚さ０．１ｍ＋ｎ。
幅５ｍｍの板状の半田メッキした銅製リード線である。
４は変性ポリエチレン層で、ポリエチレンに無水マレイ
ン酸を共重合させたものである０５は超高分子量ポリエ
チレン層で、特に変性していないが、分子量が変性ポリ
エチレンのそれに比して著しく大きく、変性ポリエチレ
ンの融点から＋１０℃の間の温度では溶融しない材質で
ある０６はＡＩ箔である。電極形成前の変性ポリエチレ
ン層４の厚さは各々５０μｍ、超高分子量ポリエチレン
層５のそれは１００μｍ、ＡＩ箔６のそれは５０μｍで
ある。電極形成後の厚さはＡＩ箔６では変化せず、超高
分子量ポリエチレン層５ではや＼減じられており、変性
ポリエチレン層４では、条件に依存するが、形成前の１
／２から１／１００に減じられる。以下に述べる形成法
の場合は１／１ｏ〜１／２６になっていた。
ン酸を共重合させたものである０５は超高分子量ポリエ
チレン層で、特に変性していないが、分子量が変性ポリ
エチレンのそれに比して著しく大きく、変性ポリエチレ
ンの融点から＋１０℃の間の温度では溶融しない材質で
ある０６はＡＩ箔である。電極形成前の変性ポリエチレ
ン層４の厚さは各々５０μｍ、超高分子量ポリエチレン
層５のそれは１００μｍ、ＡＩ箔６のそれは５０μｍで
ある。電極形成後の厚さはＡＩ箔６では変化せず、超高
分子量ポリエチレン層５ではや＼減じられており、変性
ポリエチレン層４では、条件に依存するが、形成前の１
／２から１／１００に減じられる。以下に述べる形成法
の場合は１／１ｏ〜１／２６になっていた。
電極形成法としては、ガラス基板１とＡｌ箔６の間に６
Ｋｙ／ｃ＋ｙｉの圧力を加え、変性ポリエチレン層４を
１４０±１０℃に加熱して溶融し、ガラス基板１とリー
ド線３との間、およびリード線と超高分子量ポリエチレ
ン層６、層５とＡｌ箔６を密着し、冷却した０超高分子
景ポリョチレン層６は溶融しなく変性ポリエチレン層４
とはよく接着する０その結果、ガラス基板１、リード線
３、超高分子量ポリエチレン層５、Ａｌ箔６は変性ポリ
エチレン層４の薄膜を中だちとして接着した。リード線
３とＡｌ箔６との間は、超高分子量ポリエチレン層５が
溶融しないで介在するため絶縁性が保たれている。
Ｋｙ／ｃ＋ｙｉの圧力を加え、変性ポリエチレン層４を
１４０±１０℃に加熱して溶融し、ガラス基板１とリー
ド線３との間、およびリード線と超高分子量ポリエチレ
ン層６、層５とＡｌ箔６を密着し、冷却した０超高分子
景ポリョチレン層６は溶融しなく変性ポリエチレン層４
とはよく接着する０その結果、ガラス基板１、リード線
３、超高分子量ポリエチレン層５、Ａｌ箔６は変性ポリ
エチレン層４の薄膜を中だちとして接着した。リード線
３とＡｌ箔６との間は、超高分子量ポリエチレン層５が
溶融しないで介在するため絶縁性が保たれている。
超高分子量ポリエチレン層５の幅はリード線３のそれよ
り広く、第１図に示されているように、リード線３から
少しはみ出している。またガラス基板１のふちからも少
しはみ出させであるＱまた、プラス、マイナスの電極部
以外の場所では、ガラス基板１の周辺余白部１１ではガ
ラス基板１とＡＩ箔６の間には変性ポリエチレン層４が
１層あるのみで、それでガラス基板１とＡ１７ｉ５６は
接着されている。なお製造上の利便からＡｌ箔６に接す
る変性ポリエチレン層４は、あらかじめＡｌ箔６の全面
ばはり合わせておき、超高分子量ポリエチレン層５のそ
れは、同じくあらかじめ同じ幅、長さとした変性ポリエ
チレン層４にはり合わせておいたものを使用した。又ガ
ラス基板１とリード線３の間の変性ポリエチレン層４ば
、その小片をそう人する方法をとった。
り広く、第１図に示されているように、リード線３から
少しはみ出している。またガラス基板１のふちからも少
しはみ出させであるＱまた、プラス、マイナスの電極部
以外の場所では、ガラス基板１の周辺余白部１１ではガ
ラス基板１とＡＩ箔６の間には変性ポリエチレン層４が
１層あるのみで、それでガラス基板１とＡ１７ｉ５６は
接着されている。なお製造上の利便からＡｌ箔６に接す
る変性ポリエチレン層４は、あらかじめＡｌ箔６の全面
ばはり合わせておき、超高分子量ポリエチレン層５のそ
れは、同じくあらかじめ同じ幅、長さとした変性ポリエ
チレン層４にはり合わせておいたものを使用した。又ガ
ラス基板１とリード線３の間の変性ポリエチレン層４ば
、その小片をそう人する方法をとった。
以上のような方法で作った構造の太陽電池を８０℃、９
０％ＲＨ，１０００時間の条件下で、高温耐湿性をテス
トしたところ性能低下は一１％以内でちり、従来の構造
の太陽電池の性能低下の一５係より、良好な結果が得ら
れた□ 実施例２ 実施例１の超高分子量ポリエチレン層５の代シにポリプ
ロピレン層を用いた太陽電池を作成した。
０％ＲＨ，１０００時間の条件下で、高温耐湿性をテス
トしたところ性能低下は一１％以内でちり、従来の構造
の太陽電池の性能低下の一５係より、良好な結果が得ら
れた□ 実施例２ 実施例１の超高分子量ポリエチレン層５の代シにポリプ
ロピレン層を用いた太陽電池を作成した。
そして、同様の条件で高温耐湿性のテストを行ったとこ
ろ、性能低下は一２％以内であり、良好な結果が得られ
た。
ろ、性能低下は一２％以内であり、良好な結果が得られ
た。
発明の効果
以上のように、本発明の電極では、従来の電極と異なり
、絶縁樹脂材質自身の透湿度が極めて低いこと、しかも
それが薄膜化されていて、水分の透過する断面積が小さ
いこと等により電極部周辺を通過してデバイスに到達す
る水分量が少なく、その結果としてデバイスの高温耐湿
特性が著しく向上する。また、本発明の電極は、変性ポ
リエチレンの強固な接着性により機械的強度も極めて大
きく、従来の電極より強度面ですぐれていると言える。
、絶縁樹脂材質自身の透湿度が極めて低いこと、しかも
それが薄膜化されていて、水分の透過する断面積が小さ
いこと等により電極部周辺を通過してデバイスに到達す
る水分量が少なく、その結果としてデバイスの高温耐湿
特性が著しく向上する。また、本発明の電極は、変性ポ
リエチレンの強固な接着性により機械的強度も極めて大
きく、従来の電極より強度面ですぐれていると言える。
またその形成方法も容易で、製造現場に直ちに採用しう
るものである。
るものである。
なお、本発明の実施例においては、薄膜型電子デバイス
としてＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池を挙げたが、それ以
外にも、基板上に薄膜型に形成されるホトトランジスタ
などにも実施してみた。ここではその詳細は省略するが
、従来例の電極に比して、やはり著しく高温耐湿特性、
すなわち信頼性が向上した。以上のとおり本発明の電極
構造および、その形成方法は、薄膜型電子デバイスに適
用可能なものである。
としてＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池を挙げたが、それ以
外にも、基板上に薄膜型に形成されるホトトランジスタ
などにも実施してみた。ここではその詳細は省略するが
、従来例の電極に比して、やはり著しく高温耐湿特性、
すなわち信頼性が向上した。以上のとおり本発明の電極
構造および、その形成方法は、薄膜型電子デバイスに適
用可能なものである。
第１図は本発明の電極を有する薄膜型電子デバイスであ
る太陽電池の平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿っ
た断面図、第３図は従来の電極を有する薄膜型電子デバ
イスの断面図である。 １・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・太陽電池素
子、３・・・・・・リード線、４・・・・・・変性ポリ
エチレン層、５・・・・・・超高分子量ポリエチレン層
、６・・・・・・Ａｌ箔、７・・・・・・網状絶縁体、
８・・・・・・熱可塑性樹脂、１１・・・・・・周辺余
白部、１４・・・・・・絶縁性部材。
る太陽電池の平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿っ
た断面図、第３図は従来の電極を有する薄膜型電子デバ
イスの断面図である。 １・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・太陽電池素
子、３・・・・・・リード線、４・・・・・・変性ポリ
エチレン層、５・・・・・・超高分子量ポリエチレン層
、６・・・・・・Ａｌ箔、７・・・・・・網状絶縁体、
８・・・・・・熱可塑性樹脂、１１・・・・・・周辺余
白部、１４・・・・・・絶縁性部材。
Claims (5)
- （１）電気絶縁性で透明な基板と、この基板上に周辺余
白部を残して形成された薄膜型電子デバイスと、この薄
膜型電子デバイスの裏面を保護する金属箔とより成る薄
膜型電子デバイスの電極であって、前記デバイスのリー
ド線と基板との間に変性ポリエチレン層を、リード線と
金属箔との間に変性ポリエチレン層と高融点ポリオレフ
ィン層と変性ポリエチレン層をそれぞれ設けたことを特
徴とする薄膜型電子デバイス用電極。 - （２）変性ポリエチレン層が、無水マレイン酸で変性し
たポリエチレンの層である特許請求の範囲第１項記載の
薄膜型電子デバイス用電極。 - （３）高融点ポリオレフィン層が、変性ポリエチレン層
よりも高融点である特許請求の範囲第１項記載の薄膜型
電子デバイス用電極。 - （４）高融点ポリオレフィン層が、超高分子量ポリエチ
レン又はポリプロピレンの層である特許請求の範囲第１
項記載の薄膜型電子デバイス用電極。 - （５）電気絶縁性で透明な基板と、この基板上に周辺余
白部を残して形成された薄膜型電子デバイスと、この薄
膜型電子デバイスの裏面を保護する金属箔と、薄膜型電
子デバイスに接続されたリード線とを備え、前記リード
線と基板との間およびリード線と金属箔との間にそれぞ
れ配した変性ポリエチレン層を加熱溶融するとともに、
基板と金属箔の両側から加圧して溶融変性ポリエチレン
層により金属箔とリード線、リード線と基板とを密着さ
せ、この密着状態のまま冷却して変性ポリエチレン層を
凝固させることを特徴とする薄膜型電子デバイス用電極
の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61110016A JPS62265772A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | 薄膜型電子デバイス用電極およびその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61110016A JPS62265772A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | 薄膜型電子デバイス用電極およびその形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62265772A true JPS62265772A (ja) | 1987-11-18 |
Family
ID=14524984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61110016A Pending JPS62265772A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | 薄膜型電子デバイス用電極およびその形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62265772A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006286893A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 薄膜太陽電池及び薄膜太陽電池の製造方法 |
| EP1394862A3 (en) * | 1994-11-04 | 2007-06-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic element and method for producing the same |
-
1986
- 1986-05-14 JP JP61110016A patent/JPS62265772A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1394862A3 (en) * | 1994-11-04 | 2007-06-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic element and method for producing the same |
| JP2006286893A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 薄膜太陽電池及び薄膜太陽電池の製造方法 |
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