JPS61133675A - ａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法 - Google Patents
ａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法Info
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- JPS61133675A JPS61133675A JP59256300A JP25630084A JPS61133675A JP S61133675 A JPS61133675 A JP S61133675A JP 59256300 A JP59256300 A JP 59256300A JP 25630084 A JP25630084 A JP 25630084A JP S61133675 A JPS61133675 A JP S61133675A
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Classifications
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- H01L31/03921—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate including only elements of Group IV of the Periodic Table
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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ａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法に関し、
さらに詳しくいえば高電圧を取出すのに好適な直列接続
型ａ−８ｉ太陽電池の基板の製造方法に関する。
さらに詳しくいえば高電圧を取出すのに好適な直列接続
型ａ−８ｉ太陽電池の基板の製造方法に関する。
この明ｌｌ書において、「アルミニウム」という語には
、純アルミニウムはもちろんのことすべてのアルミニウ
ム合金を含むものとする。
、純アルミニウムはもちろんのことすべてのアルミニウ
ム合金を含むものとする。
従来技術とその問題点
１枚の基板上に複数個の太陽電池を形成し、これらを直
列に接続した直列接続型ａ−Ｓｉ太陽電池としては、た
とえば基板上に、クロム等からなる下部電極を電子ビー
ム蒸着法等により複数形成し、各下部電極上にａ−Ｓｉ
層をたとえばＣＶＤ法により形成し、各ａ−Ｓｉ層を透
明導電膜で被覆したものがある。このような太陽電池に
おいては、当然のことながら下部電極間が電気的に絶縁
されていなければならず、下部電極間の抵抗値を１ＭΩ
以上とすることが必要となってくる。そこで従来、基板
としては、ステンレス鋼板の表面にポリイミド樹脂から
なる皮膜が形成されたものおよびガラス製のものなどが
用いられていた。しかしながら、前者ではステンレス鋼
板およびポリイミド樹脂は非常に高価であるので、太陽
電池のコスト・ダウンを図ることはむずかしかった。ま
た後者−では、放熱性が悪く、しかも破損しやすいとい
う問題があった。
列に接続した直列接続型ａ−Ｓｉ太陽電池としては、た
とえば基板上に、クロム等からなる下部電極を電子ビー
ム蒸着法等により複数形成し、各下部電極上にａ−Ｓｉ
層をたとえばＣＶＤ法により形成し、各ａ−Ｓｉ層を透
明導電膜で被覆したものがある。このような太陽電池に
おいては、当然のことながら下部電極間が電気的に絶縁
されていなければならず、下部電極間の抵抗値を１ＭΩ
以上とすることが必要となってくる。そこで従来、基板
としては、ステンレス鋼板の表面にポリイミド樹脂から
なる皮膜が形成されたものおよびガラス製のものなどが
用いられていた。しかしながら、前者ではステンレス鋼
板およびポリイミド樹脂は非常に高価であるので、太陽
電池のコスト・ダウンを図ることはむずかしかった。ま
た後者−では、放熱性が悪く、しかも破損しやすいとい
う問題があった。
この発明の目的は、太陽電池の性能向上を図ることを可
能とする基板を製造する方法を提供することにある。
能とする基板を製造する方法を提供することにある。
この発明の他の目的は従来の基板と比較して放熱性が良
くかつ軽量の基板を製造する方法を提供することにある
。
くかつ軽量の基板を製造する方法を提供することにある
。
問題点を解決するための手段
この発明によるａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法は、
アルミニウム板にクロム酸を含む電解液中で陽極酸化処
理を施し、その表面に膜厚１〜２０μｍの陽極酸化皮膜
を形成することを特徴とするものである。
アルミニウム板にクロム酸を含む電解液中で陽極酸化処
理を施し、その表面に膜厚１〜２０μｍの陽極酸化皮膜
を形成することを特徴とするものである。
上記において、アルミニウム板の表面に陽極酸化皮膜を
形成するのは、表面に電気絶縁層を形成して、直列接続
型ａ−Ｓｉ太陽電池の下部電極間を電気的に絶縁するた
めである。
形成するのは、表面に電気絶縁層を形成して、直列接続
型ａ−Ｓｉ太陽電池の下部電極間を電気的に絶縁するた
めである。
上記において、アルミニウム板におけるアルミニウムの
純度は９°９％以上、とくに９９．７％以上とすること
が好ましい。アルミニウムの純度が９９％未満であると
、製造上不可避の不純物であるケイ素および鉄の含有量
は必然的に増えることとなる。そうすると、ケイ素およ
び鉄の晶出物がアルミニウム板の表面に露出し、この部
分において陽極酸化皮膜に欠陥が生じて皮膜の絶縁性が
悪くなるおそれがあるからである。
純度は９°９％以上、とくに９９．７％以上とすること
が好ましい。アルミニウムの純度が９９％未満であると
、製造上不可避の不純物であるケイ素および鉄の含有量
は必然的に増えることとなる。そうすると、ケイ素およ
び鉄の晶出物がアルミニウム板の表面に露出し、この部
分において陽極酸化皮膜に欠陥が生じて皮膜の絶縁性が
悪くなるおそれがあるからである。
上記において、クロム酸を含む電解液中で陽極酸化処理
を行なうのは、この処理によって形成された酸化皮膜が
次のような性質を有していることが判明したからである
。その１は、クロム酸を含む電解液中で陽極酸化処理を
施して形成した陽極酸化皮膜は、アルミニウム板の表面
に露出したケイ素および鉄等の影響を受けにくいことで
ある。この性質により、アルミニウム板の表面にケイ素
および鉄等が露出したとしても陽極酸化皮膜に欠陥が発
生しにくくなり、欠陥の存在による電気絶縁性の低下が
防止される。
を行なうのは、この処理によって形成された酸化皮膜が
次のような性質を有していることが判明したからである
。その１は、クロム酸を含む電解液中で陽極酸化処理を
施して形成した陽極酸化皮膜は、アルミニウム板の表面
に露出したケイ素および鉄等の影響を受けにくいことで
ある。この性質により、アルミニウム板の表面にケイ素
および鉄等が露出したとしても陽極酸化皮膜に欠陥が発
生しにくくなり、欠陥の存在による電気絶縁性の低下が
防止される。
その２は、上記皮膜は高温に加熱されてもクラックが発
生しにくいことである。このことにより、ａ−Ｓｉ層を
形成するさいに基板の温度が２５０〜３５０℃まで上界
したとしても陽極酸化皮膜にクラックが発生するのが防
止され、クラックの存在による電気絶縁性の低下が防止
される。しかも、クラックが発生しにくいので、他の電
解液、たとえば硫酸を含む電解液中で陽極酸化処理を施
すことにより形成された皮膜よりも厚膜とすることが可
能になり、電気絶縁性が向上して、抵抗値が大きくなる
。陽極酸化処理用の電解液としては、クロム酸を含むも
ののほかに、硫酸を含むものが一般的である。ところが
、硫酸を含む電解液中で陽極酸化処理を施して形成した
陽極酸化皮膜は、硫酸アニオンや吸着水を多く含んでい
るために絶縁性が悪いという問題がある。また、硫酸を
含む電解液中で陽極酸化処理を施して形成した陽極酸化
皮膜は、高温に加熱された場合にクラックが発生しやす
く一般的には厚膜とすることができないため、太陽電池
の基板として使用した場合にａ −８ｉ影形成にクラッ
クが発生して絶縁破壊を起こすおそれがある。さらに、
硫酸を含む電解液中での陽極酸化処理を施して形成した
陽極酸化皮膜は、アルミニウム板の表面に露出したケイ
素および鉄等の影響を受けて欠陥が生じやすい。
生しにくいことである。このことにより、ａ−Ｓｉ層を
形成するさいに基板の温度が２５０〜３５０℃まで上界
したとしても陽極酸化皮膜にクラックが発生するのが防
止され、クラックの存在による電気絶縁性の低下が防止
される。しかも、クラックが発生しにくいので、他の電
解液、たとえば硫酸を含む電解液中で陽極酸化処理を施
すことにより形成された皮膜よりも厚膜とすることが可
能になり、電気絶縁性が向上して、抵抗値が大きくなる
。陽極酸化処理用の電解液としては、クロム酸を含むも
ののほかに、硫酸を含むものが一般的である。ところが
、硫酸を含む電解液中で陽極酸化処理を施して形成した
陽極酸化皮膜は、硫酸アニオンや吸着水を多く含んでい
るために絶縁性が悪いという問題がある。また、硫酸を
含む電解液中で陽極酸化処理を施して形成した陽極酸化
皮膜は、高温に加熱された場合にクラックが発生しやす
く一般的には厚膜とすることができないため、太陽電池
の基板として使用した場合にａ −８ｉ影形成にクラッ
クが発生して絶縁破壊を起こすおそれがある。さらに、
硫酸を含む電解液中での陽極酸化処理を施して形成した
陽極酸化皮膜は、アルミニウム板の表面に露出したケイ
素および鉄等の影響を受けて欠陥が生じやすい。
クロム酸を含む電解液中で陽極酸化処理を施して形成す
る陽極酸化皮膜の膜厚を１〜２０μｍとしたのは、下限
値未満であると太陽電池の基板として使用した場合に取
扱い上のきず等による絶縁破壊を起こすおそれがあり、
上限値を越えるとａ−ＳｉのＣＶＤ時の基板温度の上昇
によりクラックが発生し、絶縁破壊の可能性が大きくな
るばかりで、絶縁性の向上にはあまり寄与しないからで
ある。皮膜の厚さは、１０μｍ前後とすることが好まし
い。
る陽極酸化皮膜の膜厚を１〜２０μｍとしたのは、下限
値未満であると太陽電池の基板として使用した場合に取
扱い上のきず等による絶縁破壊を起こすおそれがあり、
上限値を越えるとａ−ＳｉのＣＶＤ時の基板温度の上昇
によりクラックが発生し、絶縁破壊の可能性が大きくな
るばかりで、絶縁性の向上にはあまり寄与しないからで
ある。皮膜の厚さは、１０μｍ前後とすることが好まし
い。
クロム酸を含む電解液中で陽極酸化処理を施す前のアル
ミニウム板の表面粗さはアルミニウム板の表面に皮膜が
なめらかに形成されるべくＲｍａｘ 、０．３１１ｍ以
下としておくことが好ましい。Ｒｍａｘ 、 ０．３μ
ｎ１以下とする方法としては、別布研磨および化学研磨
をこの順序で行なう方法がある。また、このような研磨
を施す代わりに、アルミニウム板として光沢圧延板を用
いてもよい。光沢圧延板では、その表面粗さをＲｍａｘ
、０．３μｍ以下とすることができる。
ミニウム板の表面粗さはアルミニウム板の表面に皮膜が
なめらかに形成されるべくＲｍａｘ 、０．３１１ｍ以
下としておくことが好ましい。Ｒｍａｘ 、 ０．３μ
ｎ１以下とする方法としては、別布研磨および化学研磨
をこの順序で行なう方法がある。また、このような研磨
を施す代わりに、アルミニウム板として光沢圧延板を用
いてもよい。光沢圧延板では、その表面粗さをＲｍａｘ
、０．３μｍ以下とすることができる。
上記の方法で製造された基板において、陽極酸化皮膜上
に複数個の電極を形成し、各電極上にａ −Ｓｉ ＠を
形成し、ａ−Ｓｉ層上を透明導電膜で被覆して直列接続
型ａ−８ｉ太陽電池とする。
に複数個の電極を形成し、各電極上にａ −Ｓｉ ＠を
形成し、ａ−Ｓｉ層上を透明導電膜で被覆して直列接続
型ａ−８ｉ太陽電池とする。
実施例１
Ａ１０７０材から縦×横×厚さが１００ＸＩ００Ｘ０．
５ｍｍでかつ表面粗さが［ｎａｘ、Ｏ。
５ｍｍでかつ表面粗さが［ｎａｘ、Ｏ。
一３１ｔ以下のアルミニウム板をつくった。ついで、界
面活性剤を用いて無侵食脱脂処理を施した。その後、こ
のアルミニウム板に、５ｗｔ％ＣｒＯ３水溶液からなる
液温４０±２℃の電解液中で、電解電圧７０Ｖで直流電
解により６０分間陽極酸化処理を施して、膜厚６μ刊の
陽極酸化皮膜を形成した。そして、こうして得られた基
板の表面を光学顕微鏡で観察し、画像解析装置を用いて
解析した。その結果を第１図に示す。
面活性剤を用いて無侵食脱脂処理を施した。その後、こ
のアルミニウム板に、５ｗｔ％ＣｒＯ３水溶液からなる
液温４０±２℃の電解液中で、電解電圧７０Ｖで直流電
解により６０分間陽極酸化処理を施して、膜厚６μ刊の
陽極酸化皮膜を形成した。そして、こうして得られた基
板の表面を光学顕微鏡で観察し、画像解析装置を用いて
解析した。その結果を第１図に示す。
第１図において、点で示した部分が欠陥である。
実施例２
上記実施例１と同じアルミニウム板を使用し、処理時間
を種々変更したほかは上記実施例１と同様の条件で陽極
酸化処理を施し、アルミニウム板の表面に種々の厚さの
陽極酸化皮膜を形成して基板を製造した。そして、これ
らの基板を２５０〜４００℃に加熱し、皮膜にクラック
が発生したか否かを観察した。その結果を第２図に示す
。第２図において○印はクラックが発生しなかったもの
、Ｘ印はクラックが発生したものである。
を種々変更したほかは上記実施例１と同様の条件で陽極
酸化処理を施し、アルミニウム板の表面に種々の厚さの
陽極酸化皮膜を形成して基板を製造した。そして、これ
らの基板を２５０〜４００℃に加熱し、皮膜にクラック
が発生したか否かを観察した。その結果を第２図に示す
。第２図において○印はクラックが発生しなかったもの
、Ｘ印はクラックが発生したものである。
比較例１
上記実施例の場合と同じアルミニウム板を用意した。そ
して、このアルミニウム板に、１５％Ｈ２ＳＯ４水溶液
からなる液温２０±１℃の電解液中で、電流密度１．３
Ａ／ｄｍ２ （Ｄ、Ｃ）で１８分間陽極酸化処理を施し
て、膜厚６μｍの陽極酸化皮膜を形成した。ついで、上
記実施例１と同様にして表面を観察した。その結果を第
３図に示す。第３図において、点で示した部分が欠陥で
ある。
して、このアルミニウム板に、１５％Ｈ２ＳＯ４水溶液
からなる液温２０±１℃の電解液中で、電流密度１．３
Ａ／ｄｍ２ （Ｄ、Ｃ）で１８分間陽極酸化処理を施し
て、膜厚６μｍの陽極酸化皮膜を形成した。ついで、上
記実施例１と同様にして表面を観察した。その結果を第
３図に示す。第３図において、点で示した部分が欠陥で
ある。
比較例２
上記比較例１と同じアルミニウム板を使用し、処理時間
を種々変更したほかは上記比較例１と同様の条件で陽極
酸化処理を施し、アルミニウム板の表面に種々の厚さの
陽極酸化皮膜を形成して基板を製造した。そして、これ
らの基板を２５０〜４００℃に加熱し、皮膜にクラック
が発生したか否かを観察した。その結果を第４図に示す
。第４図においてＯ印はクラックが発生しなかったもの
、Ｘ印はクラックが発生したものである。
を種々変更したほかは上記比較例１と同様の条件で陽極
酸化処理を施し、アルミニウム板の表面に種々の厚さの
陽極酸化皮膜を形成して基板を製造した。そして、これ
らの基板を２５０〜４００℃に加熱し、皮膜にクラック
が発生したか否かを観察した。その結果を第４図に示す
。第４図においてＯ印はクラックが発生しなかったもの
、Ｘ印はクラックが発生したものである。
上記実施例１および比較例１の結果から、クロム酸を含
む電解液中で陽極酸化処理を施すことにより形成された
陽極酸化皮膜は、硫酸を含む電解液中で陽極酸化処理を
施すことにより形成された陽極酸化皮膜よりも欠陥の数
が少なく、アルミニウム板表面に露出したケイ素および
鉄等の影響を受けにくいことがわかる。また、上記実施
例２および比較例２の結果から、クロム酸を含む電解液
中で陽極酸化処理を施すことにより形成された陽極酸化
皮膜は、硫酸を含む電解液中で陽極酸化処理を施すこと
により形成された陽極酸化皮膜と比べた場合、厚膜にし
た場合も、高温に加熱した場合もクラックが発生しにく
いことがわかる。
む電解液中で陽極酸化処理を施すことにより形成された
陽極酸化皮膜は、硫酸を含む電解液中で陽極酸化処理を
施すことにより形成された陽極酸化皮膜よりも欠陥の数
が少なく、アルミニウム板表面に露出したケイ素および
鉄等の影響を受けにくいことがわかる。また、上記実施
例２および比較例２の結果から、クロム酸を含む電解液
中で陽極酸化処理を施すことにより形成された陽極酸化
皮膜は、硫酸を含む電解液中で陽極酸化処理を施すこと
により形成された陽極酸化皮膜と比べた場合、厚膜にし
た場合も、高温に加熱した場合もクラックが発生しにく
いことがわかる。
発明の効果
この発明の製造方法によると、すぐれた絶縁性を有する
皮膜が表面に形成されたａ−Ｓｉ太陽電池用基板を製造
することができる。また、この発明の方法によって製造
される基板はアルミニウム板の表面にクロム酸陽極酸化
皮膜が形成されたものであるから、欠陥が少なく、しか
もａ−Ｓｉ層を形成する場合等において高温に加熱され
てもクラックが発生しにくい。さらに、この発明の方法
によって製造される基板は、従来のステンレス鋼板の表
面をポリイミド樹脂で被覆したものに比べて軽量でかつ
放熱性にすぐれている。
皮膜が表面に形成されたａ−Ｓｉ太陽電池用基板を製造
することができる。また、この発明の方法によって製造
される基板はアルミニウム板の表面にクロム酸陽極酸化
皮膜が形成されたものであるから、欠陥が少なく、しか
もａ−Ｓｉ層を形成する場合等において高温に加熱され
てもクラックが発生しにくい。さらに、この発明の方法
によって製造される基板は、従来のステンレス鋼板の表
面をポリイミド樹脂で被覆したものに比べて軽量でかつ
放熱性にすぐれている。
第１図は実施例１の結果を示す図、第２図は実施例２の
結果を示す図、第３図は比較例１の結果を示す図、第４
図は比較例２の結果を示す図である。 以 上 第１図 第３図 Ｌ−−−−ｊ 第２図 第４図 ７日 汝Ｉ７＋＋、 手続補正書１１「゛ 昭和６０年１月１１日 特許庁長官 志 賀 学 殿 ２、発明の名称 ａ−８ｉ太陽電池用基板の製最方
法３、補正をする者 事件との関係 特１□↑出願人 住 所 梶市海山町６丁２２４番地氏名０名称
昭和アルミニウム株式会社４、代 理 人 ５、補正命令の日付 昭和 年 月 日６、
補正多こより増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄Ｊ皿
ノ交 （−シノ
結果を示す図、第３図は比較例１の結果を示す図、第４
図は比較例２の結果を示す図である。 以 上 第１図 第３図 Ｌ−−−−ｊ 第２図 第４図 ７日 汝Ｉ７＋＋、 手続補正書１１「゛ 昭和６０年１月１１日 特許庁長官 志 賀 学 殿 ２、発明の名称 ａ−８ｉ太陽電池用基板の製最方
法３、補正をする者 事件との関係 特１□↑出願人 住 所 梶市海山町６丁２２４番地氏名０名称
昭和アルミニウム株式会社４、代 理 人 ５、補正命令の日付 昭和 年 月 日６、
補正多こより増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄Ｊ皿
ノ交 （−シノ
Claims (1)
- アルミニウム板にクロム酸を含む電解液中で陽極酸化
処理を施し、その表面に膜厚１〜２０μｍの陽極酸化皮
膜を形成することを特徴とするａ−Ｓｉ太陽電池用基板
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59256300A JPS61133675A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | ａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59256300A JPS61133675A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | ａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61133675A true JPS61133675A (ja) | 1986-06-20 |
Family
ID=17290740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59256300A Pending JPS61133675A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | ａ−Ｓｉ太陽電池用基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61133675A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015199985A (ja) * | 2014-04-08 | 2015-11-12 | 三菱アルミニウム株式会社 | 陽極酸化皮膜付アルミニウム基板の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50159429A (ja) * | 1974-06-13 | 1975-12-24 | ||
| JPS5743413A (en) * | 1980-05-19 | 1982-03-11 | Energy Conversion Devices Inc | Semiconductor element and method of producing same |
-
1984
- 1984-12-03 JP JP59256300A patent/JPS61133675A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50159429A (ja) * | 1974-06-13 | 1975-12-24 | ||
| JPS5743413A (en) * | 1980-05-19 | 1982-03-11 | Energy Conversion Devices Inc | Semiconductor element and method of producing same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015199985A (ja) * | 2014-04-08 | 2015-11-12 | 三菱アルミニウム株式会社 | 陽極酸化皮膜付アルミニウム基板の製造方法 |
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