JP2001345469A - 光起電力素子および光起電力素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属細線からなる電極と、他の電極の接合部
を有する光起電力素子の耐応力性が高める。 【解決手段】 金属細線からなる第一電極と、第二電極
とを有し、かつ、導電性粒子と樹脂とからなり、前記第
一電極の前記金属細線と前記第二電極との間に、前記第
一電極の前記金属細線と前記第二電極とに直に接した状
態で介在し、前記第一電極と前記第二電極とを電気的か
つ機械的に接合する接合部を有する光起電力素子におい
て、該接合部における導電性粒子（９０３−１）の体積
密度が第二電極（９０２）の表面近傍から第一電極（９
０１−１）の表面近傍にかけて減少していることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池等の光起
電力素子およびその製造方法に関するものであり、特に
集電電極に金属細線を使用している光起電力素子とその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境保護の観点から数々の自然エ
ネルギーによる発電が注目されている。中でも、光起電
力素子を太陽光にあてることによって電力を発生させる
太陽光発電は、完全なクリーンエネルギーであり、最も
注目されているもののひとつである。

【０００３】しかし、光起電力素子の初期製造コストは
他の発電方式と比較して高く、太陽光発電が広く普及す
るにはより一層の低コスト化が必要である。そのため、
現在までに様々な形態の光起電力素子およびその製造方
法が考案されている。

【０００４】その中に個々の光起電力素子の面積を大面
積にすることによって低コスト化を図ったタイプのもの
が公知である。光起電力素子は出力電圧が数ボルトと低
いため、一般に複数の素子を直列化して使用しなければ
ならない。低コストで直列化する方法はいくつか考案さ
れているが、その内のひとつが個々の素子の面積を大き
くし、直列数を減らす方法である。個々の素子を可能な
限り大きくし、直列数を減らすことで、製造工程の簡略
化が可能になり、太陽光発電システム全体の低コスト化
が図れるのである。

【０００５】このような大面積素子の形態の特徴は光入
射面側の電極に金属細線を使用することである。

【０００６】図８に比較的大面積の光起電力素子の一例
を示す。図中、８１０は集電電極、８１１はバスバー電
極、８０７は光起電力層、８０８は透明電極層、８１２
は裏面電極である。

【０００７】図８の光起電力素子を流れる電流の経路は
裏面電極と、光起電力層と、透明電極層と、集電電極
と、バスバー電極とを結ぶ経路である。図８に透明電
極、集電電極、およびバスバー電極を流れる電流を矢印
で示す。図８のように集電電極には透明電極から電流が
集中して流れ、さらにバスバー電極へと流れる。集電電
極は極力、素子に入射する光を遮らないように細く形成
されなければならない。

【０００８】ところで、図８から、光起電力素子の面積
に比例して集電電極が長くなり、そこを流れる電流が増
加することが理解される。流れる電流が増加すると、集
電電極におけるジュール損失も増加するため集電電極の
抵抗を下げなければならない。一般に１０ｃｍ角程度の
光起電力素子であれば、導電性樹脂を透明電極層上に印
刷し、その上に半田等の低融点金属をリフローさせて形
成する印刷電極が有効である。しかし、それ以上の大き
さの光起電力素子で、印刷電極をそのまま使用すれば、
抵抗が高くなり損失が大きくなる。それを避けるため
は、印刷電極を太くすることが考えられるが、高さ方向
に太くすることは困難であり、横方向に太くする以外に
ない。すると、入射する光を遮り、発電量を低下させて
しまう。したがって、より入射する光を遮る量が少な
く、かつ抵抗の低い金属細線からなる集電電極を使用す
る必要があるのである。金属細線は横方向に細くても、
高さ方向に印刷電極よりも太いため、金属細線を使用す
れば、細く、かつ抵抗の低い電極が実現可能となる。

【０００９】集電電極に金属細線を使用した光起電力素
子は米国特許４２６０４２９に具体的に開示されてい
る。

【００１０】接合部の構造としては金属細線とバスバー
電極を直接溶接や、ヒュージング等で接合する方法、半
田に代表される低融点金属を介して接合する方法、導電
性樹脂を介して接合する方法が公知である。

【００１１】米国特許４２６０４２９に開示されている
ような光起電力素子の構造において、金属細線とバスバ
ー電極の接合部は非常に重要である。

【００１２】その接合部に望まれる性能は、第一にその
電気抵抗が低いことである。前述のように集電電極には
電流が集中してくるため、集電電極の最端部である接合
部にも、大きな電流が流れる。この大きな電流が流れる
ことによって発生するジュール損失を十分抑えるために
は接合部の抵抗は十分に低くなければならない。

【００１３】第二に耐応力性が高いことである。光起電
力素子は屋外の環境で使用される。光起電力素子は太陽
電池モジュールに組み込まれて使用されるものの、光起
電力素子自体にも、風、積雪等により相当の応力が加わ
る。集電電極に加わった応力はその端部のバスバー電極
との接合部に集中しやすい。したがって、接合部は十分
な耐応力性を有さなければならない。

【００１４】第三に低抵抗、耐応力性の二つの性能を長
期にわたって保持する耐久性が高いことが望まれる。現
在の電力価格で計算すると、現在の一般的な太陽光発電
システムの初期コストを発電エネルギーの代金で回収す
るには、およそ十数年を要する。そのため、光起電力素
子の耐久性はその他の一般的電子素子と比較して倍以上
の長い耐久性を要求されている。しかも、太陽光発電シ
ステムは屋外の環境に直にさらされるため、実際には十
倍程度の耐久性が必要と考えられる。

【００１５】これらの三つの望まれる性能をバランス良
く満たす接合部の構造としては、金属細線とバスバー電
極を、導電性樹脂を介して接合する方法が好適である。
なぜなら、直接溶接やヒュージングで接合する方法や、
半田等の低融点金属を介して接合する方法の場合は接合
部の剛性が高すぎるため、応力が接合部の近傍の金属細
線に集中し、金属細線自体が破断する可能性が高くなる
からである。

【００１６】従来の導電性樹脂を介した接合構造は特開
平８−２３６７９６号公報に開示されている。当該公報
に記載の接合部の断面構造を模式的に図１０に示す。

【００１７】図１０のように金属細線（１００１−１、
金属細線の断面）と電極部材（１００２）とが、樹脂
（１００３−２）と多数の導電性粒子（１００３−１）
とからなる接合部を介して電気的、かつ機械的に接合さ
れている。その接合構造の具体的サイズは、金属細線は
太さが数十乃至数百μｍ程度であり、導電性粒子は、粒
子がカーボンの場合、数十ｎｍ、金属の場合、数乃至数
十μｍ程度である。また、具体的な接合形成方法は樹脂
に導電性粒子を均一に分散させて導電性樹脂を形成し、
それを金属細線と電極部材の間に配し硬化させる方法で
ある。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の解決しようと
する課題は、前述の金属細線からなる集電電極とバスバ
ー電極とを導電性樹脂を介して接合する接合構造におい
て、従来の接合構造よりも、より耐応力性に優れた構造
を得ること、およびその製造方法を得ることである。

【００１９】従来の構造では導電性粒子および樹脂から
なる接合部の機械的強度が、接合部と金属細線との界
面、つまり導電性樹脂と金属細線表面との接着面、およ
びその近傍において比較的弱かった。そのため、耐応力
試験、対応力耐久性試験を行うと、この接着面や近傍に
おいて剥離や、破断が生じる場合があった。

【００２０】前述のように光起電力素子の接合部には耐
応力性が大きいこと、耐久性が高いことが非常に求めら
れており、この接着面における剥離や、破断の発生は重
要な問題となる。

【００２１】本発明はこの問題の発生を防ぐために、金
属細線と導電性樹脂の接着面およびその近傍の機械的強
度を向上させることをその課題としたものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明者は光起電力素子
の金属細線とバスバー電極の接合構造、およびその製造
方法を鋭意検討した結果、前記課題を解決するために有
効な下記の構成からなる光起電力素子を発明した。

【００２３】即ち、本発明の光起電力素子は、少なくと
も、金属細線からなる第一電極と、第二電極とを有し、
かつ、導電性粒子と樹脂とからなり、前記第一電極の前
記金属細線と前記第二電極との間に、前記第一電極の前
記金属細線と前記第二電極とに直に接した状態で介在
し、前記第一電極と前記第二電極とを電気的かつ機械的
に接合する接合部を有する光起電力素子において、該接
合部における前記導電性微粒子の体積密度が前記第二電
極の表面近傍から前記第一電極の表面近傍にかけて減少
していることを特徴とする。

【００２４】さらに、前記接合部が前記導電性粒子と、
前記第一電極の表面を斑状に被覆する第一樹脂と、第二
樹脂とからなることを特徴とする。

【００２５】さらに、前記第一樹脂が架橋したブチラー
ル樹脂を主成分とし、かつ前記第二樹脂が架橋したアク
リル酸エステルを主成分とすることを特徴とする。

【００２６】また、下記の構成からなる前述の構成を有
する光起電力素子の製造方法を発明した。

【００２７】即ち、本発明の光起電力素子の製造方法
は、前記樹脂の内部に前記導電性粒子を一定の体積密度
で分散させた後に硬化させることによって、硬化樹脂部
を形成する工程と、前記樹脂の内部に前記導電性粒子を
前記一定の体積密度とは異なる体積密度で分散させるこ
とによって、未硬化樹脂を形成する工程と、該未硬化樹
脂を前記硬化樹脂部に接する状態で配する工程とを含む
ことを特徴とする。

【００２８】さらに、前記金属細線表面に前記樹脂によ
って斑状に被覆された斑状被覆部を形成する工程と、前
記導電性粒子を含有する前記樹脂を前記斑状被覆部に接
する状態で配する工程とを含むことを特徴とする。

【００２９】さらに、前記斑状被覆部を形成する工程
が、前記金属細線表面にフィラーを含有する前記樹脂を
配する工程と、前記フィラーを分散させた前記樹脂にエ
ネルギービームを照射する工程とを含むことを特徴とす
る。

【００３０】さらに、前記フィラーの直径が１０乃至５
０ｎｍであり、前記フィラーの前記樹脂中の体積密度が
２０乃至５０％であることを特徴とする。

【００３１】さらに、前記フィラーがカーボンブラック
であり、前記樹脂が架橋されたブチラール樹脂を主成分
とし、かつ前記エネルギービームがＱスイッチ発振され
た平均出力が２０乃至５０ＷのパルスＹＡＧレーザビー
ムであることを特徴とする。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な実施の形態
を説明する。

【００３３】まず、本発明の光起電力素子について説明
する。

【００３４】図９に本発明の光起電力素子の模式図を示
す。図９は光起電力素子の概観、およびその細部構造
（断面Ａ）である。９０１は金属細線（９０１−１）か
らなる第一電極、９０２は第二電極、９０３−１は導電
性粒子、９０３−２は樹脂、９０３は導電性粒子および
樹脂からなる接合部、９０７は光起電力層を表してい
る。細部構造は金属細線からなる第一電極（９０１）と
第二電極（９０２）との接合構造を金属細線の長手方向
に垂直な面で切った断面を示してある。

【００３５】図９は模式的に表したものであり、本発明
は本図９に限定されるものではない。即ち、第一電極の
断面は図９の様に円形でなくてもかまわないし、第二電
極も平面でなくてもかまわない。また、接合部の形状も
図示の形状と異なっていてもよい。

【００３６】本発明の特徴は導電性粒子と樹脂とからな
る接合部（９０３）において、第二電極表面近傍から金
属細線表面近傍にかけて、導電性粒子の体積密度を減少
させて粗にしたことである。

【００３７】比較のために従来の光起電力素子の細部構
造を図１０と図１１に示す。図１０は導電性粒子（１０
０３−１）の密度が高い場合を示し、図１１は導電性粒
子（１１０３−１）の密度が低い場合を示す。

【００３８】図１０と図１１において従来の接合部（１
００３、１１０３）に含まれる導電性粒子（１００３−
１、１１０３−１）の体積密度は一定である。

【００３９】図１０の導電性粒子の密度が高い場合、金
属細線（１００１−１）と樹脂（１００３−２）の接着
面積が比較的小さい。したがって、金属細線と接合部
（１００３）の接着界面における接着力が低く、剥離を
生じ易い。また、接合部の構造保持に寄与しない導電性
粒子（１００３−１）が多いため、接合部自体の強度が
低く、外部応力が集中しやすい金属細線近傍の接合部内
部において破断を生じ易い。

【００４０】反対に図１１の導電性粒子（１１０３−
１）の密度が低い場合、樹脂（１１０３−２）の量が多
いために金属細線（１１０１−１）と樹脂（１１０３−
２）の接着面積が比較的大きい。したがって、金属細線
（１１０１−１）と接合部（１１０３）の接着界面にお
ける接着力が高く、剥離が生じにくい。また、接合部の
構造保持に寄与する樹脂が多いため、接合部自体の強度
が高く、接合部内部での破断も生じにくい。しかし、接
合部中の導電性粒子の量が少ないために、導電粒子が連
なって接触することによって形成される導電経路が細く
長くなり接合抵抗が上昇する。

【００４１】本発明の接合は、上記従来の接合の有する
問題を有しない。本発明の接合部の場合、第二電極表面
近傍から金属細線表面近傍にかけて、接合部中における
導電性粒子の体積密度を減少させて粗にしてあるため
に、金属細線と樹脂の接着面が比較的大きく、接着界面
における接着力が高く、剥離が生じにくい。かつ、金属
細線近傍の接合部の樹脂量が比較的多いため、近傍の接
合強度が高く、近傍における破断も生じにくい。また、
接合部中の導電粒子が連なって形成される導電経路も、
細い部分があるものの、その長さが短いために接合抵抗
の上昇は防げる。

【００４２】図１２に本発明の光起電力素子に関する、
接合構造の一例を示す。１２０１は金属細線（１２０１
−１）からなる第一電極、１２０２は第二電極、１２０
３−１は導電性粒子、１２０３−２は樹脂、１２０３は
導電性粒子および樹脂からなる接合部を表している。さ
らに、図１２において１２０３−２−１は第一電極の表
面を斑状に被覆する第一樹脂を表している。また、１２
０３−２−２は第二樹脂と導電性粒子からなる部位を表
している。第二樹脂中の導電性粒子の分布は本例の場
合、均一に示されているが、これに特定されるものでは
ない。

【００４３】第一樹脂（１２０３−２−１）は第一金属
表面を斑状に被覆し、所々、第一電極表面が露出してい
る。露出した第一電極表面には第二樹脂が接着する、も
しくは導電性樹脂が接触することによって接合部が形成
されている。この様な構造にすることによって、樹脂と
導電性粒子からなる接合部において、前記導電性粒子の
体積密度が前記第二電極の表面近傍から前記第一電極の
表面近傍にかけて減少した構造になる。よって、前述し
た理由から、接合部と第一電極の接着力、および第一電
極近傍の接合部自体の強度が強く、また、接合抵抗が低
い構造となっている。

【００４４】さらに、ここで第一樹脂と第二樹脂の間に
界面が存在することによって、さらに第一電極近傍の接
合部の耐応力性が増す。これは、界面において接合に加
わる応力が分散され、接合部が破断しにくくなるためと
考えられる。つまり、平面でない界面を有することによ
って、一方向から加わった応力が多方向に分散されるの
である。このようにして、第一樹脂は金属細線に固定さ
れたアンカーのような作用を示す。この作用は第一樹脂
と第二樹脂の材質が同じであっても、界面があれば現れ
る。これは界面の結合が樹脂中の分子の結合構造と異な
るためと考えられる。しかし、第一樹脂と第二樹脂の材
質が異なり、両者の弾性率が適度にある方が作用は大き
い。

【００４５】特に第一樹脂が架橋させたブチラール樹脂
を主成分とし、かつ第二樹脂が架橋させたアクリル酸エ
ステルを主成分とする場合作用が高い。

【００４６】以下に本発明の請求の範囲を明確にするた
めに各用語の説明をする。

【００４７】（光起電力素子）光が照射されることによ
って、起電力を生じる素子である。半導体を利用するも
のが一般的であるが、色素を利用するものも知られてい
る。半導体からなるものは材料の面で大きくシリコン系
と、ガリウム砒素や硫化カドミウムに代表される化合物
半導体系とに分けられる。また接合のバンド構造の面
で、単純な同種のｐ型半導体とｎ型半導体との接合であ
るｐｎ接合型、禁止帯の異なる異種半導体の接合からな
るヘテロ接合型、半導体と金属のショットキーバリア型
に分類される。結晶構造の面での分類では結晶系、単結
晶系、多結晶系、薄膜単結晶系、微結晶系、アモルファ
ス系に分類される。層構造の面では接合一層からなるシ
ングル、接合二層を重ねて直列化したタンデム、さらに
三層を重ねたトリプル等が公知である。

【００４８】本発明はこれら光起電力素子の電極構造に
関するものであり、金属細線からなる電極を有する光起
電力素子であればこれら、光起電力素子の種類によって
制限されるものではない。しかし、本発明は光起電力素
子を形成する際、さらに、素子を直列化し保護層と一体
化したモジュールを形成する際、さらに、太陽光発電シ
ステム形成する際や実際に屋外で使用する際等に、素子
の電極接合部に加わる応力に対し、耐性を高めることを
目的としたものである。したがって、接合部に応力が加
わりやすい構造を有する光起電力素子ほど本発明の効果
が顕著である。具体的には光起電力素子全体が可撓性を
有する程、大面積である程、その素子の電極接合に加わ
る応力が大きく、また加わる時間も長いと考えられる。
特にＳＵＳ板等の可撓性基板上に形成した光起電力素子
であって、サイズが数ｃｍ各以上を有するものに対して
効果的である。

【００４９】（金属細線）金属からなる細線である以外
に特に制限はない。材質は金、銀、銅、錫、鉛、鉄、ニ
ッケル、チタン、アルミニウム、モリブデン、タングス
テン、ビスマス、インジウム、白金等、およびこれらの
合金が一般的である。金属細線の太さは数十乃至数百μ
ｍが一般的である。断面形状は円形、三角形、四角形、
その他多角形であってもよい。また、多層構造を有して
いてもよい。即ち、芯線とその被覆から成っていても本
発明の効果に影響しない。被覆としてはめっき法、クラ
ッド法等によって形成した金属被覆が公知である。特に
銀めっきは良く使用されている。

【００５０】（第一電極）金属細線からなり、かつ光起
電力素子で発生した電力を電送する電極である以外に特
に制限はない。金属細線の周りに被覆を有してもよい。
特に第一電極を光起電力層に接着するための導電性樹脂
を被覆として有することは公知である。電極は一般に光
起電力層の入射面側と非光入射面側に一対で形成される
が、そのどちらであってもかまわない。しかし、本発明
は、細いことが必要とされ、細いために、第一電極を構
成する金属細線と第二電極と導電性粒子と樹脂によって
接合することが困難であり、かつ第二電極との接合部に
電流が集中する第一電極に対して効果がより発揮され
る。したがって、より電流が集中する光起電力素子の光
入射面側の集電電極として配されている第一電極に対し
て効果的である。そのような第一電極の特徴は細く、か
つ抵抗の低いことである。具体的には太さは数十乃至百
数十μｍが好適である。また、導電性樹脂からなる印刷
電極や、印刷電極上に半田をリフローさせた電極と異な
り、単位長さあたりの抵抗が数Ω／ｍ以下であるものが
好適である。

【００５１】（第二電極）光起電力素子で発生した電力
を電送する電極である以外に特に制限はない。電極は一
般に光起電力層の入射面側と非光入射面側に一対で形成
されるが、そのどちらであってもかまわない。電極の材
質は金、銀、銅、錫、鉛、鉄、ニッケル、チタン、アル
ミニウム、モリブデン、タングステン、ビスマス、イン
ジウム、白金等、およびこれらの合金が一般的である。
電極の形状はバルクであってもよいし、基板上に形成し
た薄膜であってもかまわない。第一電極が光起電力素子
の光入射面側に配される集電電極の場合は、本第二電極
はバスバー電極として知られている。バスバー電極は集
電電極から電流を取り出し、光起電力素子の外に電流を
導く、もしくは外部から電流を導入し、集電電極に流す
役割を有する電極である。このような電極として、金属
箔のストリップからなる電極が公知である。金属箔の厚
みは数十乃至数百μｍが一般的である。

【００５２】（導電性粒子）導電性を示す物質からなる
粒子である以外に特に制限はない。導電性粒子の材質は
金、銀、銅、錫、鉛、鉄、ニッケル、チタン、アルミニ
ウム、モリブデン、タングステン、ビスマス、インジウ
ム、白金等の金属単体やこれらの合金、インジウム錫酸
化物、錫酸化物、チタン酸化物等の金属酸化物、および
黒鉛、グラファイト等が一般的に公知である。また、粒
子のサイズは黒鉛、グラファイト系、および金属酸化物
系のもので数十乃至数百ｎｍ、金属系のもので数百ｎｍ
乃至数μｍのものが一般的である。粒子形状は球形、鱗
片形、柱形等、いろいろなものが公知である。しかし、
これらの中でも導電率の高い粒子ほど、接合の抵抗を下
げる効果が高く好適である。具体的には金、銀、銅、ニ
ッケル等の金属粒子が好ましい。銀は金と比較して安価
であり、かつ化学的に安定しているため最も好適であ
る。場合によっては、異なる材質のもの、異なるサイズ
のものを混ぜて使用してもよい。

【００５３】（樹脂）樹脂は硬化し、かつ金属細線およ
び第二電極に対して接着力を示すものであれば特に制限
は無い。熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマー、
それらの混合物といった合成樹脂系や、でんぷん、にか
わ、松ヤニ、アスファルト、タール等の天然有機系が一
般的であり、これらから任意に選択可能である。合成樹
脂系の具体例としてはエポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、
メラミン樹脂、アルキド樹脂、フェノール樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂
や、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹
脂、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。しか
し、本発明の場合、金属細線に対して比較的強い接着力
を示し、かつ適度な弾性を有するエポキシ樹脂、ウレタ
ン樹脂や、アクリル樹脂、ブチラール樹脂が好適であ
る。また、熱硬化性樹脂の架橋密度を適当に調節するこ
とや、熱可塑性樹脂の混合量を調節することで樹脂全体
の弾性率を調節することも効果的である。さらに、銀粒
子に対するシラン系カップリング剤のように、導電性粒
子と相性のよいカップリング剤を添加することも好適で
ある。

【００５４】（電気的かつ機械的に接合する接合部）金
属細線と第二電極間を電気的に導通し、かつ金属細線と
第二電極の両方に接着している、導電性粒子と樹脂とか
らなる固体である。導通経路は接合部中の接触して連な
る導電性粒子によって形成される。また、金属細線と第
二電極に対する接着作用、および導通経路の保持機能は
樹脂が担っている。以上の点を満たす限り、そのほかに
制限は特にない。しかし、導通経路は抵抗が低いほど、
ジュール損失が小さくなるため好ましい。さらに、接合
部の金属細線および第二電極との接着界面の接着力は強
いほど、剥がれにくいため好ましい。また、適度な弾性
を有することが好ましい。これは適度な弾性を有するこ
とで応力緩和作用が生まれるからである。接合部の弾性
があまりに小さい場合、金属細線が繰り返し応力で疲労
して破断する場合がある。反対に弾性があまりに小さい
と導通経路を保持しきれない場合がある。

【００５５】（体積密度）接合部の単位体積中で、導電
性粒子が占める体積である。ここでいう単位体積は接合
部全体の体積と比較して十分小さく、かつ導電性粒子１
つの体積と同程度かそれよりも大きいものとする。

【００５６】（表面近傍）金属細線表面の極近辺から金
属細線表面まで、もしくは第二電極表面の極近辺から第
二電極表面までをさす。極近辺は金属細線と第二電極の
距離に対して十分近いものとする。

【００５７】（体積密度の減少）体積密度の減少の仕方
に関しては、特に直線的に低下しなくてもよい。段階的
に減少する場合も効果的である。さらに、金属細線近傍
で密度が低くなっていればその他が均一であっても、効
果がある。ただし、あまりに密度が低くなると抵抗が上
昇すると考えられるので好ましくない。密度の高低差は
最大値の１／２程度までが好ましい。

【００５８】（斑状）金属細線表面上に第一樹脂によっ
て被覆されている被覆領域と、被覆されずに完全に露出
している露出領域とが交互に混在している状態である。
それぞれの被覆領域と露出領域の大きさは金属細線の太
さと比較して十分小さく、導電性粒子の大きさと比較し
て同程度かそれ以上のものとする。

【００５９】次に、本発明の光起電力素子の製造方法に
ついて説明する。

【００６０】本発明の光起電力素子を製造するための、
第一製法は、例えば次の乃至からなるものであり、
その特徴は、の工程を含むことである。図１３を用
いてこの第一製法を説明する。

【００６１】．金属細線（１３０１−１）上に、樹脂
（１３０３−２）内部に導電性粒子（１３０３−１）を
一定の体積密度で分散させたものを塗布し、硬化させて
硬化樹脂部を形成する（図１３（ａ））。 ．硬化樹脂部上に、樹脂（１３０３−２）内部に導電
性粒子（１３０３−１）を上記よりも大きい一定の体
積密度で分散させたものを塗布する（図１３（ｂ））。 ．さらに、上部から第二電極（１３０２）を配し、接
合部を硬化させて接合を完成する（図１３（ｃ））。

【００６２】このように、異なる一定の体積密度で導電
性粒子を分散させた樹脂を用意し、塗布し硬化させるこ
とを、少なくとも一回以上繰り返すことによって、容易
に本発明の光起電力素子の第一電極と第二電極の接合部
を作製することが可能である。この方法は後述の第二製
法と組み合わせることも可能である。また、上記順番と
は異なり、第二電極の上に先に硬化樹脂部を形成し、さ
らに、その上に硬化樹脂部よりも、小さな体積密度の樹
脂を配する方法も可能である。さらに、上記及びで
用いる樹脂は同種でも、異種でもよい。

【００６３】本発明の光起電力素子を製造するための、
第二製法は、次の乃至からなるものであり、その特
徴は、の工程を含むことである。図１４を用いてこ
の第二製法を説明する。

【００６４】．金属細線（１４０１−１）表面に樹脂
（１４０３−２）によって、斑状に被覆された斑状被覆
部を形成する（図１４（ａ））。 ．斑状被覆部上に樹脂（１４０３−２）内部に導電性
粒子（１４０３−１）を含有させたものを塗布する（図
１４（ｂ））。 ．さらに、上部から第二電極（１４０２）を配し、導
電性粒子含有の樹脂（１４０３−２）を硬化させて接合
を完成する（図１４（ｃ））。

【００６５】このように、金属細線に斑状被覆部を形成
した後に、導電性粒子を含む樹脂を塗布し、硬化させる
ことによって、容易に本発明の光起電力素子の第一電極
と第二電極の接合部を作製することが可能である。この
方法は前述の第一製法と組み合わせることも可能であ
る。

【００６６】上記の金属細線表面に斑状被覆部を形成
する方法は、金属細線表面上に樹脂を適度にスプレー塗
布して硬化させる方法も可能であるが、以下の方法が簡
易である。本斑状被覆部の形成方法を図１５を用いて説
明する。

【００６７】．金属細線（１５０１−１）表面にフィ
ラー（１５０４）を含有する樹脂（１５０３−２）を塗
布し、硬化させる（図１５（ａ））。 ．フィラー（１５０４）を含有する樹脂（１５０３−
２）にエネルギービーム（１５０５）を照射しフィラー
および樹脂の一部を除去する（図１５（ｂ））。

【００６８】このようにフィラーを含有する樹脂を塗
布、硬化させた後にエネルギービームによってフィラー
と樹脂の一部を適度に除去することによって、容易に斑
状被覆部を形成可能である。この方法において、前述の
光起電力素子の（斑状）の説明に記載のような、金属細
線の太さよりも十分小さく、導電性粒子の大きさよりも
十分大きい、被覆領域と露出領域を形成するためには、
フィラー直径とフィラーの体積密度の関係が重要であ
る。特にフィラー直径が１０乃至５０ｎｍであり、体積
密度が２０乃至５０％であることが効果的である。体積
密度が２０％未満の場合には被覆領域の面積が大きくな
りすぎるため、接合部の抵抗値が大きくなってしまう。
また、体積密度が５０％を超える場合には露出領域が大
きくなりすぎるため、斑状被覆部を形成する効果が薄
れ、接合の耐応力性が低下する。

【００６９】フィラーはエネルギービームのエネルギー
を吸収するものほど好適である。なぜならフィラー自体
がエネルギーを吸収し、温度が上昇することによって、
樹脂とフィラー界面の結合が切れ、フィラーが除去され
やすくなるためである。特にフィラーがカーボンブラッ
クであり、かつエネルギービームが波長１．０６μｍの
ＹＡＧレーザ光であることが好適である。ＹＡＧレーザ
光はＱスイッチ発振されたパルス光が好適である。これ
は、出力ピーク値が数乃至数十ｋＷと高く、パルス幅が
数十ｎ秒と短いため、ビーム照射部にエネルギーを集中
的に集めることが可能となり、加工性が良好となるため
である。ＹＡＧレーザビームを照射する樹脂に架橋され
たブチラール樹脂を主成分とするもの使用する場合、レ
ーザビームの平均出力が２０乃至５０Ｗであることが好
適である。平均出力が２０Ｗ以下の場合はフィラーが十
分に除去されず、斑状被覆部において、被覆領域の面積
が増加し、接合部の抵抗が大きくなってしまう。反対に
平均出力が５０Ｗ以上の場合は樹脂が金属細線表面から
除去されすぎるため、露出領域の面積が増加し接合の耐
応力性が低下する。

【００７０】

【実施例】本発明の光起電力素子、および製造方法につ
いて実施例に基づいて詳しく説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。

【００７１】（実施例１）図１及び図２に本例の光起電
力素子の製造工程図を示す。図１及び図２中、（ａ）乃
至（ｇ）は各工程の説明図であり、以下の工程ａ乃至工
程ｇに対応する。

【００７２】（工程ａ）基板上（１０６）に光起電力層
（１０７）および透明電極層（１０８）を作製した。

【００７３】光起電力素層は以下の様に作製した。幅３
６ｃｍのロール上に巻いた厚さ１５０μｍのステンレス
基板の上にロールツーロール法によるスパッタ装置で厚
み２００ｎｍのＡｌ層（不図示）を形成した。さらに同
様に厚み１μｍのＺｎＯからなる層（不図示）を形成し
て下部電極を得た。その後、マイクロ波プラズマＣＶＤ
成膜装置に入れ、ボトムｎ層／ｉ層／ｐ層、ミドルｎ層
／ｉ層／ｐ層、トップｎ層／ｉ層／ｐ層のアモルファス
シリコン層を堆積しトリプルの光起電力層（１０７）を
形成した。さらに反射防止効果を兼ねた機能を有する透
明電極層（１０８）としてＩＴＯ膜をスパッタ法で光起
電力層上に成膜した（成膜温度４５０℃、膜厚７０ｎ
ｍ）。

【００７４】次に、得られた光起電力層付きステンレス
基板を幅２４ｃｍ、長さ１８ｃｍの大きさに切断した。
また、基板の外周付近の透明電極層は幅１ｍｍで除去し
（不図示）、また分割溝（１０８−１）を幅１ｍｍで形
成した。透明電極層の除去方法は硫酸液の中に基板を浸
し、基板と対向電極間に電界を印加する電界エッチング
法を採用した。

【００７５】（工程ｂ）透明電極層（１０８）の上に絶
縁両面テープ（１０９）を固定した。具体的には、ＳＵ
Ｓ基板（１０６）の端、透明電極層（１０８）の上に絶
縁両面テープ（１０９）を貼り付けた。絶縁両面テープ
のサイズは幅７ｍｍ、長さ２４０ｍｍである。絶縁両面
テープの粘着剤はアクリル粘着剤を使用し厚みは片面に
つき６０μｍであった。絶縁両面テープの基材は厚さ２
５μｍのポリイミドと厚さ５０μｍのポリエチレンテレ
フタラートを厚さ６０μｍの粘着剤で貼り合わせたもの
を使用した。

【００７６】（工程ｃ）金属細線からなる第一電極（１
０１）を絶縁両面テープ（１０９）上および透明電極
（１０８）上に固定した。具体的には、前述の透明電極
層（１０８）の上と貼り付けた絶縁両面テープ（１０
９）の上に、金属細線からなる第一電極（１０１）を
５．６ｍｍ間隔で４２本（図示したのは５本のみ）仮留
めした。仮留めは不図示の粘着テープで第一電極を貼り
付ける方法で行った。

【００７７】ここで、金属細線（１０１−１）からなる
第一電極（１０１）は次の様にして、予め作製したもの
である。

【００７８】金属細線（１０１−１）の材料として直径
４〜５ｍｍの銅線の外周に厚み５０μｍの銀箔を貼り付
けたものを準備した。次にそれを伸線装置により直径１
００μｍの細線に整形した。この細線を連続的に作製し
ボビンに５００ｇ巻き取った。整形後の銀の被覆（不図
示）は厚み１μｍであった。次にエナメル線用のロール
コータ装置により金属細線の周りにフィラー（不図示）
を含有する第一樹脂（不図示）からなる被覆（１０１−
２）を形成し第一電極を完成した。被覆は完全硬化した
内層と第一電極（１０１）を光起電力層上に接着固定す
るための外層の二層構造（不図示）にした。まず金属細
線をボビンから巻き出し、アセトンにより表面の油分を
除去した。次に連続的にフェルトに内層用のフィラーを
含有した第一樹脂を含ませた処理槽を通した。このフィ
ラーは直径が３０±２０ｎｍのカーボンブラックを使用
した。カーボンブラックは体積密度３５％に調整した。
フィラーと第一樹脂の混合比は、混合物の重量を１００
として、ブチラール樹脂６．４重量部、クレゾール樹
脂、フェノール樹脂、芳香族炭化水素系樹脂４．２重量
部、硬化材としてジオールイソシアネート１８重量部、
溶剤としてキシレン１８重量部、ジエチレングリコール
モノメチルエーテルを１２重量部、シクロヘキサノンを
３．６重量部、さらにカップリング剤としてγ−メルカ
プトプロピルトリメトキシシランを０．７重量部ペイン
トシェーカーで混合分散して作製した。金属細線を処理
槽に通したのちに、さらにダイスに通し、不用なフィラ
ー含有した第一樹脂を落とした。さらに、この金属細線
を乾燥炉に通して、第一樹脂を完全硬化させた。このと
き、線の送り速度とダイスの径を調整して、被覆の膜厚
を５μｍとした。次に同様にして、内層被覆付き金属細
線を外層用のフィラーを含有する第三樹脂を含ませたフ
ェルトを配置した処理槽に通した。このフィラーは、直
径が３０±２０ｎｍのカーボンブラックを使用した。カ
ーボンブラックは体積密度３５％に調整した。フィラー
と第三樹脂の混合比は混合物の重量を１００として、ウ
レタン樹脂４１重量部、フェノキシ樹脂１４重量部、硬
化材として水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート
６重量部、溶剤として芳香族系溶剤４重量部、さらにカ
ップリング剤としてγ−メルカプトプロピルトリメトキ
シシランを０．７重量部ペイントシェーカーで混合分散
して作製した。内層付き金属細線を処理層に通したの
ち、さらにダイスに通して不用なフィラー含有第三樹脂
を落とした。こうして得られた被覆付き金属細線を、さ
らに乾燥炉に通して半硬化させ、リールボビンに巻きと
った。このとき、線の送り速度とダイスの径を調整して
外層の膜厚を２０μｍとした。以上により第一電極（１
０１）を完成した。

【００７９】（工程ｄ）第一電極（１０１）の一部であ
り、絶縁両面テープ（１０９）を介して透明電極層（１
０８）上に固定された部分にＹＡＧレーザビーム（１０
５）を照射した。

【００８０】具体的には、第一電極（１０１）を透明電
極層（１０８）上に両面粘着テープ（１０９）を介して
固定した部分に、ＹＡＧレーザビーム（１０５）を上部
から照射した。使用したレーザビームは公知のＱスイッ
チによって出力ピーク値の高いパルス光に変調したレー
ザビームである。回転ミラーを使用したガルバノメータ
スキャナによってレーザビームの方向を変えてスキャン
した。レーザビームは焦点距離３７０ｍｍのｆθレンズ
によって第一電極にフォーカスさせた。レーザビームの
照射条件は平均出力３１Ｗ（サーモパイル型測定子で測
定）、パルス周波数は１２ｋＨｚ、パルス幅は数十ｎ
秒、スキャン速度は１２００ｍｍ／秒、スポット径はお
よそ１００μｍであった。スキャンパターンは２５ｃｍ
の平行直線が５６μｍピッチで３４本並んだものであ
る。３４本の直線ラインを一筆書きのように、往復描画
してスキャンした。このスキャンパターンにより長さ２
５ｃｍ、幅２ｍｍの長方形エリアに隈なくレーザビーム
が照射された。

【００８１】（工程ｅ）ＹＡＧレーザビーム（１０５）
の照射によって金属細線（１０１−１）表面上に斑状被
覆部（１０３−２−１−ａ）が形成された。

【００８２】ＹＡＧレーザビーム（１０５）の照射され
た部分の第一電極（１０１）のフィラー（不図示）、第
三樹脂（不図示）および第一樹脂（３−２−１）の一部
が除去され、斑状被覆部（１０３−２−１−ａ）が形成
された。斑状被覆部の長さは２ｍｍであった。一部サン
プルを抜き取り、斑状被覆部をＳＥＭのＸ線解析装置で
分析したところ、金属細線表面の銀を示す特性Ｘ線の量
と、第一樹脂（１０３−２−１）を示す特性Ｘ線の量と
比、Ｘ線比が平均で０．１％未満であった。しかし、面
分析を行って、第一樹脂（１０３−２−１）の残留分布
を測定したところ、第一樹脂（１０３−２−１）が残留
し金属細線表面が被覆されている被覆領域と、金属細線
表面が露出した露出領域とが混在していることが分かっ
た。露出領域は、金属細線表面の中で、もともとフィラ
ーが接していたために、第一樹脂が付着しなかった部分
である。そこに、レーザビーム（１０５）が照射された
ことによって、フィラーが除去され、金属細線表面が露
出した。被覆領域におけるＸ線比は０．２％程度であ
り、露出領域におけるＸ線比は０．００１未満であっ
た。個々の被覆領域と露出領域の面積は５μｍ四方程度
であった。また、被覆領域の厚みは約５００ｎｍ程度で
あった。

【００８３】（工程ｆ）斑状被覆部（１０３−２−１−
ａ）に導電性粒子（１０３−１）として銀粒子を含有す
る第二樹脂（１０３−２−２）を塗布した。使用した導
電性粒子はサイズが５μｍ程度の鱗片状のものである。
また、第二樹脂はアクリル酸メチルと硬化剤を含むもの
を使用した。導電性粒子の、第二樹脂との混合物中にお
ける体積密度は、第二樹脂の硬化前で８５％、硬化後に
は９５％であった。

【００８４】（工程ｇ）金属細線（１０１−１）と第二
電極（１０２）を接合した。

【００８５】具体的には、塗布した第二樹脂（１０３−
２−２）上に第二電極（１０２）をのせた。使用した第
二電極（１０２）は厚さ１００μｍ、長さ２４０ｍｍ、
幅６ｍｍの銅箔に厚み１μｍの銀めっきを施したもので
ある。この際に第二電極（１０２）自体も絶縁両面テー
プ（１０９）を介して基板（１０６）に固定されるよう
に上から圧力を加えた。その後、素子全体を公知の真空
ラミネート炉に入れて１気圧の圧力を導体の上部から加
えながら加熱することによって、第二樹脂を硬化させ第
二電極と第一電極の接合を完成した。加熱は２１０℃で
４５秒間行った。この際、同時に透明電極層（１０８）
上の第一電極（１０１）にも、熱と圧力を印加すること
で、第一電極のフィラー含有樹脂被覆を熱硬化させた。
これにより、第一電極が光起電力素子有効発電エリアの
透明電極層上に接着固定された。

【００８６】このようにして接合された第一電極（１０
１）の金属細線（１０１−１）と第二電極（１０２）と
の接合部における導電性粒子（１０３−１）の体積密度
は、図２（ｇ）の拡大断面図に示すように金属細線表面
近傍で小さくなっていることが分かる。

【００８７】以上により本実施例の光起電力素子が完成
した。同様の光起電力素子を１００枚作製した。

【００８８】〔評価〕得られた光起電力素子の特性は１
００枚の平均変換効率が１０．７％であった。変換効率
の測定は光起電力素子の正電極と負電極に公知の出力端
子を取りつけｓｐｉｒｅ社のソーラーシュミレータに接
続して行った。さらに光起電力素子に繰り返し応力を加
えて、耐応力性の試験を行った。応力を加える方法は光
起電力素子を曲率半径５０ｃｍで反らせることによって
行った。反らせる方向は光入射面側からと、反対の裏面
からの二方向から行った。繰り返しの周期は２０秒で回
数は３００００回行った。繰り返し応力を加えた後に、
初期と同様に平均変換効率を測定したところ１０．５％
であった。

【００８９】（実施例２）図３に本例の光起電力素子の
細部構造を示す。本例は実施例１とＹＡＧレーザの出力
を３１Ｗから５０Ｗに増加させて、金属細線（１０１−
１）表面から、第三樹脂のみならず第一樹脂も完全に除
去し、斑状被覆部を形成しなかった点、および、第一電
極のレーザビームを照射した部分に低体積密度で銀粒子
を含む樹脂を塗布し、第二電極（１０２）を塗布部に配
せずに、実施例１と同様の手法で一旦硬化させた後に、
再度、その上部から高体積密度で銀粒子を含む同種の樹
脂を塗布した点において異なる。その後の第二電極（１
０２）を接合する工程以降は実施例１と全く同様に行っ
た。ここで、使用した銀粒子は実施例１と同じものであ
る。また、銀粒子を含有させた樹脂も実施例１と同じも
のである。さらに低体積密度は樹脂の硬化前で５５％、
硬化後に５７％であり、高体積密度は樹脂の硬化前で８
５％であり、硬化後に９５％であるように調節した。さ
らに、金属細線（１０１−１）と第二電極（１０２）の
距離が実施例１とほぼ同じになるように、かつ低体積密
度の部分と高体積密度の部分の厚みはほぼ同じになるよ
うに樹脂の塗布量を調節した。

【００９０】このようにして接合された第一電極の金属
細線（１０１−１）と第二電極（１０２）との接合部に
おける導電性粒子（１０３−１）の体積密度は、図３の
拡大断面図に示すように金属細線表面近傍が第二電極近
傍よりも小さくなっていることが分かる。

【００９１】〔評価〕実施例１と同様に初期の平均変換
効率と応力試験後の平均変換効率を測定した結果、初期
は１０．１％であり、試験後は９．９９％であった。

【００９２】（比較例１）図４に本比較例の光起電力素
子の細部構造を示す。本例は実施例２と高体積密度で銀
粒子を含む樹脂を使用しなかった点においてのみ異な
る。実施例２と同様に、第一電極のレーザビームを照射
した部分に低体積密度で銀粒子（１０３−１）を含む樹
脂を塗布し、次に実施例２とは異なり、塗布部に第二電
極（１０２）を配し、実施例１と同様の手法で樹脂を硬
化させて接合を完成させた。使用した樹脂、銀粒子は実
施例１および実施例２と同じものである。金属細線（１
０１−１）と第二電極（１０２）の間隔は実施例２とほ
ぼ同じになるように、銀粒子を含む樹脂の塗布量を調節
した。

【００９３】このようにして接合された第一電極の金属
細線（１０１−１）と第二電極（１０２）との接合部に
おける導電性粒子（１０３−１）の体積密度は、図４の
拡大断面図に示すようにほぼ均一になっていることが分
かる。

【００９４】〔評価〕実施例１と同様に初期の平均変換
効率と応力試験後の平均変換効率を測定した結果、初期
は９．０２％であり、試験後は９．００％であった。

【００９５】（比較例２）図５に本例の光起電力素子の
細部構造を示す。本例は実施例２と低体積密度で銀粒子
を含む樹脂を使用しなかった点においてのみ異なる。実
施例２と同様に、第一電極のレーザビームを照射した部
分に、実施例２とは異なり、高体積密度で銀粒子（１０
３−１）を含む樹脂を塗布し、塗布部に第二電極（１０
２）を配し、実施例１と同様の手法で樹脂を硬化させて
接合を完成させた。使用した樹脂、銀粒子は実施例１お
よび実施例２と同じものである。金属細線（１０１−
１）と第二電極（１０２）の間隔は実施例２とほぼ同じ
になるように、銀粒子を含む樹脂の塗布量を調節した。

【００９６】このようにして接合された第一電極の金属
細線（１０１−１）と第二電極（１０２）との接合部に
おける導電性粒子（１０３−１）の体積密度は、図５の
拡大断面図に示すようにほぼ均一になっていることが分
かる。

【００９７】〔評価〕実施例１と同様に初期の平均変換
効率と応力試験後の平均変換効率を測定した結果、初期
は１０．０％であり、試験後は９．５０％であった。試
験後の光起電力素子の金属細線（１０１−１）と第二電
極（１０２）の接合部を解析した結果、約５割の接合部
で破断や剥離を生じていた。

【００９８】実施例１、実施例２、比較例１、比較例２
の結果を表１にまとめる。本表から本発明の効果は明ら
かである。

【００９９】

【表１】

【０１００】（実施例３）本例は実施例１とフィラーで
あるカーボンブラックの樹脂中における体積密度を１５
％、２０％、２５％、４５％、５０％、および５５％と
変化させたことにおいてのみ異なる。

【０１０１】〔評価〕実施例１と同様に初期の平均変換
効率と応力試験後の平均変換効率を測定した結果、体積
密度が１５％の時、初期が８．４％、試験後が８．２％
であった。また、２０％の時、初期が９．８％、試験後
が９．６％であった。また、２５％の時、初期が１０．
５％、試験後が１０．４％であった。また、４５％の
時、初期が１０．７％、試験後が１０．４％であった。
また、５０％の時、初期が１０．８％、試験後が９．７
％であった。また、５５％の時、初期が１０．９％、試
験後が８．５％であった。

【０１０２】実施例１、実施例３の結果を図６にまとめ
て示した。この結果から分かるように、金属細線表面に
フィラーを含有する樹脂を塗布し、これにエネルギービ
ームを照射して金属細線表面に斑状被覆部を形成する場
合には、樹脂中のフィラーの体積密度が２０乃至５０％
の範囲内であることが好ましい。

【０１０３】（実施例４）本例は実施例１とＹＡＧレー
ザビームの平均出力を１５Ｗ、２０Ｗ、２５Ｗ、４５
Ｗ、５０Ｗ、および５５Ｗと変化させたことにおいての
み異なる。

【０１０４】〔評価〕実施例１と同様に初期の平均変換
効率と応力試験後の平均変換効率を測定した結果、平均
出力が１５Ｗの時、初期が６．８％、試験後が６．６％
であった。また、２０Ｗの時、初期が９．５％、試験後
が９．１％であった。また、２５Ｗの時、初期が１０．
４％、試験後が１０．３％であった。また、４５Ｗの
時、初期が１０．８％、試験後が１０．４％であった。
また、５０Ｗの時、初期が１０．８％、試験後が９．８
％であった。また、５５Ｗの時、初期が１０．８％、試
験後が８．２％であった。

【０１０５】実施例１、実施例４の結果を図７にまとめ
て示した。この結果から分かるように、金属細線表面に
フィラーを含有する樹脂を塗布し、これにパルスＹＡＧ
レーザビームを照射して金属細線表面に斑状被覆部を形
成する場合には、Ｑスイッチ発振による平均出力が２０
乃至５０Ｗの範囲内であることが好ましい。

【０１０６】以上説明したように、本発明によれば、金
属細線からなる電極と、他の電極の接合部を有する光起
電力素子の耐応力性が高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明である実施例１を説明する図である。

【図２】本発明である実施例１を説明する図である。

【図３】本発明である実施例２を説明する図である。

【図４】従来例である比較例１を説明する図である。

【図５】従来例である比較例２を説明する図である。

【図６】実施例１及び実施例３の結果をまとめた図であ
る。

【図７】実施例１及び実施例４の結果をまとめた図であ
る。

【図８】従来技術を説明する図である。

【図９】本発明の実施態様を説明する図である。

【図１０】従来例を説明する図である。

【図１１】従来例を説明する図である。

【図１２】本発明の実施態様を説明する図である。

【図１３】本発明の実施態様を説明する図である。

【図１４】本発明の実施態様を説明する図である。

【図１５】本発明の実施態様を説明する図である。

【符号の説明】

１０１、４０１、９０１ 第一電極 １０１−１、９０１−１、１００１−１、１１０１−
１、１２０１−１、１３０１−１、１４０１−１、１５
０１−１ 金属細線 １０２、９０２、１００２、１１０２、１２０２、１３
０２、１４０２ 第二電極 １０３−１、９０３−１、１００３−１、１１０３−
１、１２０３−１、１３０３−１、１４０３−１ 導電
性粒子 １０３−２−１、１２０３−２−１ 第一樹脂 １０３−２−１−ａ 斑状被覆部 １０３−２−２、１２０３−２−２第二樹脂 １０５、１５０５ エネルギービーム １０６ 基板 １０７、８０７ 光起電力層 １０８、８０８ 透明電極 １０８−１ 分割溝 １０９ 絶縁両面テープ ８１０ 集電電極 ８１１ バスバー電極 ８１２ 裏面電極 ９０３、１００３、１１０３、１２０３ 接合部 ９０３−２、１００３−２、１１０３−２、１３０３−
２、１４０３−２、１５０３−２ 樹脂 １５０４ フィラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 勉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5F051 AA03 AA05 FA13 FA14 FA16 FA17 FA30

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、金属細線からなる第一電極
   と、第二電極とを有し、かつ、導電性粒子と樹脂とから
   なり、前記第一電極の前記金属細線と前記第二電極との
   間に、前記第一電極の前記金属細線と前記第二電極とに
   直に接した状態で介在し、前記第一電極と前記第二電極
   とを電気的かつ機械的に接合する接合部を有する光起電
   力素子において、該接合部における前記導電性粒子の体
   積密度が前記第二電極の表面近傍から前記第一電極の表
   面近傍にかけて減少していることを特徴とする光起電力
   素子。
2. 【請求項２】 前記接合部が、前記導電性粒子と、前記
   第一電極の表面を斑状に被覆する第一樹脂と、第二樹脂
   とからなることを特徴とする請求項１に記載の光起電力
   素子。
3. 【請求項３】 前記第一樹脂が架橋したブチラール樹脂
   を主成分とし、かつ前記第二樹脂が架橋したアクリル酸
   エステルを主成分とすることを特徴とする請求項２に記
   載の光起電力素子。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の光起電力素子を製造す
   る方法であって、前記樹脂の内部に前記導電性粒子を一
   定の体積密度で分散させた後に硬化させることによっ
   て、硬化樹脂部を形成する工程と、前記樹脂の内部に前
   記導電性粒子を前記一定の体積密度とは異なる体積密度
   で分散させることによって、未硬化樹脂を形成する工程
   と、該未硬化樹脂を前記硬化樹脂部に接する状態で配す
   る工程とを含むことを特徴とする光起電力素子の製造方
   法。
5. 【請求項５】 前記金属細線表面に前記樹脂によって斑
   状に被覆された斑状被覆部を形成する工程と、前記導電
   性粒子を含有する前記樹脂を前記斑状被覆部に接する状
   態で配する工程とを含むことを特徴とする請求項４に記
   載の光起電力素子の製造方法。
6. 【請求項６】 前記斑状被覆部を形成する前記工程が、
   前記金属細線表面にフィラーを含有する前記樹脂を配す
   る工程と、前記フィラーを分散させた前記樹脂にエネル
   ギービームを照射する工程とを含むことを特徴とする請
   求項５に記載の光起電力素子の製造方法。
7. 【請求項７】 前記フィラーの直径が１０乃至５０ｎｍ
   であり、前記フィラーの前記樹脂中の体積密度が２０乃
   至５０％であることを特徴とする請求項６に記載の光起
   電力素子の製造方法。
8. 【請求項８】 前記フィラーがカーボンブラックであ
   り、前記樹脂が架橋されたブチラール樹脂を主成分と
   し、かつ前記エネルギービームがＱスイッチ発振による
   平均出力が２０乃至５０ＷのパルスＹＡＧレーザビーム
   であることを特徴とする請求項６又は７に記載の光起電
   力素子の製造方法。