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TWI564141B - 太陽電池、及太陽電池之製造方法 - Google Patents

太陽電池、及太陽電池之製造方法 Download PDF

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TWI564141B
TWI564141B TW104118011A TW104118011A TWI564141B TW I564141 B TWI564141 B TW I564141B TW 104118011 A TW104118011 A TW 104118011A TW 104118011 A TW104118011 A TW 104118011A TW I564141 B TWI564141 B TW I564141B
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Taiwan
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solar cell
layer
hardened
hardened resin
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TW104118011A
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小卷壮
藤岡裕一
師岡久雄
山田寛
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Tdk股份有限公司
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Description

太陽電池、及太陽電池之製造方法
本發明係關於一種太陽電池、及太陽電池之製造方法。
如日本專利特開2001-127327號公報所記載之片狀太陽電池例如作為電源(發電裝置)被搭載於手錶或攜帶型計算機等電子機器。
如圖5之(a)(即圖5a)所示,先前之片狀太陽電池300例如具備:包含樹脂之基板10、重疊於基板10之光電轉換層100、及重疊於光電轉換層100之保護層(第二硬化樹脂層9)。第二硬化樹脂層9封閉光電轉換層100。第二硬化樹脂層9之表面為受光面。為了抑制伴隨於溫度變化之太陽電池300之尺寸及形狀之變化,基板10包含線膨脹係數(熱膨脹率)相對較小之樹脂。但,本發明者等人發現,若太陽電池300被加熱,則由於包含於第二硬化樹脂層9之樹脂之線膨脹係數大於包含於基板10之樹脂之線膨脹係數,而太陽電池300之受光面(第二硬化樹脂層9側之表面S2)翹曲成凸狀,且處於表面S2相反側之太陽電池300之表面S1'翹曲成凹狀(參考圖5a)。以下,將上述之太陽電池之形狀記為「凸形狀」。
若太陽電池300伴隨於溫度上升而變形成凸形狀,則於電子機器中太陽電池300之受光面(第二硬化樹脂層9側之表面S2)與本來無法接 觸之部分相接觸。例如,於太陽電池被搭載於手錶之情形時,如圖5之(b)(即,圖5b)所示,以受光面(第二硬化樹脂層9側之表面S2)與錶盤14相對之狀態,太陽電池300隔著間隔件12被設置於錶盤14之下。若該太陽電池300伴隨於溫度上升而變形成凸形狀,則如圖5b所示,太陽電池300之受光面接觸於錶盤。其結果為,太陽電池或手錶之性能或手錶之外觀受損。伴隨於近年來之手錶小型化及薄型化,太陽電池300與錶盤14之間隔變得越來越窄,且太陽電池300之表面S2變得容易接觸到錶盤14。
與手錶之情況相同,於電子機器全體來說,太陽電池伴隨於溫度上升而變形成凸形狀均為問題。即,伴隨於近年來之電子機器之小型化及薄型化,而於電子機器中被允許設置太陽電池之空間變得越來越狹窄,故而抑制伴隨於溫度上升之太陽電池之變形為重要問題。
本發明者等人嘗試了以具有與第二硬化樹脂層9相同之組成及厚度之硬化樹脂層覆蓋位於保護層(第二硬化樹脂層9)相反側的基板10之表面S1'而使太陽電池之構造對稱,藉此抑制太陽電池300變形成凸形狀。然而,於依次形成該等2層硬化樹脂層之時,因樹脂之硬化、收縮,故而一硬化樹脂層先發生變形,而太陽電池300即便於室溫下亦變成凸形狀。
於為了使太陽電池之構造對稱而以一對基板10夾持光電轉換層100之情形時,太陽電池之製造成本上升,或製造方法變複雜。
本發明係鑒於上述情況者,其目的在於提供一種難以具有凸形狀、且能夠抑制太陽電池伴隨於溫度上升而變形成凸形狀的太陽電池及太陽電池之製造方法。
本發明之一態樣之太陽電池係片狀之太陽電池,其具備第一硬化樹脂層、重疊於第一硬化樹脂層且含有樹脂之基板、重疊於基板之 光電轉換層、及重疊於光電轉換層之第二硬化樹脂層,且包含於第一硬化樹脂層中之硬化樹脂之線膨脹係數為包含於第二硬化樹脂層中之硬化樹脂之線膨脹係數以上,包含於第二硬化樹脂層中之硬化樹脂之線膨脹係數大於包含於基板中之樹脂之線膨脹係數,於第一硬化樹脂層之與基板相對之第一表面側之硬化度為C1%、且第一硬化樹脂層之處於第一表面相反側之第二表面側之硬化度為C2%時,C2大於C1,且(C2-C1)為2~15%,太陽電池之第一硬化樹脂層側之表面翹曲成凸狀,太陽電池之第二硬化樹脂層側之表面翹曲成凹狀。
於本發明之一態樣中,第一硬化樹脂層之厚度可為5~50μm,第二硬化樹脂層之厚度可為3~30μm。
於本發明之一態樣中,第一硬化樹脂層可包含紫外線硬化型環氧樹脂。
於本發明之一態樣中,第一硬化樹脂層之內部應力可大於第二硬化樹脂層之內部應力。
於本發明之一態樣中,第一硬化樹脂層可厚於第二硬化樹脂層。
本發明之一態樣之太陽電池之製造方法係上述太陽電池之製造方法,該方法具備:將光電轉換層形成於基板上之步驟;將第二硬化樹脂層形成於光電轉換層上之步驟;於使紫外線硬化型樹脂附著於位於光電轉換層相反側之基板表面、並使散熱器(radiator)接觸於第二硬化樹脂層的狀態下將紫外線照射於紫外線硬化型樹脂,藉此而形成第一硬化樹脂層的步驟。
根據本發明,提供一種難以具有凸形狀、且能夠抑制太陽電池伴隨於溫度上升而變形成凸形狀的太陽電池及太陽電池之製造方法。
6‧‧‧絕緣樹脂層
7‧‧‧透明電極層
8‧‧‧配線層
9‧‧‧第二硬化樹脂層
10‧‧‧基板
12‧‧‧間隔件
14‧‧‧錶盤
16‧‧‧散熱器
16a‧‧‧散熱器之表面
20‧‧‧下部電極
30‧‧‧光電轉換部
30i‧‧‧i型非晶矽薄膜
30n‧‧‧n型非晶矽薄膜
30p‧‧‧p型非晶矽薄膜
40‧‧‧第一硬化樹脂層
40a‧‧‧第一硬化樹脂層之第一表面
40b‧‧‧第一硬化樹脂層之第二表面
40c‧‧‧前驅體層
100‧‧‧光電轉換層
200‧‧‧太陽電池
300‧‧‧太陽電池
h1‧‧‧開口
h2‧‧‧開口
L‧‧‧紫外線
S1‧‧‧太陽電池之第一硬化樹脂層側之表面
S1'‧‧‧處於表面S2相反側之太陽電池之表面
S2‧‧‧太陽電池之第二硬化樹脂層側之表面
T1‧‧‧第一硬化樹脂層之厚度
T2‧‧‧第二硬化樹脂層之厚度
u‧‧‧單元電池
圖1之(a)(即圖1a)係本發明之一實施形態之太陽電池之模式圖,其顯示於第一硬化樹脂層、基板、光電轉換層及第二硬化樹脂層重疊之方向上的太陽電池之剖面,圖1之(b)(即圖1b)係表示本發明之一實施形態之太陽電池被搭載於手錶之狀態的模式圖。
圖2係本發明之一實施形態之太陽電池之模式圖,其顯示於第一硬化樹脂層、基板、光電轉換層及第二硬化樹脂層重疊之方向上的太陽電池之剖面。
圖3(a)-(c)係表示本發明之一實施形態之太陽電池之製造方法的模式圖。
圖4係用於本發明之一實施形態之太陽電池之製造方法的散熱器之三視圖。
圖5(a)係先前之太陽電池之模式圖,其顯示於基板、光電轉換層及第二硬化樹脂層重疊之方向上的太陽電池之剖面,圖5(b)係表示先前之太陽電池被搭載於手錶之狀態的模式圖。
以下,根據情形參考圖式對本發明之較佳之一實施形態進行說明。但,本發明並不受下述實施形態任何限定。於圖式中,對同一或同等之構成要素隨附同一符號。
(太陽電池)
如圖1a及圖2所示,本實施形態之太陽電池200為片狀。太陽電池200具備第一硬化樹脂層40、重疊於第一硬化樹脂層40之一部分或整體之基板10、重疊於基板10之一部分或整體之光電轉換層100、及重疊於光電轉換層100之一部分或整體之第二硬化樹脂層9(保護層)。基板10為膜狀,且含有樹脂。
包含於第一硬化樹脂層40中之硬化樹脂之線膨脹係數為包含於第二硬化樹脂層9中之硬化樹脂之線膨脹係數以上。包含於第二硬化 樹脂層9中之硬化樹脂之線膨脹係數大於包含於基板10中之樹脂之線膨脹係數。
於與基板10相對之第一硬化樹脂層40之第一表面40a側之硬化度為C1%、且處於第一表面40a相反側的第一硬化樹脂層40之第二表面40b側之硬化度為C2%之時,C2大於C1,且(C2-C1)為2~15%。(C2-C1)可為2.6~13.5%,或可為3~10%。所謂硬化樹脂層之表面側之硬化度,例如可為距該表面之距離(深度)為5μm以下之區域中的硬化樹脂層之硬化度。
樹脂之硬化度C(%)例如由下述式1表示。
C={1-(i×is/iso)/io}×100 (1)
式(1)中,所謂i0,為表示硬化樹脂之前驅物即未反應之單體(完全未硬化之樹脂)於紅外分光光譜之波數w時之強度。所謂iso,為未反應之單體於紅外分光光譜之波數ws時之強度,為於樹脂之硬化(硬化反應)之前後大致一定之強度。即,所謂波數ws,係源自單體分子結構當中不因硬化反應而發生變化之部分。所謂i,為硬化度為未知之樹脂(硬化度要被確定之試樣)於紅外分光光譜之波數w時之強度。所謂is,為硬化度為未知之樹脂於紅外分光光譜之波數ws時之強度。因波數ws源自單體分子結構當中不因硬化反應而發生變化之部分,故而理論上硬化樹脂之is與單體之iso大致相等。但,於實際測定中,因不僅硬化度亦有其他種種因素亦會影響紅外分光光譜,故而每次測定紅外分光光譜之強度均不同。因此,is之測定值未必與iso之測定值一致,測定值i及io之比(i/io)不僅受硬化度影響,亦受其他因素影響。因此,為了根據測定值i及i0計算出正確之硬化度C,有必要將i標準化且修正由於硬化度以外之因素引起之硬化度誤差。出於上述理由,藉由將is/iso作為修正係數並乘以i來對強度i實行標準化,並對經標準化之i(即,i×is/iso)與io作比較,而求得硬化度C。io可為自未反應之單體之 紅外分光光譜之波數w時之強度減去光譜整體之基準線強度而得的修正值。iso可為自未反應之單體之紅外分光光譜之波數ws時之強度減去光譜整體之基準線強度而得的修正值。i可為自硬化度為未知之樹脂之紅外分光光譜之波數w時之強度減去光譜整體之基準線強度而得的修正值。is可為自硬化度為未知之樹脂之紅外分光光譜之波數ws時之強度減去光譜整體之基準線強度而得的修正值。
波數w為於未反應之單體之紅外分光光譜與完全硬化之硬化樹脂之紅外分光光譜之間有顯著差異的強度之波數。波數w依存於硬化樹脂或單體之種類(分子結構)。例如,波數w可源自單體之分子結構當中因硬化反應而發生變化之部分(於完全硬化之硬化樹脂中不存在之結構)。即,波數w可源自單體之分子結構當中直接參與單體間之鍵結的部分。於此情形時,於完全硬化之硬化樹脂之紅外分光光譜中,難以顯現波數w時之波峰。於此情形時,io大於i,且io≧i≧0之不等式成立。上述各紅外分光光譜例如利用傅立葉變換型之紅外分光法(FT-IR)進行測定。
如上所述,式1意味著根據硬化度為未知之樹脂之紅外分光光譜計算出樹脂之硬化度。如自式1可明瞭般,硬化度C為對應於硬化反應之反應率者。
於求第一硬化樹脂層40之第一表面40a側之硬化度C1之情形時,例如,測定包含與第一硬化樹脂層40相同之原料(包含單體)、且完全硬化之樹脂之紅外分光光譜。又,測定第一硬化樹脂層40之原料(未硬化之原料)之紅外分光光譜。可根據該等紅外分光光譜而選定w及ws,並求得於波數w時之io及於波數ws時之iso。或,可僅根據第一硬化樹脂層40之原料(未硬化之原料)之紅外分光光譜而選定w及ws,並求得於波數w時之io及於波數ws時之iso。然後,根據該等值導出上述式1。繼而,自太陽電池200剝除第一硬化樹脂層40,並測定第一硬化 樹脂層40之第一表面40a之紅外分光光譜。根據該測定結果,求第一表面40a之i及is。然後,根據上述式1計算出第一表面40a之硬化度C1。又,測定處於第一表面40a相反側的第一硬化樹脂層40之第二表面40b之紅外分光光譜。根據該測定結果,求第二表面40b之i及is。然後,根據上述式1計算出第二表面40b之硬化度C2
太陽電池200之第一硬化樹脂層40側之表面S1翹曲成凸狀,太陽電池200之第二硬化樹脂層9側之表面S2翹曲成凹狀。太陽電池200之第一硬化樹脂層40側之表面S1與第一硬化樹脂層40之第二表面40b相同。太陽電池200之第二硬化樹脂層9側之表面S2為第二硬化樹脂層9之外表面,且為受光面。
以下,將太陽電池200之第一硬化樹脂層40側之表面S1翹曲成凸狀、且太陽電池200之第二硬化樹脂層9側之表面S2(受光面)翹曲成凹狀的結構記作為太陽電池之「凹形狀」。再者,為了便於圖示,圖2所示之太陽電池200看起來並不翹曲,但實際之太陽電池200如圖1a所示具有凹形狀。
於溫度為25℃、且相對濕度(RH)為50%之環境下,太陽電池200具有凹形狀。包含於第一硬化樹脂層40中之硬化樹脂之線膨脹係數為包含於第二硬化樹脂層9中之硬化樹脂之線膨脹係數以上,且C2大於C1,(C2-C1)為2~15%,故而太陽電池200即便被加熱到例如80℃,亦抑制太陽電池200變形成凸形狀。即,即便太陽電池200之溫度上升,亦維持太陽電池200之凹形狀。假設,於包含於第一硬化樹脂層40中之硬化樹脂之線膨脹係數為包含於第二硬化樹脂層9中之硬化樹脂之線膨脹係數以下之情形時,或於並無第一硬化樹脂層40之情形時,因包含於第二硬化樹脂層9中之硬化樹脂之線膨脹係數大於包含於基板10中之樹脂之線膨脹係數,故而於室溫下太陽電池200具有凸形狀,且於室溫下為凹形狀之太陽電池200由於加熱而變形成凸形 狀。假設於(C2-C1)未達2%之情形時,於室溫下太陽電池200具有凸形狀。假設於(C2-C1)大於15%之情形時,於室溫下太陽電池200能夠具有凹形狀,但若被加熱則變形成凸形狀。
如上所述,本實施形態之太陽電池200具有凹形狀,且即便被加熱亦維持凹形狀。因此,如圖1b所示,於在受光面(第二硬化樹脂層9側之表面S2)與錶盤14相對之狀態下,太陽電池200隔著間隔件12被設置於錶盤14之下的情形時,太陽電池200之受光面難以接觸到錶盤14。即便於太陽電池200被設置於手錶以外之電子機器之被限制之狹窄空間的情形時,太陽電池200之受光面亦難以與本來無法接觸之部分相接觸。
根據具體例,說明本實施形態之作用效果。例如,於基板10包含線膨脹係數為20ppm/℃之樹脂(例如聚萘二甲酸乙二酯),第二硬化樹脂層9包含線膨脹係數為55ppm/℃之硬化樹脂,且不存在第一硬化樹脂層40之情形時,若太陽電池被放置之環境之溫度上升,則由於線膨脹係數之差異而太陽電池容易成為凸形狀。例如,於環境之溫度自25℃變化到80℃之情形時,因線膨脹係數之差分(35ppm/℃)與溫度之變化量(55℃)之積為1925ppm,故而第二硬化樹脂層9比基板10更膨脹,而太陽電池容易變成凸形狀。但,於本實施形態中,第一硬化樹脂層40及第二硬化樹脂層9相對於基板10被對稱配置,且包含於第一硬化樹脂層40中之硬化樹脂之線膨脹係數為包含於第二硬化樹脂層9中之硬化樹脂之線膨脹係數以上,故而太陽電池200因溫度變化而變形成凸形狀受到抑制。但,本實施形態之作用效果並不限定於上述具體例。
包含於第一硬化樹脂層40中之硬化樹脂之線膨脹係數(線膨脹係數之平均值)例如可為60~120ppm/℃或80~120ppm/℃。包含於第一硬化樹脂層40中之硬化樹脂可為光硬化樹脂或熱硬化樹脂。包含於第 一硬化樹脂層40中之硬化樹脂例如可為環氧樹脂或氧雜環丁烷樹脂中之一者或兩者。環氧樹脂及氧雜環丁烷樹脂可藉由光(例如紫外線)或熱而硬化。環氧樹脂例如可為選自由雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、萘型環氧樹脂、二苯基型環氧樹脂、及多官能型環氧樹脂所組成之群中之至少一種。上述硬化樹脂之線膨脹係數為上述範圍內。藉由將上述硬化樹脂中之複數種進行混合,可將硬化樹脂整體之線膨脹係數調整到所需之值。例如,藉由將2官能之雙酚A型環氧樹脂或2官能之脂環式環氧樹脂調配於主成分即氧雜環丁烷樹脂中,而製備具有相對較大之線膨脹係數之硬化樹脂。例如,多官能型環氧樹脂、萘型環氧樹脂及二環戊二烯型環氧樹脂中之一種或其等之混合物具有相對較小之線膨脹係數。於樹脂之反應速度(硬化速度)、較低之收縮率、及較大之線膨脹係數之觀點,傾向將脂環式環氧樹脂或氧雜環丁烷樹脂用於第一硬化樹脂層40。
光硬化樹脂比熱硬化樹脂容易控制硬化度。因此,第一硬化樹脂層40例如可包含紫外線硬化型環氧樹脂。於此情形時,於第一硬化樹脂層40之形成過程中,容易將上述硬化度C1、C2及(C2-C1)控制於所需之值。
第一硬化樹脂層40可由上述硬化型樹脂構成。第一硬化樹脂層40中,除了主成分之硬化樹脂外,亦可含有作為副成分之後述之複數種填料。
包含於第二硬化樹脂層9中之硬化樹脂之線膨脹係數(線膨脹係數之平均值)例如可為50~70ppm/℃。包含於第二硬化樹脂層9中之硬化樹脂例如可為熱硬化型樹脂。包含於第二硬化樹脂層9中之熱硬化型樹脂例如可為選自由酚樹脂(PF)、環氧樹脂(EP)、三聚氰胺樹脂(MF)、尿素樹脂(UF)、不飽和聚酯樹脂(UP)、聚醯亞胺樹脂(PI)、聚 胺基甲酸酯樹脂(PUR)、苯氧基樹脂及醇酸樹脂所組成之群中之至少一種。第二硬化樹脂層9可由上述硬化型樹脂構成。包含於第二硬化樹脂層9中之硬化樹脂亦可為光硬化型樹脂。第二硬化樹脂層9除了主成分之硬化樹脂之外,亦可含有作為副成分之複數種填料。藉由含有填料,而第二硬化樹脂層9容易藉由印刷而成形,而太陽電池之美觀性提高,太陽電池之轉換效率提高,且樹脂層之機械強度提高。填料並無特別限定。填料可為有機填料。有機填料例如可為交聯丙烯酸系樹脂、交聯苯乙烯樹脂、交聯胺基甲酸酯樹脂、或聚矽氧樹脂。填料亦可為無機填料。無機填料例如可為如二氧化矽之氧化物、如氫氧化鈣之氫氧化物、如碳酸鈣之碳酸鹽、如硫酸鋇之硫酸鹽、或如滑石、雲母或矽灰石之矽酸鹽。填料之粒徑例如可為5nm~10μm或10nm~1μm。填料之添加量係對應於硬化前之樹脂之黏度及樹脂之塗佈方法而調整到能夠獲得恰當之樹脂之黏度及觸變性之程度即可。
包含於基板10中之樹脂之線膨脹係數(線膨脹係數之平均值)例如可為10~40ppm/℃。包含於基板10之樹脂例如可為選自由聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚醯亞胺(PI)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、非晶聚芳酯(PAR)及芳族聚醯胺所組成之群中之至少一種。藉由對該等耐熱性優異之樹脂進行延伸,而形成基板10。基板10可由上述樹脂構成。於包含上述樹脂之基板10中,包含PEN之基板10於線膨脹係數小且尺寸穩定方面相對較優異。
第一硬化樹脂層40中,伴隨於溫度上升而樹脂進行硬化、收縮,且伴隨於樹脂之硬化、收縮而產生內部應力。第二硬化樹脂層9亦如此。第一硬化樹脂層40之內部應力可大於第二硬化樹脂層9之內部應力。於此情形時,太陽電池200容易具有凹形狀,且即便太陽電池200之溫度上升亦容易維持凹形狀。即,相對於太陽電池200之溫度 變化,太陽電池200之凹形狀容易穩定。伴隨於溫度變化而於各硬化樹脂層產生之內部應力例如根據下述式2簡便地進行計算。
σ=△t×CTE×Y×T (2)
式2中,σ為內部應力。△t為硬化樹脂層之溫度變化量(t2-t1)。CTE為包含於硬化樹脂層中之樹脂之線膨脹係數。Y為硬化樹脂層之楊氏模量(彈性率)。T為硬化樹脂層之厚度。
例如,第二硬化樹脂層9之溫度自25℃變化到80℃(△t為55℃),包含於第二硬化樹脂層9中之樹脂之線膨脹係數為55ppm/℃,於80℃(t2)下之第二硬化樹脂層9之楊氏模量為2.5GPa,第二硬化樹脂層9之厚度為10μm,此時,第二硬化樹脂層9之內部應力約為76Pa。因此,若第一硬化樹脂層40之內部應力大於76Pa,則太陽電池200容易具有凹形狀,即便太陽電池200之溫度上升亦容易維持凹形狀。即,以第一硬化樹脂層40之內部應力變得大於第二硬化樹脂層9之內部應力之方式,將比包含於第二硬化樹脂層9中之硬化樹脂之線膨脹係數大的硬化樹脂用於第一硬化樹脂層40即可。可對應於各硬化樹脂之楊氏模量來調整各硬化樹脂之厚度,而平衡楊氏模量及厚度。但,本實施形態並不限定於上述具體例。
第一硬化樹脂層40可厚於第二硬化樹脂層9。於此情形時,如根據上述式2可明瞭般,第一硬化樹脂層40之內部應力容易變得大於第二硬化樹脂層9之內部應力。
第一硬化樹脂層40之厚度T1(例如平均厚度)例如可為5~50μm,第二硬化樹脂層9之厚度T2(例如平均厚度)例如可為3~30μm。於T1及T2為上述範圍之情形時,第一硬化樹脂層40之內部應力容易變得大於第二硬化樹脂層9之內部應力。根據同樣理由,基板10之厚度(例如平均厚度)例如可為25~150μm。
光電轉換層100具有下部電極20、光電轉換部30、絕緣樹脂層 6、透明電極層7及配線層8。
下部電極20被設置於基板10上。下部電極20包含導電材料。下部電極20可包含反射光之金屬。例如,下部電極20可含有選自由鋁、鈦、銀及不鏽鋼所組成之群中之至少一種金屬。下部電極20亦可為包含複數金屬層之積層體。下部電極20例如由濺鍍法形成。
光電轉換部30被設置於下部電極20上。於非晶矽系之太陽電池中,例如n型非晶矽薄膜30n、i型非晶矽薄膜30i、及p型非晶矽薄膜30p依序重疊於下部電極20上。構成光電轉換部30之各薄膜例如由電漿CVD或濺鍍法而形成。光電轉換部30亦可為除上述之外之其他類型之光電轉換部。
透明電極層7係形成於光電轉換部30上。透明電極層7例如可包含ITO(氧化銦-錫化合物)。透明電極層7例如由濺鍍法形成。
於下部電極20、光電轉換部30、及透明電極層7形成有貫通其等之開口h1及h2。開口h1及h2例如由雷射加工形成。開口h1係為了形成單元電池而使下部電極20、光電轉換部30、及透明電極層7之積層構造於水平方向分離,且使其等互相絕緣。
開口h1中埋入有絕緣樹脂層6。絕緣樹脂層6例如由使用了絕緣油墨之網版印刷法而形成。於利用網版印刷使絕緣油墨附著於所需位置後,利用烘箱加熱絕緣油墨並使之乾燥,藉此形成絕緣樹脂層6。絕緣油墨例如可為如日本專利第3594711號所示之苯氧基樹脂或環氧樹脂、多官能異氰酸酯化合物、及有機溶劑的混合物。或,絕緣油墨例如亦可為如日本專利特開平11-140147號所示之選自由飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、及聚醯胺樹脂所組成之群中之至少一種、三聚氰胺樹脂、及有機溶劑的混合物。有機溶劑為可溶解上述樹脂者即可,例如,可為環己酮、異佛爾酮、γ-丁內酯、N-甲基吡咯烷酮、乙酸丁基溶纖素、或乙酸丁基卡必醇。上述有機溶劑既可單獨使 用亦可混合使用。
開口h2接近於開口h1。配線層8填充開口h2,同時跨越填充開口h1之絕緣樹脂層6之頂部而延伸至鄰接之單元電池u之透明電極層7之上之一部分。藉此,各單元電池u被電性串聯連接。
配線層8包含導電材料。例如,於利用網版印刷將包含樹脂及分散於樹脂中之導電性粒子之導電油墨附著於所需位置後,利用烘箱來加熱導電油墨並使之乾燥,藉此形成配線層8。導電性粒子例如可包含碳黑、石墨、或銀。
(太陽電池之製造方法)
如圖3之(a)(即,圖3a)所示,於本實施形態之太陽電池200之製造方法中,首先將光電轉換層100形成於基板10上。於光電轉換層100之形成時,因使用電漿CVD或濺鍍法,故而於光電轉換層100與基板10之間產生溫度差,而產生壓縮基板10之應力。其結果為,於包含圖3a所示之光電轉換層100及基板10之積層體,有光電轉換層100之表面翹曲成凸狀的情況。
如圖3之(b)(即,圖3b)所示,於形成第一硬化樹脂層40之前將第二硬化樹脂層9形成於光電轉換層100上。例如,製備包含未硬化之樹脂、聚合起始劑、及溶劑之塗料。未硬化之樹脂可為熱硬化型樹脂或光硬化型樹脂。聚合起始劑可為熱聚合起始劑或光聚合起始劑。利用網版印刷等將該塗料塗佈於光電轉換層100之表面,而形成塗膜。於使用熱硬化型樹脂之情形時,藉由加熱塗膜,而使熱硬化反應進行,形成第二硬化樹脂層9。有第二硬化樹脂層9之表面因塗膜之硬化、收縮而翹曲成凸狀的情況。但,藉由調整塗膜之厚度,而可使第二硬化樹脂層9之表面平坦或翹曲成凹狀。即,藉由調整塗膜之厚度,而可調整第二硬化樹脂層9表面之翹曲方向及程度。但,即便使第二硬化樹脂層9之表面翹曲成凹狀,若並無第一硬化樹脂層40,則第二硬化 樹脂層9亦伴隨於溫度上升而發生膨脹,第二硬化樹脂層9之表面翹曲成凸狀。假設,於形成第二硬化樹脂層9之前形成有第一硬化樹脂層40之情形時,容易形成翹曲之半成品,難以搬送半成品。
如圖3之(c)(即,圖3c)所示,於第二硬化樹脂層9形成後,依如下順序形成第一硬化樹脂層40。首先,製備包含線膨脹係數大於用於形成第二硬化樹脂層9之樹脂之紫外線硬化型樹脂(未硬化之樹脂)的塗料。將該塗料塗佈於位於光電轉換層100相反側的基板10之表面,而形成前驅體層40c(塗膜)。於使散熱器16接觸於第二硬化樹脂層9之表面(表面S2)之狀態下,將紫外線L照射於前驅體層40c之外表面(40b)。其結果為,前驅體層40c中之紫外線硬化型樹脂之硬化(光聚合反應)進行,而形成第一硬化樹脂層40,太陽電池200完成。
於假設不使散熱器16接觸於第二硬化樹脂層9之表面而使前驅體層40c中之紫外線硬化型樹脂硬化之情形時,因由紫外線光源產生之熱及光聚合反應之反應熱,而於前驅體層40c整體中紫外線硬化型樹脂之硬化反應急劇進行。其結果為,難以使上述硬化度C2大於硬化度C1,亦難以將(C2-C1)控制於2~15%。即,於不使用散熱器16之情形時,於前驅體層40c整體中,紫外線硬化型樹脂之硬化、收縮容易均勻地進行,太陽電池200容易成為凸形狀。另一方面,於本實施形態中,由抵壓於第二硬化樹脂層9之表面(表面S2)之散熱器16進行散熱。藉由散熱,而於被紫外線照射之前驅體層40c之外表面(40b)與前驅體層40c之深部(與基板10相接觸之前驅體層40c之內表面(40a))之間產生溫度差。因該溫度差,而於前驅體層40c之外表面與前驅體層40c之深部之間產生光聚合反應之反應速度差。即,於前驅體層40c深部之紫外線硬化型樹脂之硬化較慢。因該反應速度差(反應速度之控制),而於與基板10相對之第一硬化樹脂層40之第一表面40a與處於第一表面40a相反側之第一硬化樹脂層40之第二表面40b之間產生硬化度 之差(或應力之差)。即,硬化度C2變得大於硬化度C1。其結果為,第一硬化樹脂層40之第二表面40b(太陽電池200之表面S1)翹曲成凸狀,第二硬化樹脂層9之表面(太陽電池200之表面S2)翹曲成凹狀。可利用前驅體層40c之厚度、散熱器16之熱導率及比熱、紫外線L之照射量、及紫外線L照射時之前驅體層40c表面溫度,來控制硬化度之差(C2-C1)、及第一硬化樹脂層40之第二表面40b之翹曲程度。
照射於前驅體層40c之外表面(40b)的紫外線L之累計光量例如可為300~1200mJ/cm2。累計光量越小,硬化度之差(C2-C1)越容易變大。累計光量越大,硬化度之差(C2-C1)越容易變小。
散熱器16可包含熱導率及比熱大之材料。例如,散熱器可包含選自由鋅、鋁、硬鋁、金、銀、鎢、銅及鎂所組成之群中之至少一種金屬。於該等金屬中,鋁相對便宜且加工容易。散熱器16之熱導率例如可為150~420W/mK。
如圖3c及圖4所示,抵壓於第二硬化樹脂層9之表面(表面S2)之散熱器16之表面16a可具有R形狀。即,散熱器16之表面16a可為曲面。於此情形時,散熱器16之表面16a容易密接於第二硬化樹脂層9之表面,故而難以產生兩者之間隙,且兩者之位置難以偏離。其結果為,熱容易自第二硬化樹脂層9之表面傳導至散熱器16之表面16a,且利用散熱器16進行之散熱變得容易。散熱器16之表面16a亦可平坦。
於由紫外線硬化型樹脂形成第一硬化樹脂層40之情形時,與使用熱硬化型樹脂之情形相比,容易控制反應速度(硬化速度),且容易控制第一硬化樹脂層40中之硬化度之差(C2-C1)。紫外線硬化型樹脂例如可為如環氧樹脂般硬化反應不易受氧影響之樹脂。於此情形時,紫外線所照射之前驅體層40c之外表面(40b)先於前驅體層40c之內部進行硬化,故而第一硬化樹脂層40之第二表面40b(太陽電池200之表面S1)容易翹曲成凸狀。即,於使用硬化反應不易受氧影響之樹脂之情 形時,容易控制第一硬化樹脂層40中之硬化度之差。
假設,於使用如丙烯酸系樹脂般硬化反應容易受氧影響之樹脂之情形時,前驅體層40c之外表面(40b)之硬化反應受氧阻礙,而前驅體層40c之內部先於外表面進行硬化。其結果為,第一硬化樹脂層40之第二表面40b(太陽電池200之表面S1)容易翹曲成凹狀。但,於阻斷氧之氣氛中使前驅體層40c硬化之情形時,亦可由硬化反應容易受氧影響之樹脂形成第一硬化樹脂層40。
第一硬化樹脂層40之原料即塗料例如可含有陽離子型光聚合起始劑作為反應起始劑。陽離子型光聚合起始劑例如可為鋶鹽、錪鹽、重氮鎓鹽、或二茂鐵鹽等。於容易控制反應速度方面,傾向使用鋶鹽。又,塗料中除了陽離子型光聚合起始劑,亦可含有增感劑或熱聚合起始劑。
前驅體層40c例如由網版印刷形成。印刷板(絲網)之目數例如可為50~400目/英吋。絲網之材質例如對應於包含於塗料中之紫外線硬化型樹脂(未硬化樹脂)之組成而選定。絲網例如可由不鏽鋼、聚酯或尼龍構成。
[實施例]
以下,利用實施例及比較例進一步詳細地說明本發明,但本發明不受該等例任何限定。
(實施例1)
[光電轉換層之形成]
按以下順序,將圖2所示之光電轉換層100形成於片狀之基板10之整個表面。
將不鏽鋼層形成於基板10之整個表面,並將鋁層形成於不鏽鋼層之整個表面。即,將具備不鏽鋼層及鋁層之積層體(下部電極20)形成於基板10上。不鏽鋼層及鋁層係由濺鍍法形成。基板包含聚萘二甲 酸乙二酯。基板10之尺寸為縱320mm×橫200mm×厚100μm。
將具有PIN接面之非晶矽層(光電轉換部30)形成於下部電極20上。非晶矽層係利用電漿CVD形成。
繼而,將包含ITO之透明電極層7形成於光電轉換部30上。透明電極層7係利用濺鍍法形成。
藉由雷射加工,將開口h1形成於下部電極20、光電轉換部30、及透明電極層7,將該等分割成5個單元。作為雷射,使用YAG雷射。又,開口h2亦由雷射加工形成。
於利用網版印刷來印刷絕緣樹脂層用油墨之後,於烘箱中將油墨加熱至160℃並使之乾燥,而形成將單元電池彼此分割之絕緣樹脂層6。
於利用網版印刷來印刷分散有碳黑之導電油墨之後,於烘箱中將油墨加熱至160℃並使之乾燥,而形成配線層8。
經過以上步驟,完成光電轉換層100。
[第二硬化樹脂層之形成]
將γ-丁內酯100質量份及乙酸丁基溶纖素50質量份混合而製備溶劑。一面攪拌該溶劑,一面相對於溶劑150質量份添加飽和聚酯樹脂(熱硬化型樹脂)100質量份。作為飽和聚酯樹脂,使用東洋紡公司製造之Vylon 200。於飽和聚酯樹脂完全溶解於溶劑之後,一面攪拌溶劑,一面將消泡劑2.5質量份及交聯丙烯酸樹脂珠粒50質量份加入到溶劑中。作為交聯丙烯酸樹脂珠粒,使用根上工業公司製造之J-4PY。交聯丙烯酸樹脂珠粒之平均粒徑為2.2μm。
於將消泡劑及交聯丙烯酸樹脂珠粒添加到溶劑中之後,將作為硬化劑之正丁基化三聚氰胺樹脂40質量份添加到溶劑中,並對溶劑進行混合。作為正丁基化三聚氰胺樹脂,使用三井化學公司製造之U-Van 21R。經過以上步驟,製備第二硬化樹脂層用塗料。
於利用網版印刷來將第二硬化樹脂層用塗料塗佈於光電轉換層100之整個表面之後,將塗料於烘箱中加熱至150℃並使之乾燥,藉此使塗料內之熱硬化反應進行,而形成第二硬化樹脂層9。第二硬化樹脂層9之厚度被調整成10μm。
[第一硬化樹脂層之形成]
製備含有以下成分之樹脂之混合物。
3',4'-環氧環己基甲基(紫外線硬化型樹脂)50質量份(Daicel股份有限公司製造之CELLOXIDE CEL2021P)。
氧雜環丁烷(紫外線硬化型樹脂)50質量份(東亞合成股份有限公司製造之OXT-221)。
光聚合起始劑2質量份(BASF公司製造之IRGACURE290)。
一面攪拌上述樹脂之混合物,一面對混合物添加疏水性熏製二氧化矽10質量份,而製備第一硬化樹脂層用塗料。作為疏水性熏製二氧化矽,使用NIPPON AEROSIL股份有限公司製造之AEROSIL R972。
利用網版印刷來將第一硬化樹脂層用塗料塗佈於位於光電轉換層100相反側的基板10之表面,而形成前驅體層40c。前驅體層40c之厚度被調整成30μm。於將第二硬化樹脂層9之表面(表面S2)載置於包含鋁之散熱器16上之狀態下,將紫外線L照射於前驅體層40c之外表面(40b)。紫外線之累計光量(UV累計光量)被調整到下述表1所示之值。將熱敏標籤貼附於前驅體層40c之外表面,測定於紫外線L照射時之前驅體層40c之外表面之溫度(表面溫度)。表面溫度為下述表1所示之值。利用紫外線之照射,使前驅體層40c中之紫外線硬化型樹脂之硬化(光聚合反應)進行,而形成第一硬化樹脂層40。
經過以上步驟,製作實施例1之片狀之太陽電池200。太陽電池200具備第一硬化樹脂層40、重疊於第一硬化樹脂層40之基板10、重 疊於基板10之光電轉換層100、及重疊於光電轉換層100之第二硬化樹脂層9。構成第一硬化樹脂層40之硬化樹脂之平均線膨脹係數為100ppm/℃。構成第二硬化樹脂層9之硬化樹脂之平均線膨脹係數為60ppm/℃。構成基板10之聚萘二甲酸乙二酯之線膨脹係數為20ppm/℃。太陽電池200具備串聯連接之5個單元電池u。各單元電池之有效面積(受光面之面積)為40mm2
(實施例2、3及比較例5)
於實施例2、3及比較例5中,將UV累計光量調整到下述表1所示之值。於實施例2、3及比較例5中,於照射紫外線時之前驅體層之表面溫度為下述表1所示之值。除了該等事項之外,均以與實施例1相同之方法製作實施例2、3及比較例5各者之太陽電池。實施例2、3及比較例5各者之太陽電池亦與實施例1相同地具備第一硬化樹脂層、重疊於第一硬化樹脂層之基板、重疊於基板之光電轉換層、及重疊於光電轉換層之第二硬化樹脂層。
(比較例1~4)
於比較例1~4中,不使用散熱器而形成第一硬化樹脂層。於比較例1~4中,將UV累計光量調整到下述表1所示之值。於比較例1~4中,於照射紫外線時之前驅體層之表面溫度為下述表1所示之值。除了該等事項之外,均以與實施例1相同之方法製作比較例1~4各者之太陽電池。比較例1~4各者之太陽電池亦與實施例1相同地具備第一硬化樹脂層、重疊於第一硬化樹脂層之基板、重疊於基板之光電轉換層、及重疊於光電轉換層之第二硬化樹脂層。
<硬化度之評價>
利用以下方法,求得實施例1之與基板10相對之第一硬化樹脂層40之第一表面40a側之硬化度(C1)、處於第一表面40a相反側的第一硬化樹脂層40之第二表面40b側之硬化度(C2)、及硬化度之差(C2-C1)。
自實施例1之太陽電池200剝去第一硬化樹脂層40。測定實施例1之第一硬化樹脂層40之第一表面40a側之紅外分光光譜。測定實施例1之第一硬化樹脂層40之第二表面40b側之紅外分光光譜。作為參考例1,以與實施例1相同之方法形成前驅體層40c。不對參考例1之前驅體層40c照射紫外線,而測定參考例1之前驅體層40c之紅外分光光譜。上述各紅外分光光譜係根據使用了金剛石晶體之全反射法(ATR法)進行測定。上述各紅外分光光譜之測定中使用Thermo Nicolet公司製造之紅外分光裝置「FT-IR NEXUS670」。
根據參考例1之紅外分光光譜之比較,選定w及ws。作為波數w選擇980cm-1,作為波數ws選擇1730cm-1。於980cm-1(波數w)時之光譜之強度係源自第一硬化樹脂層40之原料(單體)即3',4'-環氧環己基甲基之環氧基。1730cm-1(波數ws)時之光譜之強度係源自3',4'-環氧環己基甲基之酯結構。繼而,求得參考例1之紅外分光光譜之980cm-1(波數w)時之強度io。參考例1之io為0.129。又,求得參考例1之紅外分光光譜之1730cm-1(波數ws)時之iso。參考例1之iso為0.129。
求得實施例1之第一硬化樹脂層40之第一表面40a側之紅外分光光譜之1730cm-1(波數ws)時之強度is。根據該is及上述參考例1之iso計算出實施例1之第一表面40a側之is/iso。將實施例1之第一表面40a側之is/iso示於下述表1。求得實施例1之第一硬化樹脂層40之第一表面40a側之紅外分光光譜之980cm-1(波數w)時之強度i。將實施例1之第一表面40a側之is/iso乘以實施例1之第一表面40a側之強度i,而計算出實施例1之第一表面40a側之(i×is/iso)。將計算結果示於下述表1中。根據上述式1,由上述參考例1之i0及實施例1之第一表面40a側之(i×is/iso)計算出實施例1之第一表面40a側之硬化度C1。將實施例1之硬化度C1示於下述表1中。
求得實施例1之第一硬化樹脂層40之第二表面40b側之紅外分光 光譜之1730cm-1(波數ws)時之強度is。由該is及上述參考例1之iso計算出實施例1之第二表面40b側之is/iso。將實施例1之第二表面40b側之is/iso示於下述表1中。求得實施例1之第一硬化樹脂層40之第二表面40b側之紅外分光光譜之980cm-1(波數w)時之強度i。將實施例1之第二表面40b側之is/iso乘以實施例1之第二表面40b側之強度i,而計算出實施例1之第二表面40b側之(i×is/iso)。將計算結果示於下述表1中。根據上述式1,由上述參考例1之i0及實施例1之第二表面40b側之(i×is/iso)計算出實施例1之第二表面40b側之硬化度C2。將實施例1之硬化度C2示於下述表1中。
求得實施例1之硬化度C2與實施例1之硬化度C1之差。將實施例1之硬化度之差(C2-C1)示於下述表1中。
以與實施例1相同之方法,測定其他實施例及比較例各者之第一硬化樹脂層之第一表面側之紅外分光光譜。以與實施例1相同之方法,計算出其他實施例及比較例之第一硬化樹脂層之第一表面側之is/iso及(i×is/iso)。將該等計算結果示於下述表1中。以與實施例1相同之方法,測定其他實施例及比較例各者之第一硬化樹脂層之第二表面側之紅外分光光譜。以與實施例1相同之方法,計算出其他實施例及比較例之第一硬化樹脂層之第二表面側之is/iso及(i×is/iso)。將該等計算結果示於下述表1中。以與實施例1相同之方法,求得其他實施例及比較例各者之硬化度C1及C2以及硬化度之差(C2-C1)。將各實施例及各比較例之硬化度C1及C2以及硬化度之差(C2-C1)示於下述表1中。
如下述表1所示,於所有實施例及比較例中,C2大於C1。於所有實施例中,(C2-C1)為2~15%之範圍內。又,於所有比較例中,(C2-C1)為2~15%之範圍外。
<第一硬化樹脂層之外觀之評價>
利用目視來評價各實施例及各比較例之第一硬化樹脂層之外 觀。將評價結果示於下述表1中。於所有實施例及比較例2及3各者之第一硬化樹脂層之外觀並無缺陷。比較例1之第一硬化樹脂層發生了變形。於比較例4及5各者之第一硬化樹脂層有褶皺。
<太陽電池之形狀之評價>
於使第二硬化樹脂層(太陽電池之受光面)朝上之狀態下將實施例1之太陽電池設置於熱機械分析裝置內。將熱機械分析裝置內之相對濕度(RH)調整到50%,將熱機械分析裝置內之溫度調整到25℃,將太陽電池於熱機械分析裝置內放置1小時。利用目視觀察剛放置後之太陽電池之形狀。
於使第二硬化樹脂層朝上之狀態下將實施例1之太陽電池設置於熱機械分析裝置內。將熱機械分析裝置內之相對濕度(RH)調整到50%,將熱機械分析裝置內之溫度調整到80℃,將太陽電池於熱機械分析裝置內放置30分鐘。利用目視觀察剛放置後之太陽電池之形狀。
作為上述熱機械分析裝置,使用SII NanoTechnology股份有限公司製造之TMA/SS6100。
以與實施例1相同之方法,評價其他實施例及所有比較例各者之太陽電池之形狀。將於25℃下剛放置1小時後之各太陽電池之形狀、及於80℃下剛放置30分鐘後之太陽電池之形狀示於下述表1中。下述表1所記載之所謂「凸」形狀,係指太陽電池之第一硬化樹脂層側之表面翹曲成凹狀,而太陽電池之第二硬化樹脂層側之表面(受光面)翹曲成凸狀。下述表1所記載之所謂「凹」形狀,係指太陽電池之第一硬化樹脂層側之表面翹曲成凸狀,而太陽電池之第二硬化樹脂層側之表面翹曲成凹狀。
如下述表1所示,所有實施例之太陽電池於25℃及80℃之任一溫度下均為凹形狀。即,於全部實施例中,即便太陽電池之溫度上升,亦維持太陽電池之凹形狀。
於比較例5中,儘管與實施例相同地使用散熱器來形成第一硬化樹脂層,但凹形狀之太陽電池伴隨於溫度上升亦變形成凸形狀。比較例5之太陽電池之變形係起因於UV累計光量較小、且(C2-C1)過大(第一硬化樹脂層之第一表面側之硬化度C1過小)。
於比較例1~3中,太陽電池於25℃為凸形狀。於25℃下之太陽電池之凸形狀係起因於因不使用散熱器而形成第一硬化樹脂層導致硬化度之差(C2-C1)較小。
於比較例1中,於形成第一硬化樹脂層時之UV累計光量較大、且前驅體層之表面溫度較高,故而即便於80℃下太陽電池亦為凸形狀。
於比較例4中,凹形狀之太陽電池伴隨於溫度上升而變形成凸形狀。比較例4之太陽電池之變形係起因於UV累計光量較小、且硬化度之差(C2-C1)過大(第一硬化樹脂層之第一表面側之硬化度C1過小)。
[產業上之可利用性]
本發明之太陽電池例如可被搭載於手錶或攜帶型計算機等電子機器。
9‧‧‧第二硬化樹脂層
10‧‧‧基板
12‧‧‧間隔件
14‧‧‧錶盤
40‧‧‧第一硬化樹脂層
40a‧‧‧第一硬化樹脂層之第一表面
40b‧‧‧第一硬化樹脂層之第二表面
100‧‧‧光電轉換層
200‧‧‧太陽電池
S1‧‧‧太陽電池之第一硬化樹脂層側之表面
S2‧‧‧太陽電池之第二硬化樹脂層側之表面
T1‧‧‧第一硬化樹脂層之厚度
T2‧‧‧第二硬化樹脂層之厚度

Claims (10)

  1. 一種太陽電池,其係片狀之太陽電池,且其具備:第一硬化樹脂層,重疊於上述第一硬化樹脂層、且含有樹脂之基板,重疊於上述基板之光電轉換層,及重疊於上述光電轉換層之第二硬化樹脂層,且包含於上述第一硬化樹脂層中之硬化樹脂之線膨脹係數為包含於上述第二硬化樹脂層中之硬化樹脂之線膨脹係數以上,包含於上述第二硬化樹脂層中之上述硬化樹脂之上述線膨脹係數大於包含於上述基板中之上述樹脂之線膨脹係數,於上述第一硬化樹脂層之與上述基板相對之第一表面側之硬化度為C1%、且上述第一硬化樹脂層之處於上述第一表面之相反側之第二表面側之硬化度為C2%時,C2大於C1,且(C2-C1)為2~15%,上述太陽電池之上述第一硬化樹脂層側之表面翹曲成凸狀,上述太陽電池之上述第二硬化樹脂層側之表面翹曲成凹狀。
  2. 如請求項1之太陽電池,其中上述第一硬化樹脂層之厚度為5~50μm,上述第二硬化樹脂層之厚度為3~30μm。
  3. 如請求項1或2之太陽電池,其中上述第一硬化樹脂層包含紫外線硬化型環氧樹脂。
  4. 如請求項1或2之太陽電池,其中上述第一硬化樹脂層之內部應力大於上述第二硬化樹脂層之內部應力。
  5. 如請求項3之太陽電池,其中上述第一硬化樹脂層之內部應力大 於上述第二硬化樹脂層之內部應力。
  6. 如請求項1或2之太陽電池,其中上述第一硬化樹脂層厚於上述第二硬化樹脂層。
  7. 如請求項3之太陽電池,其中上述第一硬化樹脂層厚於上述第二硬化樹脂層。
  8. 如請求項4之太陽電池,其中上述第一硬化樹脂層厚於上述第二硬化樹脂層。
  9. 如請求項5之太陽電池,其中上述第一硬化樹脂層厚於上述第二硬化樹脂層。
  10. 一種太陽電池之製造方法,其係如請求項1至9中任一項之太陽電池之製造方法,且其具備:將上述光電轉換層形成於上述基板上之步驟,將上述第二硬化樹脂層形成於上述光電轉換層上之步驟,及於使紫外線硬化型樹脂附著於位於上述光電轉換層之相反側的上述基板之表面,並使散熱器接觸於上述第二硬化樹脂層之狀態下,將紫外線照射於上述紫外線硬化型樹脂,藉此形成上述第一硬化樹脂層之步驟。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190334046A1 (en) * 2017-02-17 2019-10-31 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Solar cell module
CN110390233A (zh) * 2018-04-20 2019-10-29 上海箩箕技术有限公司 指纹成像模组和电子设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1197297A (zh) * 1997-04-21 1998-10-28 佳能株式会社 太阳能电池组件及其制造方法
CN1825654A (zh) * 2005-01-14 2006-08-30 株式会社半导体能源研究所 太阳电池和半导体器件以及其制造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5637156A (en) 1994-09-22 1997-06-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Resin Composition and an electronic device using the same
JP3594711B2 (ja) 1994-09-22 2004-12-02 株式会社半導体エネルギー研究所 電子ディバイス及び太陽電池
US6525261B1 (en) 1994-09-22 2003-02-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Resin composition and an electronic device using the same
JP3035137U (ja) * 1996-01-23 1997-03-11 須藤 憲一 鍋 蓋
JP3301722B2 (ja) 1997-11-06 2002-07-15 ティーディーケイ株式会社 薄膜型電子デバイス
JP2001127327A (ja) 1999-08-16 2001-05-11 Du Pont Toray Co Ltd 太陽電池用基板およびその製造方法
JPWO2002039504A1 (ja) * 2000-11-10 2004-03-18 シチズン時計株式会社 太陽電池モジュール及びそれを搭載した携帯型電子機器
JP2002246627A (ja) * 2001-02-13 2002-08-30 Nissan Motor Co Ltd 太陽電池パネルおよびその製造方法
JP4667406B2 (ja) * 2006-03-30 2011-04-13 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2010041040A (ja) * 2008-07-10 2010-02-18 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換装置および光電変換装置の製造方法
JP5380950B2 (ja) * 2008-08-20 2014-01-08 富士電機株式会社 太陽電池パネル、太陽電池パネルの保持構造、並びに太陽電池パネルの形成方法
CN103459149B (zh) * 2011-03-28 2015-08-26 日立化成株式会社 多层树脂片、树脂片叠层体、多层树脂片固化物及其制造方法、带有金属箔的多层树脂片、以及半导体装置
KR20120113018A (ko) * 2011-04-04 2012-10-12 삼성전기주식회사 태양전지모듈 및 그 제조방법
JP5971076B2 (ja) * 2012-10-17 2016-08-17 大日本印刷株式会社 太陽電池モジュール

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1197297A (zh) * 1997-04-21 1998-10-28 佳能株式会社 太阳能电池组件及其制造方法
CN1825654A (zh) * 2005-01-14 2006-08-30 株式会社半导体能源研究所 太阳电池和半导体器件以及其制造方法

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