g/cm2)。
[0143] CIGS成膜面的脆度指標(biāo)值：利用打入上述各種玻璃板的表面后所產(chǎn)生的維氏壓 痕的尺寸和上述式（1)，算出脆度指標(biāo)值。維氏壓頭的壓入負(fù)荷為lkgf/cm2。
[0144] 發(fā)電效率：使用上述得到的例1~16的太陽能電池用玻璃基板，按照下述的步驟 測(cè)定以后述的步驟制作的CIGS太陽能電池樣品。
[0145] 將得到的玻璃板用作太陽能電池的玻璃基板，如下所示制作評(píng)價(jià)用太陽能電池， 使用該評(píng)價(jià)用太陽能電池對(duì)發(fā)電效率進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表1。
[0146] 對(duì)于評(píng)價(jià)用太陽能電池的制作，下面，使用圖2、3及其符號(hào)進(jìn)行說明。另外，評(píng)價(jià) 用太陽能電池的層結(jié)構(gòu)除了不具有圖1的太陽能電池的覆蓋玻璃19和防反射膜17以外， 與圖1所示的太陽能電池的層結(jié)構(gòu)幾乎相同。
[0147] 將得到的玻璃板加工成大小3cmX3cm、厚度I. 1mm，得到玻璃基板。用濺射裝置在 玻璃基板5a上形成作為正電極7a的Mo膜。在室溫下實(shí)施成膜，得到厚度250nm的Mo膜。
[0148] 在正電極7a(鉬膜）上，用濺射裝置以CuGa合金靶成膜為CuGa合金層，接著使用 In靶成膜為In層，從而制成In-CuGa的前體膜。在室溫下實(shí)施成膜。以利用熒光X射線 測(cè)定的前體膜的組成達(dá)到CuAGa+In)比（原子比）為0? 88、GaAGa+In)比（原子比）為 〇. 34的條件來調(diào)整各層的厚度，得到厚度為450nm的前體膜。
[0149] 使用RTA(RapidThermalAnnealing:快速熱退火）裝置，在氬和硒化氫混合氣氛 (硒化氫相對(duì)于氬為5體積％ ;以下稱為"硒化氫氣氛"）、以及在硫化氫混合氣氛（硫化氫 相對(duì)于氬為5體積％;以下稱為"硫化氫氣氛"）下對(duì)前體膜進(jìn)行加熱處理。首先，作為第1 階段，在硒化氫氣氛中于500°C保持10分鐘，使Cu和In和Ga與Se反應(yīng)。之后，置換為硫 化氫氣氛后，作為第2階段，進(jìn)一步在580°C下保持30分鐘使CIGS晶體成長，從而得到CIGS 層9a。得到的CIGS層9a的厚度約為I. 3ym。
[0150] 通過CBD(ChemicalBathDeposition:化學(xué)浴沉積）法，在CIGS層9a上形成作 為緩沖層Ila的CdS層。具體而言，首先，在燒杯內(nèi)將濃度0.OlM的硫酸鎘、濃度I.OM的硫 脲、濃度15M的氨和純水混合。接著，將CIGS層浸于上述混合液中，將每個(gè)燒杯都放入預(yù)先 將水溫調(diào)至70 °C的恒溫浴槽中，成膜為50~80nm的CdS層。
[0151] 接著，用濺射裝置在CdS層上再通過以下方法成膜為透明導(dǎo)電膜13a。首先，使用 ZnO靶成膜為ZnO層，接著，使用AZO靶（含有1. 5重量％的Al2O3的ZnO靶）成膜為AZO 層。各層的成膜在室溫下實(shí)施，得到厚度480nm的2層結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電膜13a。
[0152] 通過EB蒸鍍法在透明導(dǎo)電膜13a的AZO層上成膜為作為U字型的負(fù)電極15a的 膜厚為Iym的錯(cuò)膜（U字型的電極長度（縱8mm、橫4mm)、電極寬度0. 5mm)。
[0153] 最后，用機(jī)械劃線器（日文：乂力二力；夕7'')從透明導(dǎo)電膜13a側(cè)刮削至 CIGS層9a，進(jìn)行如圖2所示的單元化。圖2(a)是從上面觀察1個(gè)太陽能電池單元的圖，圖 2(b)是圖2(a)中的A-A'剖視圖。一個(gè)單元的寬度為0.6cm、長度為lcm，除去負(fù)電極15a 外的面積是0. 51cm2,如圖3所示，在一塊玻璃基板5a上可得到共計(jì)8個(gè)單元。
[0154] 在太陽光模擬器（山下電裝株式會(huì)社（山下電裝株式會(huì)社）制，YSS-T80A)上設(shè)置 評(píng)價(jià)用CIGS太陽能電池（制作有上述8個(gè)單元的評(píng)價(jià)用玻璃基板5a)，在預(yù)先涂布了InGa 溶劑的正電極7a上將正極端子（未圖示）連接在電壓發(fā)生器上，在負(fù)電極15a的U字的下 端將負(fù)極端子16a連接在電壓發(fā)生器上。太陽光模擬器內(nèi)的溫度用溫度調(diào)節(jié)機(jī)恒定地控制 在25°C。照射疑似太陽光10秒后，使電壓從-IV到+IV以0. 015V的間隔發(fā)生變化，測(cè)定8 個(gè)單元的各自的電流值。
[0155] 根據(jù)該照射時(shí)的電流和電壓特性，利用式（1)算出發(fā)電效率。將8個(gè)單元中效率 最高的單元的值作為各玻璃基板的發(fā)電效率的值，示于表2和表3中。試驗(yàn)中使用的光源 的照度為〇?lW/cm2。發(fā)電效率[% ] =VcJV]XJjA/cm2]XFF[無量綱]X100/試驗(yàn)中使 用的光源的照度[W/cm2] ? ??式（1)
[0156] 發(fā)電效率可通過開路電壓（VcJ和短路電流密度（Jj和曲線因子（FF)的乘法運(yùn) 算算出。
[0157] 此外，開路電壓（V。。）是將端子開放時(shí)的輸出功率，短路電流（IJ是短路時(shí)的電 流。短路電流密度CU是以除負(fù)電極以外的單元的面積除Is。而得的值。
[0158] 此外，給出最大的輸出功率的點(diǎn)被稱為最大輸出功率點(diǎn)，該點(diǎn)的電壓被稱為最大 電壓值（Vnax)，電流被稱為最大電流值（Inax)。將最大電壓值（Vnax)和最大電流值（Inax)的 乘積值除以開路電壓（VcJ和短路電流（IJ的乘積值而得的值作為曲線因子（FF)而求出。 使用上述的值，算出發(fā)電效率。
[0159] [表 2]
[0160]

[0163] 由表1~3可知，實(shí)施例（例1~6)的玻璃板的玻璃組成在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)，自 玻璃基板表面起算的深度為30nm處的Na量（原子％ )是自玻璃基板表面起算的深度為 5000nm處的Na量（原子％ )的1.06倍以上2.0倍以下，自玻璃基板表面起算的深度為30nm 處的K量（原子％ )是自玻璃板表面起算的深度為5000nm處的K量（原子％ )的L1倍 以上4. 0倍以下。且玻璃化溫度Tg高，膨脹也是規(guī)定的值。此外，例1~5的玻璃板的表 面上殘留的Ce在0. 1~10ng/cm2以下，且脆度指標(biāo)值為6500~7500m1/2,發(fā)電效率也高。 因而，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)高發(fā)電效率和高玻璃化溫度。
[0164] 另一方面，由表1~3可知，比較例（例7~10)的玻璃板的自玻璃板表面起算的 深度為30nm處的Na量（原子％ )比自玻璃板表面起算的深度為5000nm處的Na量（原 子％ )的1. 06倍小，自玻璃板表面的深度30nm處的K量（原子％ )比自玻璃板表面起算 的深度為5000nm處的K量（原子％ )的I. 1倍小，所以Na在CIGS層中的擴(kuò)散不充分，難 以獲得高發(fā)電效率。
[0165] 此外，由表3可知，比較例（例11~15)因?yàn)椴ＡО搴蚐02&理?xiàng)l件不適當(dāng)，所以自 玻璃板表面起算的深度為30nm處的Na量（原子％ )比自玻璃板表面起算的深度為5000nm 處的Na量（原子％ )的L06倍小，自玻璃板表面起算的深度為30nm處的K量（原子％ ) 比自玻璃板表面起算的深度為5000nm處的K量（原子％ )的I. 1倍小，所以Na在CIGS層 中的擴(kuò)散不充分，難以獲得高發(fā)電效率。
[0166] 還有，由表3可知，比較例（16)的玻璃板的表面殘留的Ce大于lOng/cm2,所以難 以獲得高發(fā)電效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 玻璃板，其特征在于，在自表面起算的深度為5000nm以上的部位，以下述氧化物基 準(zhǔn)的質(zhì)量百分比表示，含有45~70%的310 2、8~20%的41203、0~10%的]\%0、1.5~ 12 % 的 CaO、5 ~20 % 的 Sr0、0 ~6 % 的 BaO、2 ~10 % 的 Na20、0 ~15 % 的 K20、0 ~8 % 的 Zr02、10 ~30 % 的 MgO+CaO+SrO+BaO、7 ~25 % 的 Ca0+Sr0+Ba0、4 ~20 % 的 Na20+K20， Al2O3-Na 2O-K2O-MgO為-4以上5以下，并且，自所述表面起算的深度為30nm處的Na量（原 子％)是自所述表面起算的深度為5000nm處的Na量（原子％ )的L 06倍以上2.0倍以下， 在自所述表面起算的深度為30nm處的K量（原子％ )是自所述表面起算的深度為5000nm 處的K量（原子％ )的LI倍以上4.0倍以下。2. 如權(quán)利要求1所述的玻璃板，其特征在于，基板表面的Ce附著量為0. 1~lOng/cm2。3. 如權(quán)利要求1或2所述的玻璃板，其特征在于，CIGS成膜面的脆度指標(biāo)值為6500~ 7500m 1/2 〇4. 如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的玻璃板，其特征在于，自玻璃基板表面到深度 IOOnm為止的平均的Ca+Sr+Ba量（原子％ )與深度5000nm處的Ca+Sr+Ba量（原子％ )的 差為0. 1以上10以下。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種玻璃板，將其用于化合物太陽能電池時(shí)，能夠以良好的平衡性具有高發(fā)電效率、高玻璃化溫度、規(guī)定的平均熱膨脹系數(shù)、板玻璃生產(chǎn)時(shí)的熔化性、成形性、防失透等的特性。該玻璃板是具有規(guī)定組成的玻璃板，其中，自其表面起算的深度為30nm處的Na量(原子％)是自其表面起算的深度為5000nm處的Na量(原子％)的1.06倍以上2.0倍以下，自上述表面起算的深度為30nm處的K量(原子％)是自上述表面起算的深度為5000nm處的K量(原子％)的1.1倍以上4.0倍以下。
【IPC分類】C03C3/087
【公開號(hào)】CN105084758
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510248911
【發(fā)明人】黑巖裕, 安間伸一, 大須賀卓生, 安部朋美, 中島哲也, 岡東健, 川本泰
【申請(qǐng)人】旭硝子株式會(huì)社
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年5月15日