專利名稱:太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板。具體而言,涉及作為在太陽能電池中使用的電極基板優(yōu)選的帶導(dǎo)電膜的玻璃基板。
背景技術(shù):
近年來,對于以單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池或非晶硅太陽能電池為代表的太陽能電池的需求越來越高。這些太陽能電池主要在家庭用發(fā)電、商業(yè)用發(fā)電等中利用。另外,作為其它的太陽能電池,開發(fā)了 CIS太陽能電池、CdTe太陽能電池、色素增感型太陽能電池、有機(jī)薄膜太陽能電池等,這些電池也正在實用化。在太陽能電池中,作為電極基板,可使用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板。在此,作為玻璃基板,由于在制造成本和通用性的方面有利,一般使用鈉鈣玻璃。而作為導(dǎo)電膜,使用氟摻雜氧化錫(FT0)、錫摻雜氧化銦(ITO)等透明導(dǎo)電膜。其中,F(xiàn)TO與ITO相比雖然電阻率較差, 但是在化學(xué)性能和熱性能方面穩(wěn)定,且還可以期待由膜表面的凹凸形狀引致的光封存效果和由表面積的增大化引致的導(dǎo)電性提高等效果,因此,可廣泛用作色素增感型太陽能電池和非晶硅太陽能電池用的電極基板(例如,參照專利文獻(xiàn)1以及非專利文獻(xiàn)1)。通常,在FTO膜的制作中,從成膜性良好、且成本低出發(fā),采用熱化學(xué)汽相淀積(熱 CVD)法。具體而言,通過使含有錫以及氟的化合物的混合氣體在加熱至約400°C以上的玻璃基板上產(chǎn)生熱分解反應(yīng)而成膜。需要說明的是,熱CVD法中有在平板玻璃制造生產(chǎn)線中利用其熱量而成膜的在線CVD法,和將先行冷卻后的玻璃切割為規(guī)定的尺寸、進(jìn)行再加熱而成膜的離線CVD法。然而,隨著近年的便攜電子設(shè)備的普及,作為其電源,除了以往的電池之外,也使用太陽能電池。在太陽能電池用于便攜電子設(shè)備的情況下,要求比用于以往的屋外設(shè)置的家庭用發(fā)電或商業(yè)用發(fā)電的太陽能電池更進(jìn)一步的薄型化和輕量化。特別是色素增感型太陽能電池在室內(nèi)光下的能量轉(zhuǎn)換效率與結(jié)晶硅太陽能電池相比更高,因此,其需求也在增
尚ο色素增感型太陽能電池由帶導(dǎo)電膜的玻璃基板;形成在帶導(dǎo)電膜的玻璃基板上的由多孔氧化物半導(dǎo)體層(主要是氧化鈦層)構(gòu)成的多孔氧化物半導(dǎo)體電極;吸附在該多孔氧化物半導(dǎo)體電極上的Ru色素等色素;含有碘的碘電解液;形成有催化劑膜和導(dǎo)電膜的對電極基板等構(gòu)成。在此,為了防止填充在帶導(dǎo)電膜的玻璃基板與對電極基板之間的碘電解液的泄漏,帶導(dǎo)電膜的玻璃基板和對電極基板的外周邊緣用樹脂或用鉛玻璃、鉍硼酸玻璃等低熔點玻璃等密封材料進(jìn)行密封。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本國特開2002-260448號公報非專利文獻(xiàn)1 《透明導(dǎo)電膜技術(shù)》(修訂第2版),日本OHM公司(才一 A社)出版,第153 165頁
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在減小帶導(dǎo)電膜的玻璃基板的厚度來實現(xiàn)太陽能電池的薄型化時,與沒有薄型化的以往的太陽能電池不同,容易產(chǎn)生發(fā)電的波動,在太陽能電池面板上難以得到均勻的發(fā)電狀態(tài)。另外,以往的帶導(dǎo)電膜的玻璃基板存在著密封材料的密封性差的問題,例如,在色素增感型太陽能電池中,容易發(fā)生碘電解液的泄漏等不良情況。因此,本發(fā)明的目的在于,提供在用于薄型的太陽能電池的情況下不易發(fā)生發(fā)電的波動、密封材料的密封性優(yōu)良的帶導(dǎo)電膜的玻璃基板。解決課題的手段本發(fā)明人等進(jìn)行了深入的研究,結(jié)果確定太陽能電池薄型化時產(chǎn)生的發(fā)電的波動的原因在于帶導(dǎo)電膜的玻璃基板的翹曲變形。由此發(fā)現(xiàn)通過將帶導(dǎo)電膜的玻璃基板的翹曲變形限制在一定范圍內(nèi),能夠解決上述課題,從而提出了本發(fā)明。S卩,本發(fā)明涉及一種太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,其是在厚度2mm以下的玻璃基板上形成導(dǎo)電膜而得到,其特征在于,由下述式表示的玻璃基板的翹曲變形量W為 0. 5 μ m/cm2 以下。W = D/L2D 玻璃基板的最大翹度(μ m),L 玻璃基板的對角長度(cm)在本發(fā)明中,翹曲變形量W是指在以導(dǎo)電膜面作為上面將帶導(dǎo)電膜的玻璃基板載置在平臺上時,以平臺面為基準(zhǔn)的高度的最大值與最小值之差(玻璃基板的最大翹度) 除以玻璃基板的對角長度的平方而得到的值。玻璃基板的翹度可以通過能夠進(jìn)行高度測定的直線度測定器或利用了激光的翹曲度測定器等進(jìn)行測定。在玻璃基板上形成導(dǎo)電膜時,由于玻璃基板與導(dǎo)電膜的熱膨脹系數(shù)之差,在玻璃基板內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)變,從而容易產(chǎn)生翹曲變形。以往的太陽能電池中使用的厚度大的帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,由于機(jī)械強(qiáng)度大,因此,翹曲變形的問題比較少。但是,在帶導(dǎo)電膜的玻璃基板的厚度薄的情況下,特別是厚度達(dá)到2mm以下時,翹曲變形就會增大。一旦翹曲變形增大,就會在太陽能電池的單體電池(力 > )制作時的成膜或印刷、密封、組裝等工序中招致障礙。例如,色素增感型太陽能電池一般采用在保持一定的基板間隙(cell gap)的狀態(tài)下將2塊帶導(dǎo)電膜的玻璃基板貼合的結(jié)構(gòu)。但是,在基板上產(chǎn)生大的翹曲變形時,由于貼合變困難,基板間隙變得不確定。因此,在太陽能電池面板上,發(fā)電產(chǎn)生波動。另外,在色素增感型太陽能電池的制作工序中,由于作為其發(fā)電層的氧化鈦糊劑使用絲網(wǎng)印刷法涂布到帶導(dǎo)電膜的玻璃基板上,因此,在帶導(dǎo)電膜的玻璃基板上產(chǎn)生大的翹曲變形時,就容易產(chǎn)生涂布不均。氧化鈦糊劑的涂布不均也成為發(fā)電波動的原因。另外,樹脂、低熔點玻璃等密封材料,使用絲網(wǎng)印刷法涂布到帶導(dǎo)電膜的玻璃基板上。因此,在帶導(dǎo)電膜的玻璃基板上產(chǎn)生大的翹曲時,將產(chǎn)生涂布不均,從而密封性變差。例如,在色素增感型太陽能電池中,容易產(chǎn)生碘電解液的泄漏等不良情況。本發(fā)明的太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板通過將玻璃基板的翹曲變形量W設(shè)定在上述范圍內(nèi),能夠消除以上的問題,提供盡量抑制太陽能電池面板上的發(fā)電波動,實現(xiàn)均勻的發(fā)電狀態(tài),并且能夠提供密封材料的密封性優(yōu)良的帶導(dǎo)電膜的玻璃基板。
第二,本發(fā)明的太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,優(yōu)選導(dǎo)電膜是由氟摻雜氧化錫構(gòu)成的導(dǎo)電膜。如上所述,由于由氟摻雜氧化錫構(gòu)成的導(dǎo)電膜(FT0膜),在化學(xué)性能和熱性能方面穩(wěn)定,還可以期待由膜表面的凹凸形狀引致的光封存效果和由表面積的增大引致的導(dǎo)電性提高等效果,因此,特別適合作為色素增感型太陽能電池和非晶硅太陽能電池用的電極基板。第三,本發(fā)明的太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,優(yōu)選為玻璃基板的熱膨脹系數(shù)為 60 85X1(T7°C。通過將玻璃基板的熱膨脹系數(shù)限制在上述范圍內(nèi),熱膨脹系數(shù)容易與氧化鈦以及集電極、密封用低熔點玻璃等其它部件匹配。其結(jié)果是,不易產(chǎn)生因熱膨脹系數(shù)的不一致而引起的剝離或裂紋的問題。另外,能夠降低導(dǎo)電膜與玻璃基板之間產(chǎn)生的膜應(yīng)力,抑制玻璃基板的翹曲變形。需要說明的是,在本發(fā)明中,玻璃基板的熱膨脹系數(shù)是指基于JIS R3103測定的 30 380°C的范圍內(nèi)的熱膨脹系數(shù)。第四,本發(fā)明的太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,優(yōu)選在500°C、30分鐘的加熱處理后的玻璃基板的翹曲變形量W為0. 5 μ m/cm2以下。帶導(dǎo)電膜的玻璃基板在太陽能電池的制作工序中有時會提供給加熱處理。例如, 在色素增感型太陽能電池的制作工序中,會進(jìn)行氧化鈦糊劑等的煅燒。加熱處理后的帶導(dǎo)電膜的玻璃基板的翹曲變形,與加熱處理前的基板相比,有變得更顯著的傾向。根據(jù)本發(fā)明,即使在500°C、30分鐘的加熱處理后,由于玻璃基板的翹曲變形量W滿足上述范圍,因此,太陽能電池面板上的發(fā)電狀態(tài)的均勻性和密封材料的密封性非常優(yōu)良。第五,本發(fā)明的太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,其特征在于,在550°C、30分鐘的加熱處理后的玻璃基板的翹曲變形量W為0. 5 μ m/cm2以下。第六,本發(fā)明的太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,優(yōu)選玻璃基板的應(yīng)變點為 525°C以上。通過將玻璃基板的應(yīng)變點限制在上述范圍內(nèi),即使在玻璃基板內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力的情況下,也能夠抑制因加熱處理引致的結(jié)構(gòu)松弛而產(chǎn)生的翹曲變形。需要說明的是,本發(fā)明中玻璃基板的應(yīng)變點是指基于JIS R3103測定的值。第七,本發(fā)明的太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,優(yōu)選太陽能電池為色素增感型太陽能電池。
圖1是用于說明帶導(dǎo)電膜的玻璃基板由于膜應(yīng)力的影響而產(chǎn)生翹曲變形的機(jī)理的示意圖。圖2是用于說明玻璃基板由于玻璃退火后產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的影響而產(chǎn)生翹曲變形的機(jī)理的示意圖。圖3是用于說明帶導(dǎo)電膜的玻璃基板由于加熱處理后產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)松弛的影響而產(chǎn)生翹曲變形的機(jī)理的示意圖。符號說明
1玻璃基板2導(dǎo)電膜C壓應(yīng)力T拉伸應(yīng)力
具體實施例方式在本發(fā)明中,玻璃基板的翹曲變形量W為0.5 μ m/cm2以下,優(yōu)選為0. 4 μ m/cm2以下,特別優(yōu)選為0. 3 μ m/cm2以下。當(dāng)玻璃基板的翹曲變形量W超過0. 5 μ m/cm2時,在將2 塊帶導(dǎo)電膜的玻璃基板對向貼合時,將基板間隙(cell gap)保持為一定將變得困難,或者將容易產(chǎn)生氧化鈦糊劑的涂布不均,從而成為發(fā)電波動的原因。而且,同樣,涂布在玻璃基板上的樹脂和低熔點玻璃等密封材料也容易產(chǎn)生涂布不均,從而有可能引起密封缺陷。需要說明的是,例如在色素增感型太陽能電池制作時,2塊帶導(dǎo)電膜的玻璃基板的貼合在氧化鈦糊劑層的煅燒工序后進(jìn)行。因此,本發(fā)明的帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,優(yōu)選該煅燒工序后的翹曲變形量W滿足上述范圍。具體而言,本發(fā)明的帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,在550°C、 30分鐘的加熱處理后的玻璃基板的翹曲變形量W為0. 5 μ m/cm2以下,優(yōu)選為0. 4 μ m/cm2以下,特別優(yōu)選為0. 3 μ m/cm2以下。下面,對帶導(dǎo)電膜的玻璃基板的翹曲變形的機(jī)理進(jìn)行說明。帶導(dǎo)電膜的玻璃基板的翹曲變形主要與(a)成膜時的導(dǎo)電膜與玻璃基板的熱膨脹差引起的膜應(yīng)力的影響、(b)玻璃退火后的玻璃基板中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的影響、以及(C) 太陽能電池制作時,對玻璃基板進(jìn)行加熱處理后產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)松弛的影響有關(guān)系。(a)膜應(yīng)力的影響通常,在玻璃基板上形成導(dǎo)電膜時的膜應(yīng)力由下述式(1)表示。σ = EX (as-af) X (Td-Tr)(1)σ 膜應(yīng)力,E 導(dǎo)電膜的楊氏模量,α s 玻璃基板的熱膨脹系數(shù)α f 導(dǎo)電膜的熱膨脹系數(shù),Td 成膜溫度,Tr 室溫在此,導(dǎo)電膜的楊氏模量和熱膨脹系數(shù)取各成膜的導(dǎo)電膜固有的值,由此可知,膜應(yīng)力依賴于基板的熱膨脹系數(shù)和成膜溫度。例如,已知FTO膜的熱膨脹系數(shù)為 35X IO-V0C (Solar Energy Materials and Cells 49(1997) 107-112)。另一方面,色素增感型太陽能電池中所使用的玻璃基板通常使用熱膨脹系數(shù)為60 85X 10_7°C的范圍的玻璃基板,因此,該玻璃基板與FTO膜相比,熱膨脹系數(shù)增大。因此,在FTO膜與玻璃基板的界面上,在FTO膜側(cè)產(chǎn)生壓應(yīng)力,而在玻璃基板側(cè)產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,以FTO膜為上表面,玻璃基板翹曲變形為凸形(參照圖1)。需要說明的是,在玻璃基板的厚度足夠厚的情況下,相對于膜應(yīng)力,基板的彈性處于優(yōu)勢,因此,不會產(chǎn)生翹曲變形。(b)玻璃退火后的玻璃基板中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的影響在平板玻璃的制造工藝中,熔融玻璃通過浮法等成形為板狀后,在退火爐中進(jìn)行玻璃退火。通常,玻璃基板的表面部的冷卻速度快,中心部的冷卻速度慢,因此,即使在玻璃退火后,由于該冷卻速度差,殘余應(yīng)力雖然很小,但是仍有產(chǎn)生的傾向。此時,在玻璃基板的表面部,壓應(yīng)力起作用,而在中心部,拉伸應(yīng)力起作用。玻璃的厚度越大或冷卻速度越大,這些應(yīng)力越大。這是由于,在玻璃基板的厚度方向上容易產(chǎn)生溫度分布。
另外,在成膜工序中,在線CVD法是在玻璃基板的應(yīng)變點以上的溫度下成膜;離線 CVD法是在將玻璃基板加熱至接近應(yīng)變點的溫度的狀態(tài)下成膜。因此,如果在成膜后沒有充分退火,則如上所述,在玻璃基板的表面部與中心部之間將產(chǎn)生因冷卻速度的不同而引起的殘余應(yīng)力。這樣,在玻璃基板的制造工序或?qū)щ娔さ某赡すば蛑?,包括始于加熱狀態(tài)的冷卻工序。例如,在玻璃的表里的冷卻速度不同等情況下,一旦應(yīng)力平衡被打破,則成為助長彎曲變形的原因(參照圖2)。另外,在玻璃基板上存在殘余應(yīng)力的狀態(tài)下,當(dāng)為了使玻璃厚度變薄而研磨與導(dǎo)電膜相反側(cè)的玻璃面時,由于與導(dǎo)電膜相反側(cè)的玻璃表面的壓應(yīng)力產(chǎn)生部被除去,因此,在玻璃基板的厚度方向的殘余應(yīng)力分布將產(chǎn)生偏壓,從而產(chǎn)生大的翹曲變形。因此,在玻璃基板上形成導(dǎo)電膜后的研磨量為研磨前的厚度的1/2以下,優(yōu)選為1/4以下,更優(yōu)選為不進(jìn)行研磨。(c)對玻璃基板進(jìn)行加熱處理后產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)松弛的影響如上所述,在導(dǎo)電膜成膜后的玻璃基板中,通常存在起因于膜應(yīng)力的殘余應(yīng)力。將存在殘余應(yīng)力的帶導(dǎo)電膜的玻璃基板提供給太陽能電池的制作工序中的加熱處理時,將引起玻璃的結(jié)構(gòu)松弛,殘余應(yīng)力產(chǎn)生變化。此時,玻璃基板在其與導(dǎo)電膜的界面上,由于上述膜應(yīng)力產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,因此,難以引發(fā)結(jié)構(gòu)松弛導(dǎo)致的收縮。另一方面,在與導(dǎo)電膜相反側(cè)的面上,幾乎沒有膜應(yīng)力的影響,因此,容易促進(jìn)結(jié)構(gòu)松弛導(dǎo)致的收縮。由此,在玻璃基板的導(dǎo)電膜側(cè)產(chǎn)生壓應(yīng)力,在相反側(cè)產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,特別是在導(dǎo)電膜為FTO膜的情況下,容易助長翹曲變形(參照圖3)。需要說明的是,玻璃的粘度越低,越容易產(chǎn)生由加熱處理引起的結(jié)構(gòu)松弛。在此, 玻璃的粘度依賴于應(yīng)變點,應(yīng)變點越大,粘度越高,越難以產(chǎn)生結(jié)構(gòu)松弛,作為結(jié)果,越難以產(chǎn)生翹曲變形。從這樣的觀點出發(fā),玻璃基板的應(yīng)變點優(yōu)選為525°C以上,特別優(yōu)選為 550°C以上。在本發(fā)明中,玻璃基板的厚度為2mm以下,優(yōu)選為1.8mm以下,更優(yōu)選為1. 5mm以下,特別優(yōu)選為1. 2mm以下。在玻璃基板的厚度大于2mm的情況下,難以實現(xiàn)太陽能電池的薄型輕量化。另一方面,玻璃基板的厚度過小時,雖然柔軟性(撓性)優(yōu)良,但強(qiáng)度降低,容易破損。因此,玻璃基板的厚度的下限為0. 05mm以上,優(yōu)選為0. Imm以上,特別優(yōu)選為0. 2mm 以上。作為導(dǎo)電膜,可以列舉氟摻雜氧化錫(FTO)、銻摻雜氧化錫(ATO)、錫摻雜氧化銦 (ITO)等。導(dǎo)電膜的膜厚優(yōu)選在0.4 1.5 μ m的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。導(dǎo)電膜的膜厚低于0.4μπι 時,難以得到充分的導(dǎo)電性。另一方面,導(dǎo)電膜的膜厚超過1.5μπι時,具有膜應(yīng)力變大、翹曲變形增大的傾向。而且,容易使得相對于太陽光光譜的透過率降低、太陽能電池的發(fā)電效率降低。導(dǎo)電膜的電阻值優(yōu)選為25 Ω/ □以下,更優(yōu)選為15 Ω/ □以下。電阻值超過 25 Ω/ □時,具有膜的導(dǎo)電性降低、作為太陽能電池的性能變差的傾向。導(dǎo)電膜的平均表面粗糙度(Ra)優(yōu)選為20nm以上,更優(yōu)選為30nm以上。通過將膜的平均表面粗糙度設(shè)定在該范圍,能夠在發(fā)揮光封存效果的同時,增大膜的表面積,提高導(dǎo)電性。例如,作為通過熱CVD法等成膜方法的FTO膜的原料,作為錫源,可以使用SnCl4、 C4H9SnCl3^ (CH3)2SnCl2 ;作為氟源,可以使用 HF、CF3COOH, CHF2, CCl2F2 等。在本發(fā)明中,導(dǎo)電膜的成膜溫度為400 650°C,優(yōu)選為400 600°C,特別優(yōu)選為 420 570°C。在成膜溫度低于400°C時,成膜速度變得過慢,生產(chǎn)率顯著變差,因此不現(xiàn)實。 成膜溫度超過650°C時,根據(jù)上述式(1),膜應(yīng)力變得過大,特別是玻璃基板變薄至2mm以下時,容易產(chǎn)生翹曲變形。需要說明的是,在玻璃基板由含有堿金屬氧化物的玻璃構(gòu)成的情況下,可以在導(dǎo)電膜與玻璃基板之間設(shè)置SiO2等內(nèi)涂層。通過設(shè)置這樣的內(nèi)涂層,能夠防止從玻璃中溶出的堿金屬離子引起的FTO膜的導(dǎo)電性降低。在本發(fā)明中,玻璃基板的熱膨脹系數(shù)為60 85X10—7 °C,優(yōu)選為70 85 X 10—7°C,特別優(yōu)選為75 85 X 10—7°C。玻璃基板的熱膨脹系數(shù)低于60 X 10—7°C時,由于與氧化鈦以及集電極、密封用低熔點玻璃等其它部件的熱膨脹系數(shù)的不一致,容易產(chǎn)生這些部件的剝離和裂紋。另一方面,玻璃基板的熱膨脹系數(shù)超過85X10_7°C時,通過上述式(1),膜應(yīng)力變得過大,特別是在玻璃基板變薄至2mm以下時,容易產(chǎn)生翹曲變形。需要說明的是,在將本發(fā)明的帶導(dǎo)電膜的玻璃基板應(yīng)用于色素增感型太陽能電池的情況下,在該色素增感型太陽能電池的制作工序中,存在著氧化鈦糊劑和集電極的煅燒工序、密封用低熔點玻璃的密封工序等均是在500 550°C左右下進(jìn)行的加熱處理工序。例如,氧化鈦糊劑的煅燒是以提高電子傳導(dǎo)性為目的的工序,在氧化鈦粒子之間相互熱粘接的480 580°C下進(jìn)行。煅燒溫度低于480°C時,氧化鈦粒子的熱粘接(縮頸)容易變得不充分。另一方面,由于煅燒溫度提高時,氧化鈦粒子之間的融合面積增加,因此,導(dǎo)電路徑增大,盡管如此,煅燒溫度超過580°C時,存在著氧化鈦粒子的熱粘接過度進(jìn)行、氧化鈦粒子的比表面積降低的傾向,或氧化鈦粒子從銳鈦礦型轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石型的傾向,因此,能量轉(zhuǎn)換效率容易降低。實施例以下,基于實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明,但本發(fā)明并不限定于這些實施例。(實施例1 5)在具有表1中記載的特性、厚度的玻璃基板(250 X 250mm)上,通過熱CVD法形成 FTO膜。具體而言,作為原料使用(CH3)2SnCl2、CF3COOH,先將它們氣化,然后將其吹向加熱至表1記載的成膜溫度的玻璃基板,由此進(jìn)行成膜,得到帶導(dǎo)電膜的玻璃基板。為了使FTO 膜的膜厚達(dá)到約1 μ m,在2 5分鐘的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)成膜時間。成膜后以20°C /分鐘進(jìn)行玻璃退火。將所得到的帶導(dǎo)電膜的玻璃基板切割成150X200mm,測定翹曲變形量。關(guān)于實施例2,是對與導(dǎo)電膜形成面相反側(cè)的面進(jìn)行研磨直至達(dá)到規(guī)定的厚度后,測定翹曲變形量。翹曲變形量是通過將玻璃退火后的帶導(dǎo)電膜的玻璃基板載置在平臺上,通過直線度測定器(株式會社藤田制作所制)測定最大翹曲變形量,將該最大翹曲變形量除以玻璃基板的對角長度的平方而計算得出。接著,對帶導(dǎo)電膜的玻璃基板實施500°C、30分鐘的加熱處理,測定玻璃退火后的翹曲變形量。此時的加熱處理曲線為以10°C/分鐘升溫、以2°C/分鐘降溫下。另外,關(guān)于實施例5,對實施了 550°C、30分鐘的加熱處理的基板也進(jìn)行了測定。另外,將帶FTO膜的玻璃基板切割成150X200mm,在其上使用200目的絲網(wǎng)將氧化鈦糊劑(S0LAR0NIX社、Ti-Nanoxide D/SP)以寬度5mm、長度180mm進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。肉眼確認(rèn)絲網(wǎng)印刷后的氧化鈦層,將對玻璃基板整個面均勻印刷的情況評價為“〇”,將確認(rèn)存在未印刷的部位或明顯涂布不均的情況評價為“ X ”。將結(jié)果示于表1。接著,如下所示評價密封性。將帶FTO膜的玻璃基板平分,切割成75X IOOmm的尺寸,在其中一塊玻璃基板周緣部的FTO膜面上,使用分配器涂布UV固化樹脂。此時,以密封后達(dá)到線寬5mm、厚度約 100 μ m的方式調(diào)節(jié)UV固化樹脂的排出量。接著,以FTO膜面彼此相對的方式,使另一個基板與涂布有該UV固化樹脂的基板對向,照射UV光,進(jìn)行兩塊玻璃基板的粘合。肉眼觀察粘合部分,將不存在未粘合部位且密封狀態(tài)良好的情況設(shè)為“〇”,將觀察到未粘合的部位等產(chǎn)生了密封不良的情況設(shè)為“ X ”。(比較例)對150X 200X4mm的市售的帶FTO膜的玻璃基板(日本板硝子株式會社制)的與 FTO膜形成面呈相反側(cè)的玻璃面進(jìn)行研磨,直至達(dá)到厚度1. 1mm。對研磨后的帶FTO膜的玻璃基板測定翹曲變形量。接著,對研磨后的帶FTO膜的玻璃基板實施500°C、30分鐘的加熱處理,測定退火后的翹曲變形量。此時的加熱處理曲線為以10°c/分鐘升溫、以2°C/分鐘降溫。另外,對實施了 550°C、30分鐘的加熱處理后的基板同樣地進(jìn)行了測定。按照與實施例同樣的方法,在帶FTO膜的玻璃基板上將氧化鈦糊劑進(jìn)行絲網(wǎng)印刷,確認(rèn)印刷性。另外,關(guān)于密封性也同樣地進(jìn)行了評價。結(jié)果示于表1。表 權(quán)利要求
1.一種太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,該玻璃基板是在厚度2mm以下的玻璃基板上形成導(dǎo)電膜而得到的,其特征在于,由下述式表示的玻璃基板的翹曲變形量W為0. 5 μ m/ cm2以下,W = D/L2其中,D為玻璃基板的最大翹度,單位為μ m ;L為玻璃基板的對角長度,單位為cm。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,其特征在于,所述導(dǎo)電膜是由氟摻雜氧化錫形成的導(dǎo)電膜。
3.如權(quán)利要求1或2所述的太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,其特征在于,所述玻璃基板的熱膨脹系數(shù)為60 85 X 10—7°C。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,其特征在于, 在500°C、30分鐘的加熱處理后,所述玻璃基板的翹曲變形量W為0. 5μ m/cm2以下。
5.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,其特征在于, 在550°C、30分鐘的加熱處理后,所述玻璃基板的翹曲變形量W為0. 5 μ m/cm2以下。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,其特征在于, 所述玻璃基板的應(yīng)變點為525°C以上。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項所述的太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板,其特征在于, 所述太陽能電池為色素增感型太陽能電池。
全文摘要
本發(fā)明提供在用于薄型太陽能電池時不易產(chǎn)生發(fā)電波動、密封材料的密封性優(yōu)良的帶導(dǎo)電膜的玻璃基板。該太陽能電池用帶導(dǎo)電膜的玻璃基板是在厚度2mm以下的玻璃基板上形成導(dǎo)電膜而得到,其特征在于,由式W=D/L2表示的玻璃基板的翹曲變形量W為0.5μm/cm2以下,其中,D為玻璃基板的最大翹度(μm),L為玻璃基板的對角長度(cm)。
文檔編號H01L31/04GK102473753SQ20108003223
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者永金知浩, 澤田正弘 申請人:日本電氣硝子株式會社