(57)【要約】【課題】本発明の技術的課題は、高歪点とガラス板の生産性を両立可能であり、しかも薄膜太陽電池の生産効率を高め得るガラス板を創案することである。【解決手段】本発明の薄膜太陽電池用ガラス板は、ガラス組成として、質量％で、（５×［Ａｌ２Ｏ３］＋７．５×［ＺｒＯ２］−１５×［Ｎａ２Ｏ］−５×［Ｋ２Ｏ］）の値が−３２〜６０、（０．０１２×［ＭｇＯ］＋０．０１６×［ＣａＯ］＋０．０２１×［ＳｒＯ］＋０．０２３×［ＢａＯ］＋０．０２１×［ＺｒＯ２］−［Ｆｅ２Ｏ３］）の値が０．２７〜０．６０であり、且つ歪点が５８０℃超であることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス組成として、質量％で、（５×［Ａｌ２Ｏ３］＋７．５×［ＺｒＯ２］−１５×［Ｎａ２Ｏ］−５×［Ｋ２Ｏ］）の値が−３２〜６０、（０．０１２×［ＭｇＯ］＋０．０１６×［ＣａＯ］＋０．０２１×［ＳｒＯ］＋０．０２３×［ＢａＯ］＋０．０２１×［ＺｒＯ２］−［Ｆｅ２Ｏ３］）の値が０．２７〜０．６０であり、且つ歪点が５８０℃超であることを特徴とする薄膜太陽電池用ガラス板。
【請求項２】
ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２  ４５〜６０％、Ａｌ２Ｏ３  ８．０超〜２０％、Ｂ２Ｏ３＋Ｌｉ２Ｏ  ０〜４％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ  １〜３０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ  １〜４０％、Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２  １０．５〜２０％、Ｆｅ２Ｏ３  ０．００１〜０．２％を含有することを特徴とする請求項１に記載の薄膜太陽電池用ガラス板。
【請求項３】
１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度が１５２０℃以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の薄膜太陽電池用ガラス板。
【請求項４】
ＣＩＳ系薄膜太陽電池に用いることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の薄膜太陽電池用ガラス板。
【請求項５】
ＣｄＴｅ系薄膜太陽電池に用いることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の薄膜太陽電池用ガラス板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄膜太陽電池用ガラス板に関し、特にＣＩＳ系薄膜太陽電池、ＣｄＴｅ系薄膜太陽電池に好適なガラス板に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜太陽電池、例えばＣＩＳ系薄膜太陽電池では、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅからなるカルコパイライト型化合物半導体、Ｃｕ（ＩｎＧａ）Ｓｅ２が光電変換膜としてガラス板上に形成される。
【０００３】
多元蒸着法、セレン化法等によりＣｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅをガラス板上に塗布して、カルコパイライト型化合物にするためには、５００〜６００℃程度の熱処理工程が必要になる。
【０００４】
ＣｄＴｅ系薄膜太陽電池においても、Ｃｄ、Ｔｅからなる光電変換膜がガラス板上に形成される。この場合も、５００℃〜６００℃程度の熱処理工程が必要になる。
【０００５】
従来、ＣＩＳ系薄膜太陽電池、ＣｄＴｅ系薄膜太陽電池等では、ガラス板として、ソーダ石灰ガラスが用いられていた。しかし、ソーダ石灰ガラスは、高温の熱処理工程で熱変形や熱収縮が生じ易い。この問題を解決するために、現在では、ガラス板の歪点を高めることが検討されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１３５８１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ＣＩＳ系薄膜太陽電池、ＣｄＴｅ系薄膜太陽電池では、光電変換膜を高温で成膜すると、光電変換膜の結晶品位が改善されて、光電変換効率が向上すると考えられる。しかしながら、特許文献１に記載のガラス板は、歪点が十分に高くないため、光電変換膜の成膜温度が６００超〜６５０℃の場合に、熱変形や熱収縮が生じ易く、光電変換効率を十分に高めることができなかった。
【０００８】
一方、ガラス板の歪点を上昇させると、ガラス板の溶融温度や成形温度が上昇し易くなり、ガラス板の生産効率が低下し易くなる。よって、高歪点とガラス板の生産性を両立させることは非常に困難であった。
【０００９】
更に、ガラス板の反射率が高くなると、薄膜太陽電池の製造工程で、ガラス板の内部に至る熱線の強度が低下し易くなる。この場合、薄膜太陽電池を製造する際に、ガラス板の昇温速度が低下し、薄膜太陽電池の生産効率が低下してしまう。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み成されたものであり、その技術的課題は、高歪点とガラス板の生産性を両立可能であり、しかも薄膜太陽電池の生産効率を高め得るガラス板を創案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者等は、鋭意検討した結果、ガラス組成及びガラス特性を所定範囲に規制することにより、上記技術的課題を解決できることを見出し、本発明として提案するものである。すなわち、本発明の薄膜太陽電池用ガラス板は、ガラス組成として、質量％で、（５×［Ａｌ２Ｏ３］＋７．５×［ＺｒＯ２］−１５×［Ｎａ２Ｏ］−５×［Ｋ２Ｏ］）の値が−３２〜６０、（０．０１２×［ＭｇＯ］＋０．０１６×［ＣａＯ］＋０．０２１×［ＳｒＯ］＋０．０２３×［ＢａＯ］＋０．０２１×［ＺｒＯ２］−［Ｆｅ２Ｏ３］）の値が０．２７〜０．６０であり、且つ歪点が５８０℃超であることを特徴とする。ここで、「歪点」は、ＡＳＴＭ  Ｃ３３６−７１に基づいて測定した値を指す。なお、［］内は、明示の成分の質量％の値を指している。また、「Ｆｅ２Ｏ３」は、価数によらず全Ｆｅ量をＦｅ２Ｏ３量に換算した値を指している。
【００１２】
本発明の薄膜太陽電池用ガラス板は、（５×［Ａｌ２Ｏ３］＋７．５×［ＺｒＯ２］−１５×［Ｎａ２Ｏ］−５×［Ｋ２Ｏ］）の値を所定範囲に規制している。このようにすれば、高歪点とガラス板の生産性を両立し易くなる。具体的には、歪点を高めつつ、溶融温度と成形温度を低下させ易くなる。
【００１３】
また、本発明の薄膜太陽電池用ガラス板は、（０．０１２×［ＭｇＯ］＋０．０１６×［ＣａＯ］＋０．０２１×［ＳｒＯ］＋０．０２３×［ＢａＯ］＋０．０２１×［ＺｒＯ２］−［Ｆｅ２Ｏ３］）の値を所定範囲に規制している。このようにすれば、原料コストの上昇を抑制しつつ、反射率を低下させ易くなり、更には熱線吸収係数を高め易くなる。
【００１４】
更に、本発明の薄膜太陽電池用ガラス板は、歪点が５８０℃超である。このようにすれば、高温で光電変換膜を成膜し易くなり、光電変換膜の結晶品位が改善されると共に、熱処理工程で、ガラス板に熱変形や熱収縮が生じ難くなる。
【００１５】
第二に、本発明の薄膜太陽電池用ガラス板は、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２  ４５〜６０％、Ａｌ２Ｏ３  ８．０超〜２０％、Ｂ２Ｏ３＋Ｌｉ２Ｏ  ０〜４％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ  １〜３０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ  １〜４０％、Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２  １０．５〜２０％、Ｆｅ２Ｏ３  ０．００１〜０．２％を含有することが好ましい。ここで、「Ｂ２Ｏ３ ＋Ｌｉ２Ｏ」は、Ｂ２Ｏ３とＬｉ２Ｏの合量である。「Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ」は、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの合量である。「ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ」は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量である。「Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２」は、Ａｌ２Ｏ３とＺｒＯ２の合量である。
【００１６】
第三に、本発明の薄膜太陽電池用ガラス板は、１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度が１５２０℃以下であることが好ましい。ここで、「１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度」は、白金球引き上げ法により測定した値を指す。
【００１７】
第四に、本発明の薄膜太陽電池用ガラス板は、ＣＩＳ系薄膜太陽電池に用いることが好ましい。
【００１８】
第五に、本発明の薄膜太陽電池用ガラス板は、ＣｄＴｅ系薄膜太陽電池に用いることが好ましい。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の薄膜太陽電池用ガラス板は、ガラス組成として、質量％で、（５×［Ａｌ２Ｏ３］＋７．５×［ＺｒＯ２］−１５×［Ｎａ２Ｏ］−５×［Ｋ２Ｏ］）の値が−３２〜６０、（０．０１２×［ＭｇＯ］＋０．０１６×［ＣａＯ］＋０．０２１×［ＳｒＯ］＋０．０２３×［ＢａＯ］＋０．０２１×［ＺｒＯ２］−［Ｆｅ２Ｏ３］）の値が０．２７〜０．６０である。
【００２０】
（５×［Ａｌ２Ｏ３］＋７．５×［ＺｒＯ２］−１５×［Ｎａ２Ｏ］−５×［Ｋ２Ｏ］）の値は−３２〜６０、好ましくは−２５〜５０、より好ましくは−２０〜３５、更に好ましくは−１８〜２０、特に好ましくは−１５〜１０である。（５×［Ａｌ２Ｏ３］＋７．５×［ＺｒＯ２］−１５×［Ｎａ２Ｏ］−５×［Ｋ２Ｏ］）の値が大き過ぎると、溶融温度や成形温度が上昇して、ガラスを溶融、成形し難くなる。一方、（５×［Ａｌ２Ｏ３］＋７．５×［ＺｒＯ２］−１５×［Ｎａ２Ｏ］−５×［Ｋ２Ｏ］）の値が小さ過ぎると、歪点が低下し易くなる。
【００２１】
（０．０１２×［ＭｇＯ］＋０．０１６×［ＣａＯ］＋０．０２１×［ＳｒＯ］＋０．０２３×［ＢａＯ］＋０．０２１×［ＺｒＯ２］−［Ｆｅ２Ｏ３］）の値は０．２７〜０．６０、好ましくは０．３５〜０．５８、より好ましくは０．４１〜０．５５、更に好ましくは０．４５〜０．５２である。（０．０１２×［ＭｇＯ］＋０．０１６×［ＣａＯ］＋０．０２１×［ＳｒＯ］＋０．０２３×［ＢａＯ］＋０．０２１×［ＺｒＯ２］−［Ｆｅ２Ｏ３］）の値が大き過ぎると、反射率が高くなり、また熱線吸収係数が小さくなり、ガラス板の内部に至る熱線の強度が低下し易くなるため、薄膜太陽電池の生産工程で、ガラス板の昇温速度が低下してしまい、薄膜太陽電池の生産効率が低下し易くなる。更に、原料コストが高騰して、ガラス板の製造コストが上昇し易くなる。一方、（０．０１２×［ＭｇＯ］＋０．０１６×［ＣａＯ］＋０．０２１×［ＳｒＯ］＋０．０２３×［ＢａＯ］＋０．０２１×［ＺｒＯ２］−［Ｆｅ２Ｏ３］）の値が小さ過ぎると、歪点を維持した上で、高温粘性を低下させることが困難になり、更に熱線吸収係数が上昇し過ぎて、溶解窯内部のガラス融液において、熱線の到達度にバラツキが生じ易くなり、ガラスを均質に溶融し難くなる。
【００２２】
以下のように、各成分の含有量を制限することが好ましい。
【００２３】
ＳｉＯ２は、ガラスネットワークを形成する成分である。その含有量は４５〜６０％、４５〜５４％、特に４８〜５２％が好ましい。ＳｉＯ２の含有量が多過ぎると、高温粘度が不当に高くなり、溶融性や成形性が低下し易くなることに加えて、熱膨張係数が低くなり過ぎて、薄膜太陽電池の電極膜、光電変換膜の熱膨張係数に整合させ難くなる。なお、本発明に係るガラス組成系では、ＳｉＯ２の含有量を増加させても、歪点があまり上昇しない。一方、ＳｉＯ２の含有量が少な過ぎると、耐失透性が低下し易くなる。更に、熱膨張係数が高くなり過ぎて、ガラス板の耐熱衝撃性が低下し易くなり、結果として、薄膜太陽電池を製造する際の熱処理工程で、ガラス板に割れが発生し易くなる。
【００２４】
Ａｌ２Ｏ３は、歪点を高める成分であると共に、耐候性、化学的耐久性を高める成分であり、更にはガラス板の表面硬度を高める成分である。Ａｌ２Ｏ３の含有量は８．０超〜２０％、１０〜１７％、１１．０超〜１６％、特に１１．５〜１５．５％が好ましい。Ａｌ２Ｏ３の含有量が多過ぎると、高温粘度が不当に高くなり、溶融性や成形性が低下し易くなる。一方、Ａｌ２Ｏ３の含有量が少な過ぎると、歪点が低下し易くなる。なお、ガラス板の表面硬度が高いと、ＣＩＳ系薄膜太陽電池のパターニングにおいて、光電変換膜を除去する工程で、ガラス板が破損し難くなる。
【００２５】
ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３は、ガラスネットワークを構成する成分の内、主要構成成分のＳｉＯ２と歪点を高める寄与が大きいＡｌ２Ｏ３の差である。ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３が大き過ぎると、歪点が低下し易くなる。一方、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３が小さ過ぎると、耐失透性が低下し易くなる。よって、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３の含有量は２８〜５０％、３０〜４５％未満、３２〜４３％、特に３４〜４０％が好ましい。
【００２６】
Ｂ２Ｏ３＋Ｌｉ２Ｏは、ガラスの粘度を下げることにより、溶融温度や成形温度を低下させる成分であるが、歪点を極端に低下させる成分であり、また溶融時の成分揮発に伴い、炉耐火物材料を消耗させる成分である。よって、Ｂ２Ｏ３＋Ｌｉ２Ｏは任意成分であり、その含有量は０〜４％、０〜２％、特に０〜１％が好ましい。
【００２７】
Ｂ２Ｏ３は、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分であるが、歪点を低下させる成分であり、また溶融時の成分揮発に伴い、炉耐火物材料を消耗させる成分である。よって、Ｂ２Ｏ３は任意成分であり、その含有量は０〜４％未満、０〜１％、特に０〜０．１％未満が好ましい。
【００２８】
Ｌｉ２Ｏは、カルコパイライト結晶の成長を促進する成分である。また、Ｌｉ２Ｏは、熱膨張係数を調整する成分であり、また高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。しかし、Ｌｉ２Ｏは、原料コストが高いことに加えて、歪点を大幅に低下させる成分である。よって、Ｌｉ２Ｏは任意成分であり、その含有量は０〜４％未満、０〜１％、特に０〜０．１％未満が好ましい。
【００２９】
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏは、熱膨張係数を調整する成分であり、また高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。また、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏは、ＣＩＳ系太陽電池において、カルコパイライト結晶の成長に効果的な成分であり、光電変換効率を高めるために重要な成分である。Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量は１〜３０％、２〜２０％、４〜１８％、４．３超〜１５％、特に７〜１２％が好ましい。Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量が多過ぎると、歪点が低下し易くなることに加えて、熱膨張係数が高くなり過ぎて、ガラス板の耐熱衝撃性が低下し易くなる。結果として、薄膜太陽電池を製造する際の熱処理工程で、ガラス板に熱収縮や熱変形が生じたり、割れが発生し易くなる。一方、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量が少な過ぎると、上記効果を享受し難くなる。
【００３０】
Ｎａ２Ｏは、カルコパイライト結晶の成長を促進する成分である。また、Ｎａ２Ｏは、熱膨張係数を調整する成分であり、また高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。Ｎａ２Ｏの含有量は０．１〜２０％、１〜１５％、３〜１２％、特に４．３超〜９％が好ましい。Ｎａ２Ｏの含有量が多過ぎると、歪点が低下し易くなることに加えて、熱膨張係数が高くなり過ぎて、ガラス板の耐熱衝撃性が低下し易くなる。結果として、薄膜太陽電池を製造する際の熱処理工程で、ガラス板に熱収縮や熱変形が生じたり、割れが発生し易くなる。
【００３１】
Ｋ２Ｏは、カルコパイライト結晶の成長を促進する成分である。また、Ｋ２Ｏは、熱膨張係数を調整する成分であり、また高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。Ｋ２Ｏの含有量は０〜１５％、０．１〜１０％、特に１〜７％が好ましい。しかし、Ｋ２Ｏの含有量が多過ぎると、Ａｌ２Ｏ３を１０％超含むガラス系において、ＫＡｌＳｉＯ系の失透結晶が析出し易くなる。また、Ｋ２Ｏの含有量が多過ぎると、歪点が低下し易くなり、また熱膨張係数が高くなり過ぎて、ガラス板の耐熱衝撃性が低下し易くなる。結果として、薄膜太陽電池を製造する際の熱処理工程で、ガラス板に熱収縮や熱変形が生じたり、割れが発生し易くなる。
【００３２】
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯは、歪点を低下させずに、高温粘度を低下させる成分である。ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量は１〜４０％、１２〜３７％、１５〜３５％、１７．０超〜３２％、１８〜３０％、特に１９〜２５％が好ましい。ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量が多過ぎると、耐失透性が低下し易くなり、また原料コストが高騰する。また、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量が多過ぎると、アルカリ成分、特にＮａ２Ｏの拡散を抑制し易くなる。一方、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量が少な過ぎると、高温粘度が高くなり過ぎる。
【００３３】
ＭｇＯは、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。また、ＭｇＯは、アルカリ土類酸化物の中では、ガラス板を割れ難くする効果が大きい成分である。しかし、ＭｇＯは、ＺｒＯ２と共存する場合に、ＺｒＯ２系の失透結晶を著しく析出させることにより、液相粘度を著しく低下させる成分である。また、ＣａＯと共存する場合に、ＣａＭｇＳｉＯ系の失透結晶を析出させ易い成分である。よって、ＭｇＯは任意成分であり、その含有量は０〜１０％、０〜３．７％未満、０．０１〜３％、０．０２〜２％、特に０．０３〜０．５％が好ましい。
【００３４】
ＣａＯは、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。また、ＣａＯは、アルカリ土類酸化物の中では、ガラス板を割れ難くする効果が大きい成分である。ＣａＯの含有量は０〜１０％、０．１〜９％、１〜８％、２〜７．５％、特に３〜６％が好ましい。ＣａＯの含有量が多過ぎると、耐失透性が低下し易くなり、ガラス板に成形し難くなる。
【００３５】
質量比ＣａＯ／ＭｇＯは、アルカリ土類酸化物の内、高温粘度を低下させる効果が大きいＭｇＯとＣａＯの比である。耐失透性の観点から見ると、ＺｒＯ２系の失透結晶を特に発生させ易いＭｇＯに対して、ＭｇＯと比較してＺｒＯ２系の失透結晶を発生させ難いＣａＯの比である。質量比ＣａＯ／ＭｇＯの値は、ＺｒＯ２系の失透結晶の析出を抑制しつつ、高温粘度を低下させるために、１超、２超、２．５超、特に３．４超が好ましい。
【００３６】
ＳｒＯは、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。また、ＳｒＯは、ＺｒＯ２と共存する場合に、ＺｒＯ２系の失透結晶を析出し難くする成分である。ＳｒＯの含有量は０〜２０％、０．１〜１７％、４．０超〜１６％、５〜１５％、７．０超〜１４％、特に９．２〜１３．５％が好ましい。ＳｒＯの含有量が多過ぎると、長石族の失透結晶が析出し易くなり、また原料コストが高騰する。
【００３７】
ＢａＯは、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。ＢａＯの含有量は０〜２０％、０．１〜１５％、２．０超〜１４％未満、２．０超〜１０％未満、特に２．０超〜８％未満が好ましい。ＢａＯの含有量が多過ぎると、バリウム長石族の失透結晶が析出し易くなり、また原料コストが高騰する。更に、密度が増大して、薄膜太陽電池の支持部材のコストが高騰し易くなる。なお、ＢａＯの含有量が少な過ぎると、高温粘度が高くなり、溶融性や成形性が低下する傾向がある。
【００３８】
Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２は、歪点を高める成分である。その含有量は５〜２０％、１０．５〜２０％、１３．０超〜２０％、特に１７．４〜２０％が好ましい。Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２の含有量が多過ぎると、耐失透性が低下し易くなり、ガラス板に成形し難くなる。一方、Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２の含有量が少な過ぎると、歪点が低下し易くなる。          
【００３９】
ＺｒＯ２は、高温粘度を上げずに、歪点を高める成分である。ＺｒＯ２の含有量は０．１〜１０％、０．５〜８％、１〜６．５％、特に２〜６％が好ましい。ＺｒＯ２の含有量が多過ぎると、密度が高くなり易く、またガラス板が割れ易くなり、更にはＺｒＯ２系の失透結晶が析出し易くなり、ガラス板に成形し難くなる。一方、ＺｒＯ２の含有量が少な過ぎると、歪点が低下し易くなる。
【００４０】
Ｆｅ２Ｏ３は、熱線吸収係数を上げる成分である。Ｆｅ２Ｏ３の含有量は０．００１〜０．２％、０．０１５〜０．１５％、特に０．０３〜０．１％未満が好ましい。Ｆｅ２Ｏ３の含有量が多過ぎると、溶解窯内部のガラス融液において、熱線の到達度にバラツキが生じ易くなり、ガラスを均質に溶融し難くなる。一方、Ｆｅ２Ｏ３の含有量が少な過ぎると、高価な高純度原料を使用しなければならず、ガラス板の製造コストが上昇してしまう。また熱線吸収係数が小さくなり、ガラス板の内部に至る熱線の強度が低下し易くなるため、薄膜太陽電池の生産工程で、ガラス板の昇温速度が低下してしまい、薄膜太陽電池の生産効率が低下し易くなる。
【００４１】
上記成分以外にも、例えば、以下の成分を添加してもよい。なお、以下の成分の添加量は１０％以下、５％以下、特に２％以下が好ましい。
【００４２】
Ｐ２Ｏ５は、耐失透性を高める成分であり、特にＺｒＯ２系の失透結晶の析出を抑制する成分であり、またガラス板を割れ難くする成分である。しかし、Ｐ２Ｏ５の含有量が多過ぎると、ガラスが乳白色に分相し易くなる。よって、Ｐ２Ｏ５の含有量は０〜１０％、０〜０．５％、特に０〜０．１％未満が好ましい。
【００４３】
ＺｎＯは、高温粘度を低下させる成分である。ＺｎＯの含有量が多過ぎると、耐失透性が低下し易くなる。よって、ＺｎＯの含有量は０〜１０％、特に０〜５％が好ましい。
【００４４】
ＴｉＯ２は、紫外線による着色を防止すると共に、耐候性を高める成分である。しかし、ＴｉＯ２の含有量が多過ぎると、ガラスが失透したり、ガラスが茶褐色に着色し易くなる。よって、ＴｉＯ２の含有量は０〜１０％、特に０〜１％未満が好ましい。
【００４５】
ＳＯ３は、清澄剤として作用する成分であり、その含有量は０〜１％、特に０．０１〜１％が好ましい。なお、フロート法でガラス板を成形すると、ガラス板を大量生産し得るが、この場合、清澄剤として芒硝を用いることが好ましい。
【００４６】
Ａｓ２Ｏ３は、清澄剤として作用する成分であるが、フロート法でガラス板を成形する場合、ガラスを着色させる成分であり、また環境的負荷が懸念される成分である。Ａｓ２Ｏ３の含有量は０〜１％、特に０〜０．１％未満が好ましい。
【００４７】
Ｓｂ２Ｏ３は、清澄剤として作用する成分であるが、フロート法でガラス板を成形する場合、ガラスを着色させる成分であり、また環境的負荷が懸念される成分である。Ｓｂ２Ｏ３の含有量は０〜１％、特に０〜０．１％未満が好ましい。
【００４８】
ＳｎＯ２は、清澄剤として作用する成分であるが、耐失透性を低下させる成分である。ＳｎＯ２の含有量は０〜１％、特に０〜０．１％未満が好ましい。
【００４９】
上記成分以外にも、溶解性、清澄性、成形性を高めるために、Ｆ、Ｃｌ、ＣｅＯ２を合量で各々１％まで添加してもよい。また、化学的耐久性を高めるために、Ｎｂ２Ｏ５、ＨｆＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３を各々３％まで添加してもよい。更に、色調の調整のために、上記以外の希土類酸化物、遷移金属酸化物を合量で２％まで添加してもよい。
【００５０】
本発明の薄膜太陽電池用ガラス板において、密度は２．９０ｇ／ｃｍ３以下、特に２．８５ｇ／ｃｍ３以下が好ましい。このようにすれば、薄膜太陽電池の支持部材のコストを低廉化し易くなる。なお、「密度」は、周知のアルキメデス法で測定可能である。
【００５１】
本発明の薄膜太陽電池用ガラス板において、歪点は５８０℃超であり、好ましくは６００℃以上、６００超〜６６０℃、より好ましくは６０５超〜６５０℃、更に好ましくは６１０超〜６４５℃である。このようにすれば、高温で光電変換膜を成膜し易くなり、光電変換膜の結晶品位が改善されると共に、熱処理工程で、ガラス板に熱変形や熱収縮が生じ難くなる。
【００５２】
本発明の薄膜太陽電池用ガラス板において、１０４．０ｄＰａ・ｓにおける温度は１２００℃以下、特に１１８０℃以下が好ましい。このようにすれば、低温でガラス板を成形し易くなる。ここで、「１０４．０ｄＰａ・ｓにおける温度」は、白金球引き上げ法で測定可能である。
【００５３】
本発明の薄膜太陽電池用ガラス板において、１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は１５２０℃以下、特に１４６０℃以下が好ましい。このようにすれば、低温でガラス原料を溶解し易くなる。
【００５４】
本発明の薄膜太陽電池用ガラス板において、熱膨張係数は７０〜１００×１０−７／℃、特に８０〜９０×１０−７／℃が好ましい。このようにすれば、薄膜太陽電池の電極膜、光電変換膜の熱膨張係数に整合させ易くなる。なお、熱膨張係数が高過ぎると、ガラス板の耐熱衝撃性が低下し易くなり、結果として、薄膜太陽電池を製造する際の熱処理工程で、ガラス板に割れが発生し易くなる。
【００５５】
本発明の薄膜太陽電池用ガラス板において、液相温度は１１６０℃以下、特に１１００℃以下が好ましい。液相温度が上昇すると、成形時にガラスが失透し易くなり、成形性が低下し易くなる。
【００５６】
本発明の薄膜太陽電池用ガラス板において、液相粘度は１０４．０ｄＰａ・ｓ以上、特に１０４．３ｄＰa・以上が好ましい。液相粘度が低下すると、成形時にガラスが失透し易くなり、成形性が低下し易くなる。
【００５７】
本発明の薄膜太陽電池用ガラス板において、ヤング率は７８ＧＰａ以上、特に８０ＧＰａ以上が好ましい。また、比ヤング率は、２７．５ＧＰａ／（ｇ／ｃｍ３）以上、特に２８ＧＰａ／（ｇ／ｃｍ３）以上が好ましい。このようにすれば、ガラス板が撓み難くなるため、搬送工程や梱包工程における取り扱いの際に、ガラス板が揺動し難くなる。ここで、「ヤング率」は、共振法で測定した値を指す。「比ヤング率」は、ヤング率を密度で除した値である。
【００５８】
本発明の薄膜太陽電池用ガラス板は、上記のガラス組成範囲になるように、調合したガラス原料を連続溶融炉に投入し、ガラス原料を加熱溶融した後、得られたガラス融液を脱泡した上で、成形装置に供給し、板状に成形、徐冷することにより、作製することができる。
【００５９】
ガラス板の成形方法としては、フロート法、スロットダウンドロー法、オーバーフローダウンドロー法、リドロー法等を例示できるが、ガラス板を大量生産する場合、フロート法を採用することが好ましい。
【００６０】
本発明の薄膜太陽電池用ガラス板は、化学強化処理、特にイオン交換処理が行われていないことが好ましい。薄膜太陽電池には、高温の熱処理工程が存在する。高温の熱処理工程では、強化層（圧縮応力層）が消失し、化学強化処理を行う実益が乏しくなる。また、上記と同様の理由により、風冷強化等の物理強化処理も行われていないことが好ましい。
【００６１】
特に、ＣＩＳ系薄膜太陽電池の場合、ガラス板をイオン交換処理すると、ガラス表面のＮａイオンが減少してしまい、光電変換効率が低下し易くなる。この場合は、別途、Ｎａ供給膜をガラス板に形成する方法を採用することが好ましい。
【実施例】
【００６２】
以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。なお、以下の実施例は単なる例示である。本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。
【００６３】
表１は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜９）及び比較例（試料Ｎｏ．１０）を示している。
【００６４】
次のようにして、試料Ｎｏ．１〜１０を作製した。まず表中のガラス組成になるように調合したガラスバッチを白金坩堝に入れて、１５５０℃で２時間溶融した。次に、得られた溶融ガラスをカーボン板上に流し出して、平板形状に成形した後、徐冷した。その後、各測定に応じて、所定の加工を行った。得られた各試料について、歪点、１０４．０ｄＰａ・ｓにおける温度、１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度、熱膨張係数、昇温性を測定した。これらの結果を表１に示す。なお、表中におけるパラメータａは、（５×［Ａｌ２Ｏ３］＋７．５×［ＺｒＯ２］−１５×［Ｎａ２Ｏ］−５×［Ｋ２Ｏ］）の値を指しており、パラメータｂは、（０．０１２×［ＭｇＯ］＋０．０１６×［ＣａＯ］＋０．０２１×［ＳｒＯ］＋０．０２３×［ＢａＯ］＋０．０２１×［ＺｒＯ２］−［Ｆｅ２Ｏ３］）の値を指している。
【００６５】
【表１】
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【００６６】
歪点は、ＡＳＴＭ  Ｃ３３６−７１に基づいて測定した値である。
【００６７】
１０４．０ｄＰａ・ｓにおける温度、１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は、白金球引き上げ法で測定した値である。なお、１０４．０ｄＰａ・ｓにおける温度は成形温度に相当しており、１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は溶融温度に相当している。
【００６８】
熱膨張係数は、３０〜３８０℃における平均熱膨張係数であり、ディラトメーターで測定した値である。なお、測定試料として、直径５．０ｍｍ、長さ２０ｍｍの円柱試料を用いた。
【００６９】
以下のようにして昇温性を評価した。まず２枚のガラス板（板厚１．８ｍｍ）を試料とし、この試料をスーパーカンタル発熱体が両側に付いた電気炉の内部に、屋根形になるように置いた。更に、この屋根の内部に熱電対を設置した。次に、電気炉を１０℃／ｍｉｎで昇温し、６００℃に昇温された時点で、屋根内部の熱電対で温度を測定した。最後に、６００℃と屋根内部の測定温度との差を昇温性として評価した。
【００７０】
表１から明らかなように、試料Ｎｏ．１〜９は、歪点が６１３℃以上であるため、高い耐熱性を有する。また、試料Ｎｏ．１〜９は、１０４．０ｄＰａ・ｓにおける温度が１１９２℃以下、１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度が１４６０℃以下であるため、ガラス板の生産性に優れている。更に、試料Ｎｏ．１〜９は、昇温性の評価が良好であった。
【００７１】
一方、試料Ｎｏ．１０は、ガラス組成が所定範囲外であるため、高歪点とガラス板の生産性の両立が困難であると考えられる。更に、試料Ｎｏ．１０は、昇温性の評価が不良であった。