(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽電池モジュールをつくるための簡単な方法を提供する。【解決手段】ａ）第一の電極層２が活性層３によって上を覆われている系において、前面電極および活性層中に遮断体を備えるための遮断の第一の溝４、ならびに活性層を貫通する相互接続の第二の溝５の少なくとも１対をつくり、該第一および第二の溝が互いに近接した位置に置かれる段階、ｂ）遮断溝中に絶縁コンパウンド６を挿入する段階、ｃ）段階ｂ）の前に、段階ｂ）と同時に、または段階ｂ）の後に、相互接続溝の、絶縁溝とは反対側で相互接続溝に隣接した位置において活性層上に剥離コンパウンド７を施与する段階、ｄ）活性層、絶縁コンパウンドおよび剥離コンパウンドの全体上に第二の電極４を施与する段階、およびｅ）剥離コンパウンドおよびその上を覆っている第二の電極を上記位置において除去して、第二の電極中に溝を得る段階を含む方法。【選択図】図１
2011071538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続された太陽電池を含んでいる太陽電池モジュールをつくる方法であって、該モジュールが第一の電極、活性層、および第二の電極を含んでおり、該第一および第二の電極のうちの少なくとも１が透明導電性酸化物層であり、
ａ）  第一の電極層によって上を覆われた基板から少なくとも構成される系であって、該第一の電極層が活性層によって上を覆われている上記系において、前面電極および活性層中に遮断体を備えるための遮断の第一の溝、ならびに活性層を貫通する相互接続の第二の溝の少なくとも１対をつくり、該第一および第二の溝が互いに近接した位置に置かれる段階、
ｂ）  遮断溝中に絶縁コンパウンドを挿入する段階、
ｃ）  段階ｂ）の前に、段階ｂ）と同時に、または段階ｂ）の後に、相互接続溝の、絶縁溝とは反対側で相互接続溝に隣接した位置において活性層上に剥離コンパウンドを施与する段階、
ｄ）  活性層、絶縁コンパウンドおよび剥離コンパウンドの全体上に第二の電極を施与する段階、および
ｅ）  剥離コンパウンドおよび該剥離コンパウンドの上を覆っている第二の電極を上記位置において除去して、第二の電極中に溝を得る段階
を含む方法。
【請求項２】
絶縁コンパウンドおよび剥離コンパウンドが同時に施与される、請求項１に従う方法。
【請求項３】
第一および第二の溝の複数の対がつくられて、太陽電池サブセルの１以上の直列接続のためのパターンが得られる、請求項１または２に従う方法。
【請求項４】
段階が、ロールツーロール法で実施される、請求項１〜３のいずれか１項に従う方法。
【請求項５】
第一および第二の溝が、レーザースクライビングによってつくられる、請求項１〜４のいずれか１項に従う方法。
【請求項６】
透明導電性酸化物層中の遮断体が、該透明導電性酸化物のガラス化によって得られる、請求項１〜５のいずれか１項に従う方法。
【請求項７】
剥離コンパウンドが、ポリマーおよび溶媒の溶液中の、２ミクロン超の太さを有するフィラー粒子の分散物である、請求項１〜６のいずれか１項に従う方法。
【請求項８】
第一の電極が透明導電性酸化物層であり、かつ、第二の電極が背面電極である、請求項１〜７のいずれか１項に従う方法。
【請求項９】
透明導電性酸化物層が、透明永久基板上にまたは仮基板上に堆積される、請求項８に従う方法。
【請求項１０】
第一の電極が背面電極であり、かつ、第二の電極が透明導電性酸化物層である、請求項１〜７のいずれか１項に従う方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池から太陽電池サブセルをつくる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（薄膜）太陽電池モジュールの製造では、セルを多数のサブセルに分割し、サブセルを直列に接続し、このようにしてモジュールを形成することが不可欠である。電気抵抗による損失が減少されるように、電流路および電流密度は制限される。見込まれる用途によりよく適合するように、モジュール電圧は上げられる。薄膜技術の場合、モジュールは、ほとんどの場合リボン形状の多数のセルから成る。セルは互いに一体的に接続される。２の隣接したセル間で、前面電極および背面電極は遮断される。２の遮断体（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ）の間で、前面電極および背面電極は電気的に接続される。
【０００３】
薄膜太陽電池の主要な層は、透明導電性酸化物層（太陽電池の、入射光を受ける面にある前面電極）、活性層（たとえば、シリコン）、および金属層（太陽電池の反対側の面にある背面電極）である。また、セルを担持する基板も重要であるといえる。
【０００４】
直列に接続された薄膜太陽電池を得るためには、普通、以下の工程段階が必要とされる。
・（ガラス）基板上に堆積されている透明導電性酸化物（ＴＣＯ）層が、平行な溝をパターニングされる。該溝は前面電極中に遮断体を形成する。
・ＴＣＯ層の全体上に堆積されている活性（たとえば、シリコン）層も、平行な溝をパターニングされる。該溝は前面電極と将来の背面電極との間の接続体（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を形成する。
・活性層の全体上に堆積されている背面電極が溝をパターニングされ、該溝は遮断体を形成する。
【０００５】
過剰なデッドゾーン（無駄な帯域）を回避するために、３層へのパターンは可能な限り互いに近接していなければならず、またそれぞれの層中の溝は可能な限り幅が狭くなければならない。非常に精密なリポジショニング（再位置合わせ）が不可欠である。
【０００６】
この公知の方法は、３の別々の工程段階を含むので時間がかかり、かつ精度の要請の故に複雑である。特に、フレキシブル基板上の薄膜太陽電池では、層の堆積による側面方向の寸法の変化が、多段階パターニング方法に付随する特別に厄介な問題である。
【０００７】
したがって、太陽電池モジュールをつくるための簡単な方法であって、単一の連続的に実施される工程で実施されることができる方法についての要望が存在する。
【０００８】
１段階方法は、非特許文献１によって提案された。この方法に従って、基板にすべての必要とされる層（金属背面電極、ＮＩＰ層、およびＩＴＯまたはＺｎＯ前面電極）を堆積した後、異なった深さの３の溝が、選択的レーザースクライビング（罫書）によって１の工程段階でつくられた。その後に下の基板にまで達する最も深い溝が絶縁コンパウンドを充填され、そして下の金属背面電極にまで達する第二の深い溝が電導性ペーストを充填され、該電導性ペーストは最も深い溝内の絶縁性ペーストの上に重なり合って、背面電極と前面電極との間の電気的接続体を形成した。下の活性ＮＩＰ層にまで達する最も浅い溝は、前面電極中の遮断（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｏｎ）である。レーザースクライビング段階は、開いている溝への短絡が常に防止されるような様式では実施されることができないので、この方法は商業生産のためには非現実的であるようであった。
【０００９】
特許文献１は、仮の基板に基づいた太陽電池箔中の直列接続をもたらす方法を記載しており、この場合、基板の一部が、太陽電池箔上に相互接続体の場所において、該相互接続体上に保護物質のキャップが得られるように、保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第２００５／０１５６３８号パンフレット
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｐ．Ｐｅｒｎｅｔら、Ｐｒｏｃ．２ｎｄ  Ｗｏｒｌｄ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ＰＶ、１９９８年７月、オーストリア国、ウィーン
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
信頼性のある様式で商業的に採用されることができる１段階方法を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的を達成するために、１の工程段階においてすべての必要なパターニングを許す方法が開発された。
【発明の効果】
【００１４】
リポジショニングが必要ないので、該方法は、実施されるのが迅速かつ相対的に簡単である。複数の電極のうちの１および活性層が基板上に堆積されたときに、パターニングが行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の工程段階を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、直列に接続された太陽電池を含んでいる太陽電池モジュールをつくる方法であって、該モジュールが第一の電極、活性層、および第二の電極を含んでおり、該第一および第二の電極のうちの少なくとも１が透明導電性酸化物層であり、
ａ）  第一の電極層によって上を覆われた基板から少なくとも構成される系であって、該第一の電極層が活性層によって上を覆われている上記系において、前面電極および活性層中に遮断体を備えるための遮断の第一の溝、ならびに活性層を貫通する相互接続の第二の溝の少なくとも１対をつくり、該第一および第二の溝が互いに近接した位置に置かれる段階、
ｂ）  遮断溝中に絶縁コンパウンドを挿入する段階、
ｃ）  段階ｂ）の前に、段階ｂ）と同時に、または段階ｂ）の後に、相互接続溝に対して絶縁溝とは反対側で相互接続溝に隣接した位置において活性層上に剥離（ｌｉｆｔ−ｏｆｆ）コンパウンドを施与する段階、
ｄ）  活性層、絶縁コンパウンドおよび剥離コンパウンドの全体上に第二の電極を施与する段階、および
ｅ）  剥離コンパウンドおよびその上を覆っている第二の電極を上記位置において除去して、第二の電極中に溝を得る段階
を含む方法に関する。
【００１７】
本発明に従う方法の段階ａ）においては、遮断の第一の溝が設けられ、これは第一の電極中に遮断体をもたらす。この溝の第一の実施態様では、該実施態様は第一の電極が透明導電性酸化物層であるときおよび第一の電極が金属背面電極であるときの双方に適用可能であり、活性層および第一の電極層を貫通して溝をつくることによって遮断体がもたらされる。本発明の他の実施態様では、該実施態様は第一の電極が透明導電性酸化物層であるときのみに適用可能であり、透明導電性酸化物層が絶縁溝の位置においてガラス化されて、該電極層中に絶縁区画、すなわち遮断体を形成するような様式で、活性層を貫通して溝をつくることによって遮断体がもたらされる。この後者の実施態様では、電極物質として使用されるいくつかの物質は十分なエネルギーに付されるとガラス化を示すという事実が利用される。ガラス化された物質は導電性ではなくて、絶縁性である。この種類の物質が電極として使用されると、絶縁の第一の溝の場所において電極層がガラス化されるように十分なエネルギーを与えながら、活性層を貫通して絶縁溝を設けることによって、２の太陽電池間の絶縁が得られることができる。１の実施態様では、適当な波長を有するレーザーが使用されて、活性層中への溝の施与および下にある透明導電性酸化物層のガラス化が一緒に行われる。適当なガラス化方法の選択は当業者の技術範囲内である。この実施態様に適した電極物質は、インジウムスズ酸化物、酸化亜鉛、アルミニウム、フッ素、ガリウム、またはホウ素をドープされた酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化スズ、スズ酸金属塩、たとえばスズ酸亜鉛またはスズ酸カドミウム、およびフッ素ドープＳｎＯ２、アンチモンドープＳｎＯ２、リンドープＴＣＯ、例として銅酸化物、たとえばストロンチウムに基づいた銅酸化物を包含する。
【００１８】
上述の通り、第一の電極および第二の電極のうちの少なくとも１は透明導電性酸化物層である。第一の電極および第二の電極の双方が透明導電性酸化物層であれば、半透明太陽電池系が得られる。しかし、第一の電極および第二の電極のうちの１が透明導電性酸化物層であり、他方、第一の電極および第二の電極のうちの他方が背面電極、すなわち不透明金属層であることが好まれる。何故ならば、背面電極は光を反射して太陽電池中に戻すのに役立ち、この配置の電池は一般により高い効率を示すからである。
【００１９】
本発明の１の実施態様では、第一の電極は、永久基板、たとえばガラス基板または耐熱性透明ポリマー基板上に堆積された透明導電性酸化物層である。本明細書の文脈内において、永久基板とは、太陽電池が使える状態になる前に除去されることにならない基板である。他の実施態様では、第一の電極は、仮基板上に堆積された透明導電性酸化物層である。本明細書の文脈内において、仮基板とは、太陽電池が使用に適した状態になる前にＴＣＯから除かれることになる基板である。仮基板が使用される方法は従来技術で知られており、たとえば国際公開第９８／１３８８２号または国際公開第９９／４９４８３号に記載されている。さらなる実施態様では、第一の電極は、永久基板または仮基板上に堆積された背面電極である。
【００２０】
一般に、本発明に従う方法に使用される基板は、それが仮基板であれ、永久基板であれ、ロールツーロール（ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ）法で実施されることができるように、箔の形態をしていることが好まれる。
【００２１】
第一の電極が、透明導電性酸化物層であり、これが仮基板上に堆積され、該仮基板が金属箔である実施態様は、本発明の魅力的な実施態様である。
【００２２】
第一の電極が、透明導電性酸化物層であり、これが永久ガラスまたはポリマー基板上に堆積される実施態様も、本発明の魅力的な実施態様である。
【００２３】
第一の電極が、背面電極層であり、これが永久ガラスまたはポリマー基板上に堆積される実施態様も、本発明の魅力的な実施態様である。
【００２４】
上述の通り、２の将来隣接するセルの中間に、２の溝が互いに近接して施与され、第一の溝は第一の電極内の遮断体をもたらし、第二の溝は活性層のみを貫通する。第二の溝は、前面電極と背面電極との間の将来の接続体の役割をする。これらの溝は、デッドゾーンを最小化するために互いに近接した位置に置かれる。
【００２５】
次に、絶縁の第一の溝が絶縁コンパウンド、たとえば不活性かつ絶縁性のペーストを充填され、該ペーストはその位置における短絡を回避する。典型的な絶縁コンパウンドは、従来技術で知られた有機の単成分または多成分の絶縁組成物であり、例としてビスフェノールＡもしくはＦまたは他のポリオール、たとえば脂肪族グリコールに基づいたエポキシ樹脂、ノボラックおよび脂環式骨格を有するエポキシド、ならびに反応性稀釈剤、たとえばブチルグリシジルエーテル、クレシルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル等である。架橋反応（熱硬化、紫外線光開始硬化等）の種類に応じて適した硬化条件において、普通の硬化剤、たとえば多塩基酸および酸無水物、モノおよびポリアミン、アミノ樹脂、ポリアミド、ポリ尿素、ポリチオール、ポリメルカプタン、ルイス酸等を用いて硬化（または重付加）することによって、これらの樹脂は、所望の機械的および電気的絶縁特性を有する熱硬化性コンパウンドへと転化されることができる。工程速度の点から、紫外線硬化による架橋が好まれる。好適な酸無水物は、無水フタル酸、無水（メチル）テトラヒドロフタル酸、無水トリメリット酸、無水（メチル）ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルナジック酸、無水ドデシルコハク酸等である。ポリアミドの例は、Ｃｏｇｎｉｓ社からのＶｅｒｓａｍｉｄ（商標）およびＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社からのＡｎｃａｍｉｄｅ（商標）である。好適なアミンは、ジエチルアミノプロピルアミン、ジエチレントリアミン、ジエチルトルエンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンポリアミン、１，２−シクロヘキサンジアミン、アミノエチルピペラジン、メタフェニレンジアミン、ジシアンジアミン、ジアミノジフェニルスルホンである。アルコール、フェノール、酸、３級アミン、およびイオウ含有化合物を含めることによって、硬化反応は触媒されることができる。好適なチオールは、脂肪族および芳香族（ポリ）チオール、たとえば１，２−エタンジチオール、１，３−プロパンジチオール、１，４−ブタンジチオール、ペンタエリスリトールテトラメルカプトアセテート、１，２−エタンジチオールビスメルカプト酢酸、１，４−ベンゼンジメタノールジメルカプト酢酸、１，３−ベンゼンジメタノールジメルカプト酢酸、１，２−ベンゼンジメタノールジメルカプト酢酸、１，４−ベンゼンジメタンチオール、１，３−ベンゼンジメタンチオール、１，２−ベンゼンジメタンチオール等である。他の種類の樹脂は、（ポリ）ヒドロキシ官能性樹脂、たとえばヒドロキシ末端ポリエステル、ポリエーテルジオール、ポリオール、たとえばポリイソシアネートと架橋しているＤｅｓｍｏｐｈｅｎ（商標）、またはポリイソシアヌレートと架橋しているもの、たとえばＤｅｓｍｏｄｕｒ（商標）を含む。双方の場合において、絶縁コンパウンドを溝中に施与するために任意的に使用された溶媒は、硬化前に蒸発されなければならない。他の絶縁コンパウンド、たとえばアクリル化モノマーおよびアクリル化（プレ）ポリマーまたはアクリレート（コ）ポリマーもしくはマレイミド（コ）ポリマーの混合物もまた、使用されることができる。高められた温度においてＰＶ（���起電）箔がその後に積層化される場合には、これらのコンパウンドは、好ましくは熱か、あるいは紫外線によって架橋される。というのは、熱可塑性物（非架橋ポリマー）は積層の条件下に置かれるとにじみ出る傾向があるからである。直列に接続されたＰＶ膜の機械的負荷に耐えるために要求される溝の壁への接着を考慮して、絶縁コンパウンドの適切な選択が必要である。
【００２６】
最後に、接続の第二の溝に隣り合わせて絶縁の第一の溝と反対側に第二のコンパウンドが施与される。このペーストは剥離コンパウンドの役割をし、これは第二の電極中への遮断体の形成の準備となる。典型的な剥離コンパウンドは、セルロース誘導体、たとえばヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニルアルコール、およびこれらの混合物である。これらのポリマーの２以上の混合物、たとえばポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールとの混合物が使用されることができる。これらのポリマーは通常、フィラー粒子、例としてたとえばタルク、硫酸バリウムのような塩、シリカ、クレー（たとえば、モンモリロナイト）等と混合される。好まれるシリカ物質は、Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ社からのＫｒｏｍａｓｉｌ（商標）のようなシリカである。フィラー粒子は、膨張性粒子、たとえばＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）の種類の熱膨張性粒子であることもできる。水溶性粒子が、その溶媒が水でなければ、使用されることができる。
【００２７】
好ましくは、剥離コンパウンドおよび絶縁コンパウンドは同時に施与されて、本発明の方法において双方のコンパウンドの同時施与を許す。
【００２８】
溝をつくる前に、剥離コンパウンドラインの堆積から始めることも可能である。すべての必要とされるパターンは、この段階で作成完了する。
【００２９】
次に、第二の電極が堆積される。バルク方式によって、第二の電極は、リポジショニングすることなく剥離ペーストラインの位置において簡単に除去される。剥離ラインを形成した後、太陽電池の、パターンとは反対側の部分の間の直列接続が実現される。
【００３０】
本発明は図１によって例示される。図１は本発明の工程段階を示す。本発明は、当該図に示されたものに、またはそれによって、限定されるものと解釈されてはならない。
【００３１】
i）は、基板１、電極層２および活性層３を含んでいる太陽電池を示す。基板は、パターニングされた層を施与されるべき任意の物質であることができる。したがって、基板は、たとえばガラス、ポリマー、または金属の単一シートから構成されることができるが、多層構造から構成されることもできる。基板は仮基板または永久基板であることができる。
【００３２】
ii）活性層および電極層中に、一対の溝４、５がつくられる。第一の溝は電極層および活性層の双方を貫通してつくられ、また第二の溝は活性層のみを貫通してつくられる。これらの溝は、いくつかの様式で、たとえばスクラッチングによって、化学的エッチングによって、またはレーザーエッチングによってつくられることができる。最後の方法が好まれる。上述の通り、第一の電極が透明導電性酸化物層である場合には、活性層を貫通する溝を設け、その間に透明導電性酸化物層のガラス化を確実に行うことによって、透明導電性酸化物層中に遮断体を設けることも可能である。
【００３３】
２の溝の幅は一般に＜０．２５ｍｍ、好ましくは＜０．１ｍｍ、より好ましくは＜０．５ｍｍである。溝は一般に２ミクロンの最小幅を有する。一対の溝の第一の溝と第二の溝との間隔は一般に＜１ｍｍ、好ましくは＜０．５ｍｍ、より好ましくは＜０．２５ｍｍである。最小間隔は一般に少なくとも５ミクロンである。
【００３４】
iii）第一の溝は絶縁コンパウンド６を充填され、また第二の電極中に遮断体を設けることを意図された位置において活性層上に、剥離コンパウンド７が施与される。好適なコンパウンドは上述のペーストであり、これは従来技術で知られたいくつかの様式で、たとえばスクリーン印刷によって、インクジェットを使用して、または分注器を使用して施与されることができる。
【００３５】
１の実施態様では、ポリマーおよび溶媒の溶液中の、２ミクロン超の平均粒子サイズを有するフィラー粒子の分散物である剥離コンパウンドが使用される。剥離コンパウンドを施与された物質上に、背面電極物質が２ミクロン未満の厚さを有する層で施与される。
【００３６】
この実施態様では、ポリマー溶液中のフィラー粒子の分散物が使用される。このような分散物を使用すると、該分散物が基板上に施与されている位置において特定の粗さが好都合に確保され、その結果、その後に施与される背面電極層は基板のこれらの位置の全体上に均一には堆積されないことになる。均一には堆積されるのではなくて、パターンのところに不均一に堆積された層は、ポリマーの容易な除去を許し、それによって層中に所望の溝をもたらす。パターンラインの好ましからざる広幅化の観点から、この実施態様の剥離コンパウンドに使用されるポリマーは好ましくは、ポリマーを可溶化する溶媒中のポリマーの比較的低い濃度において高い粘度を示さなければならない。溶液中のポリマーの量と分散されたフィラー粒子との比は、パターンラインの好適な凝集性、および普通にはラインの形状をしているパターンの、下にある光起電層への好適な接着を達成するように、かつまた後刻にパターンの容易な除去を達成するように、最適化されなければならないことを、当業者は理解するだろう。好適なポリマーはセルロース誘導体、たとえばヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニルアルコール、およびこれらの混合物である。これらのポリマーの２以上の混合物、たとえばポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールとの混合物が使用されることができる。使用される溶媒は、ポリマーを可溶化するのに適している任意の溶媒であることができる。好ましくは、溶媒は水、アルコール（たとえば、メタノール、エタノール、プロパノール）、またはこれらの混合物である。
【００３７】
この実施態様における分散物を準備するために使用されるフィラー粒子は、２ミクロン超の平均粒子サイズを有し、好ましくは２〜２０ミクロンの平均粒子サイズ、より好ましくは５〜１５ミクロンの平均粒子サイズを有する不活性な粒子でなければならない。粗すぎる粒子は、より低いパターン解像度および／またはより幅広のパターンラインを生じることがある。たとえば、フィラー粒子はタルク、硫酸バリウムのような塩、シリカ、クレー（たとえば、モンモリロナイト）等であることができる。好まれるシリカ物質は、Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ社からのＫｒｏｍａｓｉｌ（商標）のようなシリカである。フィラー粒子は、膨張性粒子、たとえばＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）の種類の熱膨張性粒子であることもできる。水溶性粒子が、その溶媒が水でなければ、使用されることができる。ポリマー溶液中のフィラー粒子の分散物は、好ましくはフィラー粒子少なくとも１０重量％、好ましくは１０〜５０重量％を含有する。
【００３８】
溶液中のポリマーの濃度および分散されたフィラー粒子の量は、パターンラインの好適な凝集性および基板へのパターンの好適な接着を達成するように最適化されなければならず、かつ同時に、後に容易に除去されることができるパターンを与えなければならない。この最適化は十分に当業者の技術範囲内である。例として、エタノールと水との混合物中７重量％のヒドロキシプロピルセルロースの１００グラムがフィラー粒子、たとえばＫｒｏｍａｓｉｌ（商標）１０グラムとともに準備されると、ポリマー対フィラーの比は７対１０である。
【００３９】
分散物は、光起電層上に所望のパターンで、たとえば分注器によって施与される。施与された分散物の溶媒の蒸発後に、乾燥した粗いパターンが、普通にはラインの形状で残される。パターンラインの粗度は、分散物中のフィラー粒子の量によって、平均粒子サイズによって、および粒子サイズ分布によって影響を与えられることができる。
【００４０】
この実施態様では、背面電極層は２ミクロン未満の厚さ、好ましくは０．０１〜２ミクロン、より好ましくは０．０４〜１ミクロンの厚さで施与される。
【００４１】
溝およびペーストラインは１の動作で施与されることができる。この目的のために、その用具は１のブロック中に固定され、互いの位置を精密に合わされている。この場合、溝およびペーストラインの施与速度は等しくなければならない。多くの溝、したがって多くのラインの対が１の動作でつくられることができるように、多数のこのようなブロックが互いに隣接して搭載されることができる。このような配置は、特にロールツーロール法に適している。
【００４２】
絶縁ペーストラインは、深い溝４上に施与される。溝からはみ出ている部分における幅は決定的に重要ではなく、たとえば０．１ｍｍ〜０．３ｍｍであることができる。硬化後の高さは決定的に重要ではなく、たとえば＜０．０５ｍｍ、好ましくは＜０．０２ｍｍ、より好ましくは＜０．０１ｍｍであることができる。
【００４３】
接続溝と剥離ラインの中心との間隔は決定的に重要ではなく、一般に＜０．５ｍｍ、好ましくは＜０．２５ｍｍであり、これは、第一の溝の中心と剥離コンパウンドの中心との間隔に対応しており、該第一の溝の中心と剥離コンパウンドの中心との間隔は決定的に重要ではなく、一般に＜１．６ｍｍ、好ましくは＜０．６ｍｍである。剥離ラインの幅は一般に０．０５〜０．５ｍｍ、特に０．０５〜０．２５ｍｍ、より特に０．０５〜０．１５ｍｍである。
【００４４】
iｖ）第二の電極８が堆積される。
【００４５】
ｖ）バルク方式によって、第二の電極は、剥離ペーストラインの位置においてリポジショニングすることなく簡単に除去される。剥離ラインを形成した後、太陽電池の、パターンとは反対側の部分の間の直列接続が実現される。系を適当な溶媒と適切な時間、接触させて、普通にはポリマーである剥離コンパウンドの膨潤および／または溶解を、分散物が施与されている位置において達成すること、および該コンパウンドを、もはや（完全には）凝集していないフィラー粒子を任意的に一緒に除去することによって、剥離コンパウンドの除去は実施されることができる。パターニングされた位置にある層が、上述の工程の間に完全には除去されないときは、残余は後続の段階において、たとえばさらなる溶解、または機械的力、たとえば洗い、ふき取りおよび／もしくは（穏やかに）ブラシ掛けをすることによって除去されることができる。フィラー含有分散物が使用される実施態様では、ポリマーおよびフィラー粒子が存在する場所における層の不均一な堆積は、該層の容易な除去をもたらす。
【００４６】
溶媒との接触は、溶媒の沸騰温度より下の任意の温度で行われることができるが、好都合には環境温度、たとえば１５℃〜５０℃で行われることができる。
【００４７】
典型的には、抽出のために使用される溶媒は、例として水、アルコール、たとえばメタノール、エタノール、もしくはプロパノール、またはこれらの混合物であることができる。剥離コンパウンドが溶媒を含んでいるならば、抽出のために使用される溶媒はポリマー分散物をつくるために使用された溶媒と同じであることができる。
【００４８】
本発明に使用されるのに適した透明導電性酸化物は上述された。
【００４９】
活性層は光起電層であり、これは当業者に知られた任意の好適な系、たとえば非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）、微結晶質シリコン、多結晶質シリコン、単結晶質シリコン、非晶質シリコンカーバイド（ａ−ＳｉＣ）およびａ−ＳｉＣ：Ｈ、非晶質シリコンゲルマニウム（ａ−ＳｉＧｅ）およびａ−ＳｉＧｅ：Ｈ、ａ−ＳｉＳｎ：Ｈを含むことができる。また、ＣＩＳ（銅インジウム２セレン化物：ＣｕＩｎＳｅ２）、カドミウムテルル化物、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ、または他者）Ｓ、ＺｎＳｅ／ＣＩＳ、ＺｎＯ／ＣＩＳ、およびＭｏ／ＣＩＳ／ＣｄＳ／ＺｎＯが使用されることもできる。非晶質または微結晶質シリコンの薄膜太陽電池の使用が好まれる。
【００５０】
本発明に従う薄膜太陽電池シート内の背面電極は、好ましくは反射体としておよび電極としての双方の役割をする。一般に、背面電極は約５０〜５００ｎｍの厚さを有し、かつ該背面電極は、光反射特性を有しかつ半導体層と良好なオーム接触をする任意の好適な電導性物質、好ましくは金属、特にアルミニウム、銀、または双方の層の組み合わせを含んでいることができる。好ましくは、比較的低い温度、たとえば２５０℃未満で、たとえば電着、（真空）物理蒸着またはスパッタリングによって、金属層を施与することが可能である。銀の場合、最初に接着促進剤層を施与することが好まれる。ＴｉＯ２、ＴｉＮ、ＺｎＯ、および酸化クロムは、接着促進剤層に適した物質の例であり、適当な厚さ、たとえば２０〜２００ｎｍ、特に５０〜１００ｎｍで施与されたときに反射特性もまた保持する利点を有する。
【００５１】
層が施与されるべき様式は当業者に知られており、本明細書においてさらなる説明を要しない。注記に値する唯一の問題は、第二の電極の施与の間に剥離コンパウンドが損傷を受けないまたは除かれないような条件下に第二の電極が施与されることに注意が払われなければならないことである。いうまでもなく、すべての層について、その上に堆積が行われる層が堆積条件によって影響を受けないように堆積条件が選択されることに注意が払われなければならない。
【００５２】
所望であれば、太陽電池はさらなる公知の部材、たとえばカプセル化材または保護層を含んでいて、太陽電池装置を環境の影響から保護することができる。
【図１】
2011071538.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月22日(2010.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続された太陽電池を含んでいる太陽電池モジュールをつくる方法であって、該モジュールが第一の電極、活性層、および第二の電極を含んでおり、該第一および第二の電極のうちの少なくとも１が透明導電性酸化物層であり、
ａ）  第一の電極層によって上を覆われた基板から少なくとも構成される系であって、該第一の電極層が活性層によって上を覆われている上記系において、前面電極および活性層中に遮断体を備えるための遮断の第一の溝、ならびに活性層を貫通する相互接続の第二の溝の少なくとも１対をつくり、該第一および第二の溝が互いに近接した位置に置かれる段階、
ｂ）  遮断溝中に絶縁コンパウンドを挿入する段階、
ｃ）  段階ｂ）の前に、段階ｂ）と同時に、または段階ｂ）の後に、相互接続溝の、絶縁溝とは反対側で相互接続溝に隣接した位置において活性層上に剥離コンパウンドを施与する段階、
ｄ）  活性層、絶縁コンパウンドおよび剥離コンパウンドの全体上に第二の電極を施与する段階、および
ｅ）  剥離コンパウンドおよび該剥離コンパウンドの上を覆っている第二の電極を上記位置において除去して、第二の電極中に溝を得る段階
を含み、該剥離コンパウンドが、ポリマーおよび溶媒の溶液中の、２ミクロン超の太さを有するフィラー粒子の分散物である、前記方法。
【請求項２】
絶縁コンパウンドおよび剥離コンパウンドが同時に施与される、請求項１に従う方法。
【請求項３】
第一および第二の溝の複数の対がつくられて、太陽電池サブセルの１以上の直列接続のためのパターンが得られる、請求項１または２に従う方法。
【請求項４】
段階が、ロールツーロール法で実施される、請求項１〜３のいずれか１項に従う方法。
【請求項５】
第一および第二の溝が、レーザースクライビングによってつくられる、請求項１〜４のいずれか１項に従う方法。
【請求項６】
透明導電性酸化物層中の遮断体が、該透明導電性酸化物のガラス化によって得られる、請求項１〜５のいずれか１項に従う方法。
【請求項７】
第一の電極が透明導電性酸化物層であり、かつ、第二の電極が背面電極である、請求項１〜６のいずれか１項に従う方法。
【請求項８】
透明導電性酸化物層が、透明永久基板上にまたは仮基板上に堆積される、請求項７に従う方法。
【請求項９】
第一の電極が背面電極であり、かつ、第二の電極が透明導電性酸化物層である、請求項１〜６のいずれか１項に従う方法。