(57)【要約】【課題】光起電力体の主面上に集電電極としての金属細線の蛇行を抑制することにより、金属細線の曲がりによる出力低下のない光起電力素子を歩留まり良く製造する方法および製造装置を提供する。【解決手段】光起電力体上に金属細線の両端を固定してなる複合体を熱板の主面から突出した複数の可動支持体の上に載置し、熱板に対向させた弾性シ−トの反対向面に加わる圧力が対向面に加わる圧力よりも高い状態で、弾性シ−トを複合体の上に押し当てる光起電力素子の製造方法であって、弾性シ−トが複合体に接触する前に、可動支持体を熱板に埋没させる。【選択図】      図１
2005011879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光起電力体上に金属細線の両端を固定してなる複合体を熱板の主面から突出した複数の可動支持体の上に載置する第一の工程と、前記熱板に対向させた弾性シ−トの反対向面に加わる圧力が対向面に加わる圧力よりも高い状態で、前記弾性シ−トを前記複合体の上に押し当てる第二の工程とを含む光起電力素子の製造方法において、
前記弾性シ−トが前記複合体に接触する前に、前記可動支持体が前記熱板に埋没することを特徴とする光起電力素子の製造方法。
【請求項２】
光起電力体上に金属細線の両端を固定してなる複合体を熱板の主面から突出した複数の可動支持体の上に載置する第一の工程と、前記熱板に対向させた弾性シ−トの反対向面に加わる圧力が対向面に加わる圧力よりも高い状態で、前記弾性シ−トを前記複合体の上に押し当てる第二の工程とを含む光起電力素子の製造方法において、
複数の前記可動支持体は互いに連動して、同時に前記熱板に埋没することを特徴とする光起電力素子の製造方法。
【請求項３】
光起電力体上に金属細線の両端を固定してなる複合体を熱板の主面から突出した複数の可動支持体の上に載置する第一の工程と、前記熱板に対向させた弾性シ−トの反対向面に加わる圧力が対向面に加わる圧力よりも高い状態で、前記弾性シ−トを前記複合体の上に押し当てる第二の工程とを含む光起電力素子の製造方法において、
前記複合体に前記弾性シ−トを押し当てるまでの間、前記複合体の端部が前記複合体の中央部よりも下方に下がった状態で保持すること特徴とする光起電力素子の製造方法。
【請求項４】
複数の前記可動支持体の支持力に差を設けたことを特徴とする請求項３に記載の光起電力素子の製造方法。
【請求項５】
光起電力体上に金属細線の両端を固定してなる複合体を熱板の主面から突出した複数の可動支持体の上に載置する第一の手段と、前記熱板に対向させた弾性シ−トの反対向面に加わる圧力が対向面に加わる圧力よりも高い状態で、前記弾性シ−トを前記複合体の上に押し当てる第二の手段とを有する光起電力素子の製造装置において、
前記弾性シ−トが前記複合体に接触する前に、前記可動支持体が前記熱板に埋没することを特徴とする光起電力素子の製造装置。
【請求項６】
光起電力体上に金属細線の両端を固定してなる複合体を熱板の主面から突出した複数の可動支持体の上に載置する第一の手段と、前記熱板に対向させた弾性シ−トの反対向面に加わる圧力が対向面に加わる圧力よりも高い状態で、前記弾性シ−トを前記複合体の上に押し当てる第二の手段とを有する光起電力素子の製造装置において、
複数の前記可動支持体は互いに連動して、同時に前記熱板に埋没することを特徴とする光起電力素子の製造装置。
【請求項７】
光起電力体上に金属細線の両端を固定してなる複合体を熱板の主面から突出した複数の可動支持体の上に載置する第一の手段と、前記熱板に対向させた弾性シ−トの反対向面に加わる圧力が対向面に加わる圧力よりも高い状態で、前記弾性シ−トを前記複合体の上に押し当てる第二の手段とを含む光起電力素子の製造装置において、
前記複合体に前記弾性シ−トを押し当てるまでの間、前記複合体の端部が前記複合体の中央部よりも下方に下がった状態で保持する手段を有することを特徴とする光起電力素子の製造装置。
【請求項８】
複数の前記可動支持体の支持力に差を設けたことを特徴とする請求項７に記載の光起電力素子の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光起電力素子の製造方法および製造装置に関し、より詳細には光起電力体の表面に金属細線からなる集電電極を有する光起電力素子の製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光起電力素子の電極構造は主に、電流を集めるための比較的細い金属からなる櫛歯状や格子状の集電電極と、この集電電極によって集められた電流を集めるためのバスバ−と呼ばれる比較的太い金属からなる電極とからなる。電極材料としては銀や銅のように比抵抗の低い材料が好適に用いられる。
【０００３】
これら電極の形成方法の中で、特に集電電極の形成には蒸着法、メッキ法、スクリ−ン印刷法が好適に用いられる。
【０００４】
しかし、蒸着法では堆積速度が遅いこと、真空プロセスを用いるためスル−プットが低いこと、また、線状のパタ−ンを形成するためにはマスキングが必要であり、またマスク部分に堆積した金属は無駄になる等の問題点がある。
【０００５】
一方、スクリ−ン印刷法では、印刷に使用する導電性ペ−ストの比抵抗が、最も低いものでも４．０×１０−５Ωｃｍであり、低抵抗な電極が得にくい問題がある。一般には純粋なバルクの銀よりも１桁抵抗が高くなる。
【０００６】
さらに蒸着法やスクリ−ン印刷法の場合、仮に集電電極の面積を変えずに抵抗を下げるために電極の厚みを厚くすることが必要であるが、実用的に可能な厚みは蒸着法の場合、１μｍ以下、印刷法の場合１０μｍ〜２０μｍである。このような厚みでは必然的に集電電極の幅が２００μｍ以上となりアスペクト比（縦横の比）が非常に小さくなり、シャド−ロスが大きくなってしまう問題がある。
【０００７】
これらに対し、特開２００３−０３９５５４号公報（特許文献１）に開示されるように、金属細線を、導電性粒子を含む樹脂で被覆した集電電極が知られている。この発明は導電性の良い銅等の金属細線を用いるため長い集電電極を形成した場合でも電気抵抗ロスが少なく、またアスペクト比が１：１とできるためシャド−ロスも小さくすることが可能である。また、これらの発明では、細線の固定は導電性樹脂を用いて簡便な方法で行われている。
【０００８】
図５、図６及び図７に従来の金属細線を使用した集電電極形成方法の模式図を示す。以下図に従って従来例を説明する。
【０００９】
図５の５０１は光が入射すると起電力を生じる光起電力体である。図５の（ａ）は光起電力体５０１の平面図であり、図５の（ｂ）は光起電力体５０１の側面図である。光起電力体５０１の主面上の端部に両面粘着テ−プ５０７を貼り付け、かつ、導電性樹脂被覆を施した金属細線５０２を複数本並べて各金属細線の端部を両面粘着テ−プ５０７に固定している。この時金属細線５０２に適度に張力を加えた状態で固定し、金属細線５０２が直線状態で固定されるようにしている。さらに、その上に銅箔からなるバスバ−電極５０８を貼り付けて複合体５０３を形成している。
【００１０】
特開２００３−０３９５５４号公報ではこの複合体５０３を加熱圧着装置に入れて処理することで金属細線５０２を光起電力体５０１に熱圧着させている。
【００１１】
図６は特開２００３−０３９５５４号公報の加熱圧着装置の図である。加熱圧着装置は熱板６０４とチャンバ−６０９に弾性シ−ト６０６を取り付けたものとからなる。図６（ａ）は加熱圧着装置を図６（ｂ）のＺＺ間の点線で切断した場合の断面を上かから見た図であり、熱板６０４の平面図である。図６（ｂ）は加熱圧着装置を図６（ａ）のＸＸ間で切断した場合の断面図である。さらに図６（ｃ）は加熱圧着装置を図６（ａ）のＹＹ間で切断した場合の断面図である。チャンバ−６０９は熱板６０４に重なるように上下する。また、熱板６０４には弾性シ−ト吸着溝６１２が形成されている。チャンバ−６０９が熱板に重なった時にＯリング６１９が弾性シ−ト吸着溝６１２に嵌り、熱板６０４と弾性シ−ト６０６との間に気密空間が形成される。さらに、熱板６０４には脱気口６１３が設けられている。これは熱板６０４と弾性シ−ト６０６との間に形成される前述の気密空間の内部を脱気するためのものである。弾性シ−ト吸着溝６１２および脱気口６１３は夫々、配管６１４、６１５、及びバルブ６１６、６１７を通して真空ポンプ６１８に接続されている。図６（ｃ）の拡大図に示した様に熱板６０４には複数箇所の穴６１０が開けられ、可動支持体６０５が熱板６０４の主面から突出している。可動支持体６０５はバネ６１１によって外部から力が加わらない限り常時突出するようになっている。
【００１２】
図７は、図５の複合体５０３を図６の加熱圧着装置によって処理する工程を示したものである。この処理工程は（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）と順を追って進む。図７の左半分は図６の加熱圧着装置のＸＸ断面を示したものであり、右半分は同じく図６の加熱圧着装置のＹＹ断面を示した図である。
【００１３】
図７（ａ）は、不図示のオ−トハンドによって複合体７０３を、熱板７０４の表面から突出した複数の可動支持体７０５の上に載せた状態の図である。ここで熱板７０４は不図示の手段によって常時加熱されている。この時、可動支持体７０５はバネ６１１（図６参照）によって上方に押し上げられた状態にあるため、複合体７０３は熱板７０４から浮いた状態にあり、複合体７０３の温度上昇は小さい状態にある。
【００１４】
図７（ｂ）は、チャンバ−７０９に取り付けた弾性シ−ト７０６と複合体７０３とが接触するまでチャンバ−７０９を下降させた状態の図である。
【００１５】
図７（ｃ）は、チャンバ−７０９に取り付けたＯリング７１９が熱板７０４に設けられた弾性シ−ト吸着溝７１２に嵌るまで、チャンバ−７０９を下降させた状態の図である。さらにチャンバ−７０９の下降と同時にバルブ７１６を開け、配管７１４及び弾性シ−ト吸着溝７１２内部を真空ポンプ７１８によって脱気し、弾性シ−ト７０６を熱板７０４に吸着させている。これにより複合体７０３は、弾性シ−ト７０６と熱板７０４とで囲まれた気密空間７２０に包まれた状態となっている。この状態においても、複合体７０３は熱板７０４から浮いた状態にあり、まだ複合体７０３の温度上昇は小さい状態にある。
【００１６】
図７（ｄ）は、さらにバルブ７１７を開け、配管７１５、脱気口７１３、及び図７（ｃ）で形成された気密空間７２０内部を真空ポンプ７１８によって脱気した状態の図である。この状態で弾性シ−ト７０６は複合体７０３に密着した状態にあり、したがって金属細線７０２もまた、光起電力体７０１上に固定された状態となっている。さらに、この時、可動支持体７０５を上方に押し上げていたバネが大気圧によって圧縮され、複合体７０３は熱板７０４に接触する。これにより、複合体７０３の温度が熱板７０４の温度に向かって急激に上昇し、金属細線７０２と光起電力体７０１との接着現象が進行する。
【００１７】
図７（ｄ）の状態のまま、金属細線７０２が光起電力体７０１上に接着された状態になるまで所定の時間保持し、チャンバ−７０９を上昇させると、バネ６１１が伸長し複合体７０３と熱板７０４とが離れて複合体７０３の温度が低下する。ここで、金属細線７０２と光起電力体７０１との熱圧着が完了する。
【００１８】
この方法では、熱板７０４は常時加熱されており、複合体７０３を熱板７０４に置くことで、光起電力体７０１と金属細線７０２の加熱を行い、また、複合体７０３を熱板６０８上から取り去ることで加熱を終了している。この様にすることで光起電力体６０１を短時間に加熱冷却することが可能になるため、この方法は量産性の面で優れた方法と言える。さらに、この方法では、光起電力体７０１を熱板７０４の上に戴置する際と、光起電力体７０１を熱板７０４の上から取り去る際に、光起電力体７０３が可動支持体７０５によって熱板７０４から浮いた状態にあるために、例えば爪を有するハンドによって容易に戴置、および除去することが可能である点においても優れた方法と言える。
【００１９】
【特許文献１】
特開２００３−０３９５５４号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の方法では金属細線７０２を光起電力体７０１上に熱圧着する際に金属細線７０２が曲がって光起電力体７０１上に接着される場合や、部分的に接着が不十分になる場合があった。
【００２１】
従来の方法では図７（ｃ）の段階においても、まだ金属細線７０２は光起電力体７０１に固定された両端部以外の部分は固定されていない状態にある。金属細線７０２には予め張力が加えられえており直線状態にあるものの、金属細線７０２は弾性を有するために弦の様に振動可能な状態にある。図７（ｃ）から（ｄ）にかけて気密空間７２０を脱気する際、気密空間７２０内部の気体の圧力変動や、気体の流れによって、金属細線７０２が振動する。その状態で弾性シ−ト７０６が金属細線７０２を光金電力体７０１上に押し付けるため、場合によっては金属細線７０２が曲がった状態で光起電力体７０１上に固定されることがあった。
【００２２】
また、図７（ｃ）から（ｄ）にかけて気密空間７２０を脱気し、弾性シ−ト７０６を複合体７０３および熱板７０４に密着させる際に、弾性シ−ト７０６に弛みが生じた場合は図７（ｄ）の拡大図に示すような弾性シ−ト７０６の皺７２１が発生することがあった。この場合、皺７２１の下では金属細線７０２の光起電力体７０１への押圧力が弱まるため、金属細線７０２と光起電力体７０１との接着が不十分になる。
【００２３】
これに対して、我々は、金属細線７０２の曲がりの原因となる、弾性シ−ト７０６と熱板７０４との間の気密空間７２０を脱気する際の金属細線７０２の振動をなくし、弾性シートの弛みを生じさせない方法として図８に示した方法を思いついた。図８は図７のＹＹ断面に相当する断面図である。図８（ａ）は、光起電力体８０１上に金属細線８０２の両端を固定してなる複合体８０３を、熱板８０４の主面から突出した可動支持体８０５の上に載置する第一の工程が終了した状態を示している。図８（ｂ）乃至（ｄ）において、弾性シ−ト８０６を複合体８０３に連続的に押し当てていく様子が、段階的に示されている。図８（ｂ）乃至（ｄ）の段階に一貫して、弾性シ−ト８０６の熱板８０４との反対向面、即ち図の上面に加わる圧力は、弾性シ−ト８０６の熱板８０４との対向面、即ち図の下面に加わる圧力よりも高い状態に不図示の手段によって維持されている。したがって、弾性シ−トは図８に示したように下に膨らむ。下に凸に膨らんだ弾性シ−トは図８（ｂ）の段階において、金属細線８０２の中心部分（図のＡ部）に接触し、圧力を及ぼす。このため金属細線８０２の中心部分が、まず光起電力体８０１に固定される。さらに図８（ｂ）乃至（ｄ）において、金属細線８０２が中心部分（図のＡ部）から両端に向けて連続的に扱く様にして固定される。この時に弾性シ−ト８０６と熱板８０４の間の気体は図８の両側に押し出される。
【００２４】
この方法では図７の従来の方法と異なり、弾性シ−ト８０６と熱板８０４との間の空間を脱気する必要が無いため、金属細線８０４が振動することがない。また、仮に図７と同様に熱板８０４に脱気口を設けて図８（ｄ）の工程の後に弾性シ−ト８０６と熱板８０４との間の気体を脱気するとしても、その時には弾性シ−ト８０６によって金属細線８０２は光起電力体８０１に押しつけられているために振動することがない。従って金属細線８０２が曲がって光起電力体８０１上に曲がって固定されることが抑制される。
【００２５】
また、図８（ａ）乃至（ｄ）において常に、弾性シ−ト８０６の上面に加わる圧力が、下面に加わる圧力よりも高い状態であるため、弾性シ−ト８０６には常に張力が加わった状態にある。この状態で弾性シ−ト８０６を中央部（図８のＡ部）より周囲に向けて、複合体８０３および熱板８０４に、連続的に押し付けるために、弾性シ−ト８０６には従来のような弛みが発生しない。したがって、弾性シ−ト８０６には皺が発生せず、金属細線８０２と光起電力体８０１との接着も十分行われる。
【００２６】
しかし、図８の方法では光起電力体に剛性が足りない薄型基板を有する光起電力体のようなケースでは、以下の理由で金属細線が曲がって接着される可能性が残されている事が判明した。
【００２７】
すなわち、下に膨らんだ弾性シ−ト８０６によって複合体８０３を押し下げるため、図８（ｃ）に示したように、複合体８０３中央部は凹状に変形し熱板８０４の中央部付近の可動支持体８０５が先に沈みこんでしまう。この中央部の凹状の変形によって、複合体８０３の表面に固定された金属細線８０２の張力が緩和されてしまう。この張力が緩和した状態で弾性シ−ト８０６によって光起電力体８０１上に金属細線８０２が固定されてしまうため、金属細線８０２は曲がって固定されうる。
【００２８】
金属細線７０２が曲がって光起電力体７０１上に接着された場合、集電経路が長くなることによって、ジュール損失が大きくなる。さらに、金属細線７０２が光起電力体７０１の光入射面上に曲がって接着される場合は、金属細線７０２が光入射面に形成する影の面積が大きくなるために光起電力素子の発電量が低下する。
【００２９】
また金属細線７０２と光起電力体７０１との接着が不十分である場合、その部分の電気的抵抗が大きくなり、その部分で損失が発生するために光起電力素子の発電量が低下する。
【００３０】
本発明が解決しようとする課題は、上記金属細線７０２の曲がりの発生や、部分的な接着不良を抑えることによって光起電力素子のジュール損失や発電量の低下を防ぐことである。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段である本発明の光起電力素子の製造方法は、
光起電力体上に金属細線の両端を固定してなる複合体を熱板の主面から突出した複数の可動支持体の上に載置する第一の工程と、前記熱板に対向させた弾性シ−トの反対向面に加わる圧力が対向面に加わる圧力よりも高い状態で、前記弾性シ−トを前記複合体の上に押し当てる第二の工程とを含む光起電力素子の製造方法において、
前記弾性シ−トが前記複合体に接触する前に、前記可動支持体が前記熱板に埋没することを特徴とする。
【００３２】
また、光起電力体上に金属細線の両端を固定してなる複合体を熱板の主面から突出した複数の可動支持体の上に載置する第一の工程と、前記熱板に対向させた弾性シ−トの反対向面に加わる圧力が対向面に加わる圧力よりも高い状態で、前記弾性シ−トを前記複合体の上に押し当てる第二の工程とを含む光起電力素子の製造方法において、
複数の前記可動支持体は互いに連動して、同時に前記熱板に埋没することを特徴とする。
【００３３】
また、光起電力体上に金属細線の両端を固定してなる複合体を熱板の主面から突出した複数の可動支持体の上に載置する第一の工程と、前記熱板に対向させた弾性シ−トの反対向面に加わる圧力が対向面に加わる圧力よりも高い状態で、前記弾性シ−トを前記複合体の上に押し当てる第二の工程とを含む光起電力素子の製造方法において、
前記複合体に前記弾性シ−トを押し当てるまでの間、前記複合体の端部が前記複合体の中央部よりも下方に下がった状態で保持保持すること特徴とする。
また、複数の前記可動支持体の支持力に差を設けたことを特徴とする。
【００３４】
さらに、上記課題を解決するための手段である本発明の光起電力素子の製造装置は、
光起電力体上に金属細線の両端を固定してなる複合体を熱板の主面から突出した複数の可動支持体の上に載置する第一の手段と、前記熱板に対向させた弾性シ−トの反対向面に加わる圧力が対向面に加わる圧力よりも高い状態で、前記弾性シ−トを前記複合体の上に押し当てる第二の手段とを有する光起電力素子の製造装置において、
前記弾性シ−トが前記複合体に接触する前に、前記可動支持体が前記熱板に埋没することを特徴とする。
【００３５】
また、光起電力体上に金属細線の両端を固定してなる複合体を熱板の主面から突出した複数の可動支持体の上に載置する第一の手段と、前記熱板に対向させた弾性シ−トの反対向面に加わる圧力が対向面に加わる圧力よりも高い状態で、前記弾性シ−トを前記複合体の上に押し当てる第二の手段とを有する光起電力素子の製造装置において、
複数の前記可動支持体は互いに連動して、同時に前記熱板に埋没することを特徴とする。
【００３６】
また、光起電力体上に金属細線の両端を固定してなる複合体を熱板の主面から突出した複数の可動支持体の上に載置する第一の手段と、前記熱板に対向させた弾性シ−トの反対向面に加わる圧力が対向面に加わる圧力よりも高い状態で、前記弾性シ−トを前記複合体の上に押し当てる第二の手段とを含む光起電力素子の製造装置において、
前記複合体に前記弾性シ−トを押し当てるまでの間、前記複合体の端部が前記複合体の中央部よりも下方に下がった状態で保持保持する手段を有することを特徴とする。
【００３７】
また、複数の前記可動支持体の支持力に差を設けたことを特徴とする。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
【００３９】
図９は第一の実施の形態を説明する図である。図９は本発明を模式的に表すものである。図９は図８と同様に図７のＹＹ断面図に相当する図である。
【００４０】
図９の実施の形態では、可動支持体９０５は弾性シ−ト９０６が複合体９０３に接触する前に、熱板９０４に埋没するため、図８（ｃ）ような段階が無い。したがって、金属細線９０２の張力緩和を防止することが可能である。ただし、図９（ｂ）の段階で複合体９０３が熱板９０４に接触するため、金属細線９０２を光起電力体９０１の上に固定する前に複合体９０３の本格的加熱が始まってしまう。金属細線９０２を光起電力体９０１に押し付けないまま加熱が進行した場合、金属細線９０１の熱膨張や、その両端の固定力の緩和等によって、金属細線９０２の張力緩和が発生する可能性がある。したがって、可動支持体９０５が熱板９０４に埋没するタイミングは弾性シ−ト９０６が光起電力体９０１に接触する直前であることが好ましい。より具体的には複合体９０３が熱板９０４に接触してから、弾性シ−ト９０６が複合体９０３に接触するまでの間に、複合体９０３の温度が熱板９０４の温度の５０％に満たない方が好ましい。
【００４１】
図１０に他の実施の態様例を示す。図１０は図８と同様に図７のＹＹ断面図に相当する図である。
【００４２】
図１０の態様例では、熱板１００４には複数の可動支持体１００５が設けられている。かつ図１０（ａ）乃至（ｄ）において、前記複数の可動支持体１００５は不図示の手段によって互いに連動して、同時に熱板１００４に埋没する様になっている。可動支持体１００５が連動して沈降すれば、複合体１００３の中央部が凹状に変形することなく平板状態を保つことが可能であるため、金属細線１００２の張力緩和が発生しない。したがって、金属細線１００２の曲りを防ぐことが可能になる。
【００４３】
図１１に別の実施の態様例を示す。図１１は図８と同様に図７のＸＸ断面図、及びＹＹ断面図に相当する図である。図の様に複合体１１０３の端部が複合体１１０３の中央部よりも下方に下がった状態で保持することによって、その表面に固定されている金属細線１１０２に適度な張力を加えることが可能である。より好ましくは複合体１１０３を受光面側に１１２３が凸状に反らせるようにした方が金属細線１１０２の張力が高まる。この張力は金属細線１１０２を直線に保つ力となるため、金属細線１１０２が曲がることを防ぐことが可能となる。
【００４４】
複合体１１０３を受光面側に凸状に反らせる方法としては複合体１１０３の非受光面側の中央部に少なくとも支持部材を設け、前記中央部以外の領域の支持部材は、支持部材の数が少ない、及びまたは、支持部材の高さが、中央部と比較して低い、及びまたは、支持部材が全く存在しないようにすれば良い。例えば、図１１の様に複合体１１０３の四隅付近に支持体を配置しない方法や、端部１１２３付近を支持する支持体の支持力を、中央部を支持するものと比較して弱いものにすることでも可能である。なお、前記中央部とは、弾性シートが複合体と接触し、複合体が変形し始める時に、弾性シートが複合体と接触している領域を示す。
【００４５】
以下に上述の用語の説明をする。
【００４６】
（光起電力体）
入射する光のエネルギ−を電力に変換する作用を有するものである。
【００４７】
光起電力体は光のエネルギ−を電力に変換する層である光起電力層単独体であっても、光起電力層と、光起電力層の形状を維持するための基板、電流を流すための電極層、光を反射させるための層等との複合体であってもよいが、本発明でより効果の大きいのは、伝導性の高い薄型基板を有するものであり、このような光起電力体に適用することが好ましい。
【００４８】
一般的には光起電力層は半導体接合からなる。半導体は材料の面で大きくシリコン系と、ガリウム砒素や硫化カドミウムに代表される化合物半導体系とに分けられる。また接合のバンド構造の面で、単純な同種のｐ型半導体とｎ型半導体との接合であるｐｎ接合型、禁制帯の異なる異種半導体の接合からなるヘテロ接合型、半導体と金属のショットキ−バリア型に分類される。結晶構造の面での分類では結晶系、アモルファス系に分類される。層構造の面では接合一層からなるシングル、接合二層を重ねて直列化したタンデム、さらに三層を重ねたトリプル等が公知である。
【００４９】
基板は導電性、絶縁性どちらでも良い。導電性基板としてはステンレスやアルミ等の金属基板が好適に用いられる。絶縁基板としてはガラス、セラミック、樹脂による基板が挙げられる。
【００５０】
電流を流すための層は光起電力体の光入射側である場合は、ＩＴＯ、Ｓｎ２Ｏ３等の透明導電性酸化物層が用いられる。反光入射側である場合は、銀、アルミ等の太陽光に対して反射率の高く、導電率の高い層が用いられる。また、太陽光を反射させるための層としてはＺｎＯ層を用いることが公知である。
【００５１】
光起起電力素子の製造方法に関する本発明の効果は、光起電力層の材質、形状、製法によって失われるものでは無い。
【００５２】
（金属細線）
金属細線は、線材として工業的に安定に供給されているものが好ましく、かつ、前記金属細線を形成する金属体の材質としては、比抵抗が１０−４Ωｃｍ以下の金属を用いることが望ましい。例えば、銅、銀、金、白金、アルミニウム、モリブデン、タングステンなどの材料が、比抵抗が小さいため好適に用いられる。中でも、銅が、電気抵抗が低いうえに安価であることから望ましい。また、前記金属細線はこれらの金属の合金であってもよい。前記金属細線の表面には、所望に応じて、腐食防止、酸化防止、電気的導通の改良などの目的で薄い金属層や樹脂層を形成したものでもよい。該表面金属層としては、例えば、銀、パラジュ−ム、銀とパラジュ−ムの合金、金などの腐食されにくい貴金属や、ニッケル、錫などの耐食性のよい金属を用いることができる。なかでも、金、銀、錫が湿度などの影響を受けにくいため、当該金属層として好適に用いられる。前記金属層の形成方法としては、例えば、メッキ法、クラッド法が好適に用いられる。
【００５３】
金属細線を被覆する導電性樹脂の厚みは、所望に応じて決定されるものであるが、例えば断面が円形の金属細線であれば、直径の１％から１０％の厚みが好適である。電気的導通、耐食性の効果、金属層厚みを考慮して金属層の比抵抗は、１０−６Ωｃｍ以上１００Ωｃｍ以下が好適である。前記金属細線の断面形状は円形が好適であるが、矩形であってもよく所望に応じて適宜選択される。前記金属細線の直径は、電気抵抗ロスとシャド−ロスとの和が最小となるように設定して選択されればよい。前記金属細線は公知の伸線機によって所望の直径に成型して作製できる。伸線機を通過した金属細線は硬質であるが、伸び易さや曲げ易さなどの所望の特性に応じて公知の方法でアニ−ルし、軟質にしてもよい。本発明の効果は金属細線の種類によって失われるものではないが、本発明は金属細線が曲がって光起電力体の主面に圧着されることを防ぐためのものであるから、本発明の効果は曲がり易い金属細線に対して高いと言える。材質は銅、銀が挙げられる。また、芯線の周りに熱膨張率の異なる金属の皮膜を有する場合も、熱を加えた場合に熱膨張率の差によって金属細線に反り、捩れが発生し易い。
【００５４】
（複合体）
光起電力体上に金属細線の両端を固定したものである。
【００５５】
本発明は金属細線の熱圧着方法に関するものであるため、光起電力体と金属細線を熱圧着する際に、光起電力体、金属細線、もしくはその両方に接着機能を有する部材を設ける必要がある。接着機能を有する部材としては半田に代表される低融点金属や導電性樹脂が好適である。導電性樹脂を光起電力体上に設ける方法としては、低融点金属の微粉末を樹脂中に分散させたものをスクリ−ン印刷、ディスペンサ−による塗布等の方法で光起電力体上に塗る方法が公知である。また、金属細線表面に設ける方法としては、ロ−ラ−やスプレ−で金属細線表面に塗布する方法や、塗布後にフェルトやダイスで絞り、炉で乾燥させる方法が挙げられる。また、低融点金属を金属細線に設ける方法としては溶融メッキが挙げられる。ここで言う導電性樹脂とは導電性のフィラ−をバインダ−樹脂の中に分散させたものである。フィラ−としては銀、銅等の金属粉末や、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＴｉＯ２等の酸化物粉末、カ−ボン、グラファイト粉末等が挙げられる。また、バインダ−樹脂としては金属細線に被覆を形成しやすく、作業性に優れ、柔軟性があり、耐候性に優れた樹脂が好ましい。具体的には、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノ−ル樹脂、ポリビニルホルマ−ル樹脂、アルキド樹脂あるいはこれらを変性した樹脂などの熱硬化性樹脂が好適な材料として挙げられる。とりわけ、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノ−ル樹脂はエナメル線用絶縁被覆材料として用いられており柔軟性や生産性の面で優れた材料である。しかも、耐湿性、接着性の面でも光起電力素子の集電電極用材料として好適に用いられる。この他、ブチラ−ル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、メラミン樹脂、ブチラ−ル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることもできる。これらの中、ブチラ−ル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂が柔軟性、耐湿性、接着性の面で優れた材料で光起電力素子の集電電極用材料として好適に用いられる。本発明の効果はこれら導電性樹脂の種類によらない。
【００５６】
金属細線の両端を光起電力体の主面に固定する方法としては、金属細線と光起電力体との間に樹脂、低融点金属等を介する方法や、樹脂、低融点金属等によって金属細線を光起電力体に押さえつけることによって固定する方法がある。
【００５７】
樹脂は接着樹脂や粘着樹脂が公知である。具体的には接着樹脂、粘着樹脂としては、例えば、アクリル系、ゴム系、シリコ−ン系、ポリビニルエ−テル系、エポキシ系、ポリウレタン系、ナイロン系、ポリアミド系、無機系、または複合型接着剤などが挙げられる。これらの中で、特に接着性、タック、保持力、耐電性、耐湿性などに優れているものとして、アクリル系、シリコ−ン系接着剤が好適に用いられる。さらに、作業性、量産性を高めるために、基材と上記接着剤を重ねた構成の粘着テ−プ、両面粘着テ−プを用いることも可能である。その際の基材としては、集電電極を加熱形成する時の耐熱性が要求され、例えば、ポリイミド、ＰＥＴなどが用いられる。
【００５８】
低融点金属としては半田、錫、鉛、インジウム等が公知である。
【００５９】
また、金属細線に導電性樹脂被覆が施されている場合には、その導電性樹脂被覆を除去し、金属細線を直に光起電力体に溶接、ヒュ−ジング、ワイヤボンディング等の手法で固定してもよい。
【００６０】
上記の方法の中から光起電力体の主面を構成する材質、主面の凹凸等に適した方法を選ぶことが可能である。
【００６１】
（熱板）
加熱された板状部材である。材質としては金属、樹脂、セラミック、ガラス等が挙げられる。これら板状部材を加熱する方法としては、抵抗加熱、赤外線加熱、電磁誘導加熱、オイルヒ−タ加熱、熱風加熱等公知の方法が利用可能である。しかし、制御が容易で安価であることから抵抗加熱が好適に用いられる。温度を計測しフィ−ドバック制御をすることも容易である。また、加熱安定性を高めるために熱容量の高い物体を熱浴として用意し、そこから熱を供給することも可能である。本発明の効果はこれら加熱方法や、加熱の方向によって失われるものではないが、弾性シ−トによって金属細線を光起電力体の主面上に押し当てるまでの間に加熱がより進行する方法であるほど、効果が顕著であると言える。特に金属板に抵抗ヒ−タを組み込んだ加熱手段の場合は効果的である。
【００６２】
また、この熱板に複合体を吸着するためのエア吸着穴の設置や、電磁石の埋め込みを行ってもよい。
【００６３】
（可動支持体）
熱板の主面から突出するように設けられ、かつ、熱板に埋没するように可動する部材である。また、オ−トハンド等の取置手段によって熱板の上に複合体を戴置する際と、熱板の上から複合体を取り除く際に、複合体の取置を容易に行うために、複合体を熱板の上表面から一定距離押し上げる作用を有する部材である。材質は樹脂、金属、セラミック、ガラス等が挙げられるが、複合体の加熱のタイミングを遅らせるためには熱伝導率の小さいものが好ましい。また、同様の目的で複合体の形状は複合体との接触面積が小さく、可動支持体との接触は面接触よりも線接触、点接触が好ましい。例えば図１２（ａ）に示すような複数の線状体であっても良いし、（ｂ）に示す様に網状体でも良い。また、（ｃ）の様にピンでも良く、さらに（ｄ）の様に隆起する平板状であっても良い。図（ｃ）の様なピンの形状としては円柱、円錐、ド−ム型等公知のピンが使用可能である。
【００６４】
さらに光起電力体をより強固に固定するために、吸着、粘着等の固定機構を有しても良い。光起電力体が磁性を有する場合は、これら稼動支持体は磁石であっても良い。
【００６５】
可動支持体の可動動力源は金属や樹脂の弾性を利用するものが公知である。具体的には金属、樹脂からなるスプリングバネ、板バネが挙げられる。さらにバネの代わりに気体や液体を利用したシリンダ−構造も可能である。特に金属によるスプリングバネが安価であり、容易に用いることが可能な点で好ましい。また、磁気を利用した駆動も可能である。
【００６６】
（弾性シ−ト）
弾性シ−トは、耐熱性、耐久性に優れたシ−トが使用される。具体的には、シリコンゴム、フッ素ゴム、ネオプレンゴムなどの弾性を有する材料が好適に用いられる。弾性シ−トの厚みは、所望に応じて設計されるものであるが、５００μｍから２ｍｍ程度が好適である。弾性シ−ト表面には、金属細線の導電性樹脂被覆が弾性シ−トに付着するのを防ぐためと、弾性シ−トが加熱された際に出てくるオイルなどが光起電力体に付着するのを防ぐための副シ−トを貼付してもよい。具体的には、１００μｍ程度の厚みのＰＴＦＥ，ＥＴＦＥ，ＰＦＡなどの公知の高分子シ−トが用いられる。また、強度を向上するために、これらの材料にガラス繊維を含浸させたものでもよい。弾性シ−トによって金属細線を光起電力体に押し当てる力は、第一気体と第二気体の圧力差によって調節可能である。その意味で本発明の効果は弾性シ−トの種類によらないと言えるが、好ましくは第一気体と第二気体の圧力差が０．０１乃至０．５ＭＰａの範囲である場合はＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＰＦＡ等の適度な弾性係数を有する材質で、厚みが０．０５乃至１ｍｍの弾性シ−トが好適である。
【００６７】
弾性シ−トの熱板との反対向面に加わる圧力が対向面に加わる圧力よりも大きい状態を形成する方法は、弾性シ−トを内壁とする体積一定の密閉された空間にバルブを通じてポンプによって気体を押しこみ加圧する方法、弾性シ−トを内壁とする密閉された空間に気体を入れ、密閉された空間の体積を小さくする方法、密閉された空間の気体を加熱する方法等、公知の方法が利用可能である。また、圧力差は任意の圧力差が適宜用いられる。本発明の効果はこれらの方法や圧力差の選択によって失われるものではないが、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＰＦＡ等の適度な弾性係数を有する材質で、厚みが０．０５乃至１ｍｍの弾性シ−トを使用する場合、圧力差は０．０１乃至０．５ＭＰａの範囲が好適である。
【００６８】
（光起電力素子）
光起電力体に電力を取り出すための電極を形成したものである。本発明の光起電力素子は金属細線からなる電極を有するものであるが、金属細線からなる電極の他に導電性ペ−ストを印刷してなる電極、金属箔を固定してなる電極、金属材料を蒸着、スパッタ等の成膜方法で膜状に形成してなる電極、半田等の低融点金属を印刷した後にリフロ−させてなる電極等が組合されていてよい。
【００６９】
【実施例】
本発明の光起電力素子の電極製造方法について実施例に基づいて詳しく説明する。
【００７０】
（実施例１）
本例の光起電力素子の電極製造方法を図１に示す。図１（ａ）乃至（ｆ）は本例の工程を段階的に示したものである。各段階の図は各々、熱圧着装置の平面図およびそのＸＸ断面、ＹＹ断面を示したものである。図は簡略化して示したものであり、真空ポンプ、配管、脱気溝、吸着用穴、Ｏリング等は従来例と同様のものを使用した。以下図に従って本例を説明する。
【００７１】
図１（ａ）は本例の熱板１０４の平面図である。図の様に本例の熱板１０４には穴が設けられ、熱板１０４表面のこの穴から可動支持体１０５が突出している。可動支持体１０５はテフロン（登録商標）樹脂製で形状は図示のような鍔付き帽子型である。帽子の頭の直径は１０ｍｍのものを使用した。可動支持体１０５はバネによって常時、上部へ突き上げられている状態にある。また、熱板１０４には複合体１０３を吸着するための吸着穴（不図示）と、弾性シ−ト１０６と熱板１０４の間を脱気するための脱気溝（不図示）が設けられている。さらに本例の熱板１０４には不図示の電熱ヒ−タ−が埋め込まれており、熱板１０５はこの電熱ヒ−タ−によって常時２１０℃になるように制御されている。
【００７２】
本例の複合体は図５と同様のものを使用した。
【００７３】
以下の方法によって、本例の複合体１０３を製作した。
【００７４】
まず、第一に次の要領で本例の光起電力体１０１を準備した。
【００７５】
基板として表面を洗浄した厚さ０．１５ｍｍのＳＵＳ４３０からなるロ−ル状ステンレス基板を用意した。次に基板の表面上にタングステン、銀、酸化亜鉛の薄膜層（厚さ１μｍ以下）を公知のスパッタ法によって作製した。次に公知の電析法によって厚み約２μｍの酸化亜鉛の層を形成し、さらに公知のＣＶＤ法によってｎ層、ｉ層、ｐ層の３層からなる厚さ約３μｍの微結晶シリコン層を２層と、ｎ層、ｉ層、ｐ層の３層からなる厚さ１μｍ以下のアモルファスシリコン層とを重ね光起電力層を形成した。最後に公知のスパッタ法によって厚さ７０ｎｍのＩＴＯ層を形成した。この基板を切断することにより、光起電力体１０１（２３９ｍｍ×３５６ｍｍ）を作製した。この光起電力体１０１に対して、次の処理を行うことにより基板端部における光起電力層の短絡を防止した。
【００７６】
まず、光起電力体１０１の表面上に、ＩＴＯ層のエッチング剤（ＦｅＣｌ３）含有ペ−ストを基板の外周に沿ってスクリ−ン印刷した後、純水洗浄することにより、ＩＴＯ層の一部を除去しＩＴＯ層からなる上部電極と、基板、タングステン、銀、酸化亜鉛からなる下部電極との電気的な分離を確実にした。
【００７７】
第二に次の要領で金属細線１０２を準備した。原材料として直径４〜５ｍｍの銅線の外周に厚み５０μｍの銀箔を貼り付けたものを準備した。次にそれを伸線装置により直径１００μｍの芯線に整形した。この芯線を連続的に作製しボビンに５００ｇ巻き取った。整形後の銀の被覆は厚み約１μｍであった。次にエナメル線用のロ−ルコ−タ装置により芯線の周りに導電性フィラ−を含有する樹脂からなる被覆を形成した。被覆は完全硬化した内層と、金属細線１０２を光起電力層上に接着固定するための外層の二層構造にした。
【００７８】
内層の形成方法は以下の通りである。まず芯線をボビンから巻き出し内層形成処理槽を通した。内層形成処理槽は内層用のフィラ−を含有した樹脂を巻き上げている回転ロ−ルと、フェルトよりなる。内層形成処理層に通された芯線はまず、回転ロ−ルに接触する。この際に回転ロ−ルが巻き上げている樹脂が芯線に塗布される。さらに芯線はフェルトに接触する。この際に余分な樹脂が除去される。さらに芯線は加熱炉を通過する。この際に塗布された樹脂が完全に硬化する。樹脂の塗布量の偏芯を防ぐために、この塗布、除去、硬化の一連の工程を複数回行った。芯線の巻き取り側で樹脂が塗布された芯線の外径を測定し、その値をフィ−ドバックさせて樹脂の粘度を調整した。フィ−ドバックの機構は、樹脂の粘度を低下させて回転ロ−ルが巻き上げる樹脂量が下げ、塗布量が減少させる機構である。樹脂の粘度調整は溶剤のキシレンを加えることで行った。使用した樹脂の構成は次の通りである。フィラ−として直径が３０±２０ｎｍのカ−ボンブラックを使用した。カ−ボンブラックは体積密度３５％に調整した。フィラ−と樹脂の混合比は、混合物の重量を１００として、ブチラ−ル樹脂６．４重量部、クレゾ−ル樹脂、フェノ−ル樹脂、芳香族炭化水素系樹脂４．２重量部、硬化材としてジオ−ルイソシアネ−ト１８重量部、溶剤としてキシレン１８重量部、ジエチレングリコ−ルモノメチルエ−テルを１２重量部、シクロヘキサノンを３．６重量部、さらにカップリング剤としてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランを０．７重量部ペイントシェ−カ−で混合分散して作製した。以上のようにして完成した内層の被覆の厚みは約５μｍ、抵抗率は約０．５Ωｃｍであった。
【００７９】
外層の形成方法は以下の通りである。内層が塗布された芯線を外層形成処理槽に通した。外層形成処理槽は外層用のフィラ−を含有した樹脂を巻き上げている回転ロ−ルと、ダイスよりなる。外層形成処理層に通された芯線はまず、回転ロ−ルに接触する。この際に回転ロ−ルが巻き上げている樹脂が芯線に塗布される。さらに芯線はダイスを通過する。この際に余分な樹脂が除去される。さらに芯線は加熱炉を通過する。この際に塗布された樹脂の溶剤が蒸発し樹脂が半硬化する。樹脂の塗布量の偏芯を防ぐために、この塗布、除去、硬化の一連の工程を複数回行った。回数を重ねるごとにダイスの穴径は大きくし、最終的に外層の厚みは２０μｍとした。使用した樹脂の構成は次の通りである。フィラ−として直径が３０±２０ｎｍのカ−ボンブラックを使用した。カ−ボンブラックを３５重量部、ウレタン樹脂４１重量部、フェノキシ樹脂１４重量部、硬化材として水素添加ジフェニルメタンジイソシアネ−ト６重量部、溶剤として芳香族系溶剤４重量部、さらにカップリング剤としてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランを０．７重量部ペイントシェ−カ−で混合分散して作製した。以上のようにして完成した外層の被覆の抵抗率は約０．５Ωｃｍであった。
【００８０】
第二に準備した金属細線１０２を長さ３５０ｍｍに裁断し、反りや、捩れを除去した直線状の金属細線１０２を複数本用意した。反りや、捩れを除去する方法は、金属細線１０２を接触する二つの回転ゴムロ−ラの間を通す方法を採用した。
【００８１】
第三に次の要領で、光起電力体１０１上に導電性樹脂被覆を有する金属細線１０２を複数本ならべて固定した。用意した金属細線１０２の両端を光起電力体１０１の端部表面に両面テ−プ１０７を介して固定した。使用した両面テ−プ１０７ポリイミドを基材として両面にアクリル粘着樹脂を塗布したものである。金属細線１０２を両面テ−プ１０７に固定する際には、金属細線１０２に０．４９Ｎの張力を加えながら固定した。
【００８２】
こうして形成した複合体１０３を、熱圧着装置に挿入し、光起電力体１０１上に金属細線１０２を固定した。図１（ａ）乃至（ｄ）は図（ａ）以降の工程が進行する様子を段階的に示したものである。図（ｂ）は上記熱板１０４の上に、上記複合体１０３を爪付きオ−トハンドによって戴置した状態をＸＸ断面によって示したものである。可動支持体１０５は熱板１０４の表面から１０ｍｍ突出しているため、容易にオ−トハンドによって戴置することが可能であった。熱板１０４の上方には弾性シ−ト１０６と、チャンバ−１０９と、弾性シ−ト１０６とチャンバ−１０９とで形成される気密空間を配置した。さらに、この気密空間には、フレキシブル配管（付図示）を通して加圧ポンプを接続した。この段階で既に加圧ポンプは作動しており、前述の気密空間が外気よりも＋１０ｋＰａで加圧されるように設定した。チャンバ−１０９は金属チャンバ−であり、弾性シ−トは厚さ５０μｍのＰＴＦＥ製シ−トを使用した。またチャンバ−１０９と弾性シ−ト１０６との間にはＯリングを設けた。
【００８３】
図（ｂ）の段階では可動支持体１０５は沈降せず、複合体１０３は熱板１０４に接触していなかった。そのため複合体１０３は熱板１０４からの放射熱、可動支持体１０５による伝導熱、外気の対流による熱移動によって加熱されている状態にあった。この状態での複合体１０３の昇温速度は緩く、戴置初期で約５℃／ｓとなる。
【００８４】
図（ｃ）は一定量チャンバ−１０９を下降させている状態である。この時、不図示の配管を通してによって全ての可動支持体１０５内部の空気を脱気し、大気圧を可動支持体１０５に印加した。この大気圧におされて可動支持体１０５内部のバネが圧縮され可動支持体１０５は弾性シ−ト１０６が複合体１０３に接触する前に、熱板１０４に完全に沈降した。これによって、複合体１０３が熱板１０４に接触したため、複合体１０３に熱板１０４から直接熱が伝導した。この時の複合体の昇温速度を測定したところ、複合体１０３と熱板１０４の接触直後で３６℃／ｓとなる。
【００８５】
図（ｄ）から図（ｆ）の段階にかけて、金属細線１０２の中央部から両端に向けた、より広範な範囲が、光起電力体１０１に押し付けられて固定された。この時、金属細線１０２は両端部に向けて、扱かれるように光起電力体１０１上に押さえつけられたため、直線形状を維持したまま、光起電力体１０１上に固定された。（ｄ）乃至（ｆ）の間は０．５秒程度であった。
【００８６】
さらに真空ポンプ８８によって、前述の複合体吸着用穴、脱気溝の内部を排気した。しかし、弾性シ−ト１０６と複合体１０３、および熱板１０４との間には殆ど空間が無かったため、排気量は従来の方法と比較して、格段に少ないものであった。この図（ｆ）の段階で金属細線１０２は全長に渡って光起電力体１０１に押し付けられて固定された。
【００８７】
さらに複合体１０３と熱板１０４とが接触した状態を６０秒保持した。この間にカ−ボンペ−ストが硬化し、金属細線１０２はカ−ボンペ−ストによって光起電力体上に固定された。
【００８８】
次にチャンバ−１０９を上昇させて図（ｂ）の状態に戻した。同時に、可動支持体１０５内部への脱気を停止させた。そのため、可動支持体１０５内部のバネが伸長し、複合体１０３と熱板１０４が、再度１０ｍｍ離れることによって複合体１０３の加熱は終了した。複合体１０３と熱板１０４が自動的に再度１０ｍｍ離れたことによって容易に熱板１０４上から複合体１０３を除去することが出来た。
【００８９】
その後複合体に公知のバスバ−電極を形成し光起電力素子を完成させた。
同じ方法により複数枚の光起電力体に金属細線を熱圧着して、金属細線に一定基準以上の曲がりが発生する確率を調べたところ極めて少なかった。
【００９０】
（実施例２）
図２は本例を示す図である。図２（ａ）乃至（ｆ）は本例の工程を段階的に示したものである。図２の熱圧着装置に、複合体２０３として実施例１と同じ物を使用した。図２の可動支持体２０５は全て連結部材２２６によって連結されており、全ての可動支持体が互いに連動して熱板２０４に埋没するように設計した。図２の平面図において、エリア２２７は弾性シ−ト２０６が複合体２０３に接触しているエリアを示したものである。図の様に工程が進行するにつれて接触エリア２２７は広がった。段階（ｃ）において中心の可動支持体２０５に弾性シ−ト２０６が接触し、それ以降の段階において中心の可動支持体２０５が弾性シ−ト２０６に押し下げられることに連動して、その他全ての可動支持体２０５が押し下げられた。これにより複合体は平板状態を保つことが可能であり、金属細線２０２が曲がりを抑える効果があった。実施例１と同様に複数枚の光起電力体に金属細線を熱圧着して、金属細線に一定基準以上の曲がりが発生する確率を調べたところ極めて少なかった。実施例１においては、支持部材を脱気する装置が必要となるが、本発明ではそのような装置は必要なく、装置コストを抑えることが可能な点でメリットがある。
【００９１】
（実施例３）
図４に本例を示す。本例の複合体４０３は実施例１と同じものを使用した。本例の可動支持体４０５は、金属細線４０２に沿った方向における複合体４０３の端部のうち４隅みにあたる部分を支持しないように配置されている。これにより図４（ｄ）の段階においてＹＹ断面に図示したように光起電力体４０１の端部が下方に下がり、弾性シート２０６が、複合体２０３の中央部に接触しても、複合体の変形を抑制することが出来る。そのため金属細線４０２の張力が緩むことを防ぐ効果があった。
【００９２】
実施例１と同様に複数枚の光起電力体に金属細線を熱圧着して、金属細線に一定基準以上の曲がりが発生する確率を調べたところ極めて少なかった。実施例２では可動支持体を連結する部材が必要であるが、本例ではそのような部材が必要なく、さらにまた装置コストを抑えることが可能な点でさらにメリットがある。
【００９３】
（比較例１）
本例は実施例１と同様の複合体を使用した。また、本例の熱圧着装置は特開２００３−０３９５５４記載の図７に示した従来の熱圧着装置を使用した。図７の段階（ｃ）から（ｄ）にかけて、気密空間６２０内部を、脱気溝６１２を通して脱気する際に、圧力変動が大きく金属細線６０２が曲がった状態で光起電力体６０１上に固定されてしまうことが多かった。
【００９４】
【発明の効果】
本発明によって、導電性樹脂の被覆を有する金属細線からなるを光起電力体の主面上に熱圧着してなる集電電極の形成方法において、金属細線の曲がりの発生を抑えることが可能となる。これによって、金属細線の曲がりによる出力低下のない光起電力素子を歩留まり良く生産することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を説明する図である。
【図２】本発明の実施例を説明する図である。
【図３】本発明との比較例を説明する図である。
【図４】本発明の実施例を説明する図である。
【図５】光起電力素子を説明する図である。
【図６】従来技術を説明する図である。
【図７】従来技術を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態を説明する図である。
【図１０】本発明の課題を説明する図である。
【図１１】本発明の実施の形態を説明する図である。
【図１２】本発明の実施の形態を説明する図である。
【符号の説明】
１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、７０１、８０１、９０１、１００１、１１０１  光起電力体
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、７０２、８０２、９０２、１００２、１１０２  金属細線
１０３、２０３、３０３、４０３、５０３、７０３、８０３、９０３、１００３、１１０３  複合体
１０４、２０４、３０４、４０４、６０４、７０４、８０４、９０４、１００４、１１０４  熱板
１０５、２０５、３０５、４０５、６０５、７０５、８０５、９０５、１００５、１１０５  可動支持体
１０６、２０６、３０６、４０６、６０６、７０６、８０６、９０６、１００６、１１０６  弾性シ−ト
５０７  テ−プ
５０８  バスバ−電極
１０９、２０９、３０９、４０９、６０９、７０９  チャンバ−
６１０  穴
６１１  バネ
６１２、７１２  溝
６１３、７１３  脱気口
６１４、７１４  配管
６１５、７１５  配管
６１６、７１６  バルブ
６１７、７１７  バルブ
６１８、７１８  真空ポンプ
６１９、７１９  Ｏリング
７２０  気密空間
７２１  皺
８２２、１１２２  空間
１１２３  端部
２２６  連結体
【図１】
2005011879.tif 000003
【図２】
2005011879.tif 000004
【図３】
2005011879.tif 000005
【図４】
2005011879.tif 000006
【図５】
2005011879.tif 000007
【図６】
2005011879.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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