(57)【要約】【課題】耐電圧特性の良好な電子デバイス用基板を得る。【解決手段】陽極酸化されない金属からなる基材11とＡｌ材12とが一体化された金属基板10と、金属基板10のＡｌ材12の表面に形成された絶縁層としての陽極酸化膜14からなる絶縁層付金属基板であって、絶縁層付金属基板15の少なくとも一辺の端部領域Ａに、陽極酸化膜14の厚みが端面に向かって厚み０となるまで徐々に薄くなる絶縁層膜厚傾斜領域Ｇを有し、端部領域Ａ以外の陽極酸化膜14の厚みが５μｍ以上である絶縁層付金属基板15と、基板15の陽極酸化膜14の厚みが５μｍ以上の領域にのみ設けられた電極層20とから電子デバイス用基板１を構成する。【選択図】図１
2012028376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極酸化されない金属からなる基材とＡｌ材とが一体化された金属基板と、該金属基板の前記Ａｌ材の表面に形成された絶縁層としての陽極酸化膜とからなる絶縁層付金属基板であって、該絶縁層付金属基板の少なくとも一辺の端部領域に、前記陽極酸化膜の厚みが端面に向かって厚み０となるまで徐々に薄くなる絶縁層膜厚傾斜領域を有し、前記端部領域以外の前記陽極酸化膜の厚みが５μｍ以上である絶縁層付金属基板と、
該絶縁層付金属基板上の前記陽極酸化膜の厚みが５μｍ以上の領域にのみ設けられた電極層とを備えていることを特徴とする電子デバイス用基板。
【請求項２】
前記金属からなる基材が、Ａｌよりも、線熱膨張係数が小さく、かつ剛性が高く、かつ耐熱性が高い金属からなるものであることを特徴とする請求項１記載の電子デバイス用基板。
【請求項３】
前記基材が、鉄鋼材であることを特徴とする請求項２記載の電子デバイス用基板。
【請求項４】
陽極酸化されない金属からなる基材とＡｌ材とが一体化された金属基板と、該金属基板の前記Ａｌ材の表面に形成された絶縁層としての陽極酸化膜とからなる絶縁層付金属基板であって、該絶縁層付金属基板の少なくとも一辺の端部領域に、前記陽極酸化膜の厚みが端面に向かって厚み０となるまで徐々に薄くなる絶縁層膜厚傾斜領域を有し、前記端部領域以外の前記陽極酸化膜の厚みが５μｍ以上である絶縁層付金属基板と、
前記陽極酸化膜上の一面に形成された電極層とを備え、
該電極層が、前記絶縁層付金属基板の前記端部領域の、前記陽極酸化膜が５μｍ未満である領域よりも基板内側の所定位置で、端面側と内部側とに電気的に分離されていることを特徴とする電子デバイス用基板。
【請求項５】
前記金属からなる基材が、Ａｌよりも、線熱膨張係数が小さく、かつ剛性が高く、かつ耐熱性が高い金属からなるものであることを特徴とする請求項４記載の電子デバイス用基板。
【請求項６】
前記基材が、鉄鋼材であることを特徴とする請求項７記載の電子デバイス用基板。
【請求項７】
請求項１から３いずれか１項記載の電子デバイス用基板と、
該電子デバイス用基板の前記電極層上に順次設けられた、光電変換層および透明電極層とを備え、
前記電極層、前記光電変換層および前記透明電極層により光電変換回路が形成されていることを特徴とする光電変換装置。
【請求項８】
請求項４から６いずれか１項記載の電子デバイス用基板と、
該電子デバイス用基板の前記電極層上に順次設けられた、光電変換層および透明電極層とを備え、
前記光電変換層および前記透明電極層が、前記電極層と共に、前記所定位置で、端面側と内部側とに分離されており、該内部側に形成された、前記電極層、前記光電変換層および前記透明電極層により光電変換回路が形成されていることを特徴とする光電変換装置。
【請求項９】
前記光電変換層が、化合物半導体からなるものであり、
該光電変換層と前記透明電極層との間にバッファ層を備えてなることを特徴とする請求項７または８記載の光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池、ＴＦＴ等の電子デバイス用の基板およびその基板を備えた光電変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池においては、バルクの単結晶Ｓｉまたは多結晶Ｓｉ、あるいは薄膜のアモルファスＳｉを用いたＳｉ系太陽電池が主流であったが、近年Ｓｉに依存しない化合物半導体系太陽電池の研究開発がなされている。化合物半導体系太陽電池としては、ＧａＡｓ系等のバルク系と、Iｂ族元素とIIIｂ族元素とVIｂ族元素とからなるＣＩＳ（Ｃｕ−Ｉｎ−Ｓｅ）系あるいはＣＩＧＳ（Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｅ）系等の薄膜系とが知られている。ＣＩＳ系あるいはＣＩＧＳ系は、光吸収率が高く、高い光電変換効率が報告されており、モジュール製造コストを下げることができる次世代の太陽電池として注目されている。
【０００３】
太陽電池モジュールを構成する基板としては、例えば、アルミニウム上に陽極酸化アルミニウム（アルミナ）が形成されてなる基板を用いることが提案されている（特許文献１、特許文献２等）。アルミナを絶縁層にすることで集積化が可能になるため、モジュール製造コストを下げることができ、また、フレキシブル化が可能で、ロール・トゥ・ロール方式を採用することができ、さらなる低コストが可能となると期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１３２９９６号公報
【特許文献２】特開２００９−２６７３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本出願人は、アルミニウム基板の一面を陽極酸化した基板では、基板上に各種膜を形成する際の加熱プロセスでの熱膨張差による反り、クラック発生防止のため線熱膨張係数がＣＩＧＳ層に近い金属基材とアルミニウム材とのクラッド材のアルミニウムの表面に陽極酸化膜を備えた基板を用いることを特願２０１０−０５３２０２号等において提案している。
【０００６】
本発明者は、アルミクラッド材上に陽極酸化アルミ膜を備えてなる基板を用いて集積化光電変換装置を形成する工程、およびその光電変換特性等について鋭意検討を行い、集積化のためのパターニングプロセスを含む光電変換素子形成工程中および工程後において、陽極酸化アルミ膜の厚みから推定される絶縁破壊電圧よりも低い値で絶縁破壊が生じることを見いだした。
絶縁破壊電圧の低下は、光電変換素子の機能を低下させ、あるいは使用不能とする恐れがあり好ましくない。なお、絶縁基板上に設けることが好ましい他の電子デバイスについても、可撓性デバイスとするためには同様の問題が生じると考えられる。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、基板上へ電子デバイスを形成する工程中に絶縁破壊を生じて電子デバイスが駆動不能となる恐れが低い、電子デバイス用の基板を提供することを目的とするものである。また、本発明は、そのような基板を備えた光電変換装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、アルミと他の金属からなるクラッド材のアルミ上に陽極酸化膜を形成する工程において、他の金属部分を保護した状態で陽極酸化する際、保護した箇所のアルミ自体が浸食されるように電気化学反応により酸化アルミを形成し、また端面保護の仕方によっては保護した箇所に陽極酸化の電解液の滲み込みが生じ、そのために、保護部分においても一部陽極酸化が生じ、陽極酸化膜の端部領域において膜厚が徐々に薄くなる膜厚傾斜領域が生じることを見いだした。また、このような領域においては、絶縁破壊電圧（耐電圧）が低いことを明らかにした。
【０００９】
一般に、所定の大きさの基板上に光電変換装置を形成する場合、装置全体としての効率を高めるためには、光電変換装置形成領域は広い方が好ましい。したがって、アルミクラッド材上に絶縁層として陽極酸化アルミ膜を備えてなる基板上に集積化光電変換装置を作製する際においても絶縁層が形成されている領域をなるべく全て有効に使用する方が効率向上のために好ましいと思われる。しかしながら、そのために、絶縁層膜厚傾斜領域の膜厚が十分でない領域にまでデバイスを形成すると、絶縁破壊によるデバイスの不良の原因となることを発明者らは見出したのである。本発明はこれらの知見に基づいてなされたものである。
【００１０】
本発明の第１の電子デバイス用基板は、陽極酸化されない金属からなる基材とＡｌ材とが一体化された金属基板と、該金属基板の前記Ａｌ材の表面に形成された絶縁層としての陽極酸化膜とからなる絶縁層付金属基板であって、該絶縁層付金属基板の少なくとも一辺の端部領域に、前記陽極酸化膜の厚みが端面に向かって厚み０となるまで徐々に薄くなる絶縁層膜厚傾斜領域を有し、前記端部領域以外の前記陽極酸化膜の厚みが５μｍ以上である絶縁層付金属基板と、
該絶縁層付金属基板上の前記陽極酸化膜の厚みが５μｍ以上の領域にのみ設けられた電極層とを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
前記金属からなる基材が、Ａｌよりも、線熱膨張係数が小さく、かつ剛性が高く、かつ耐熱性が高い金属からなるものであることが望ましい。
特には、前記基材が、鉄鋼材であることが望ましい。
【００１２】
本発明の第２の電子デバイス用基板は、陽極酸化されない金属からなる基材とＡｌ材とが一体化された金属基板と、該金属基板の前記Ａｌ材の表面に形成された絶縁層としての陽極酸化膜とからなる絶縁層付金属基板であって、該絶縁層付金属基板の少なくとも一辺の端部領域に、前記陽極酸化膜の厚みが端面に向かって厚み０となるまで徐々に薄くなる絶縁層膜厚傾斜領域を有し、前記端部領域以外の前記陽極酸化膜の厚みが５μｍ以上である絶縁層付金属基板と、
前記陽極酸化膜上の一面に形成された電極層とを備え、
該電極層が、前記絶縁層付金属基板の前記端部領域の、前記陽極酸化膜が５μｍ未満である領域よりも基板内側の所定位置で、端面側と内部側とに電気的に分離されていることを特徴とするものである。
【００１３】
前記金属からなる基材が、Ａｌよりも、線熱膨張係数が小さく、かつ剛性が高く、かつ耐熱性が高い金属からなるものであることが望ましい。
特には、前記基材が、鉄鋼材であることが望ましい。
【００１４】
本発明の第１の光電変換装置は、本発明の第１の電子デバイス用基板と、
該電子デバイス用基板の前記電極層上に順次設けられた、光電変換層および透明電極層とを備え、
前記電極層、前記光電変換層および前記透明電極層により光電変換回路が形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の第２の光電変換装置は、本発明の第２の電子デバイス用基板と、
該電子デバイス用基板の前記電極層上に順次設けられた、光電変換層および透明電極層とを備え、
前記光電変換層および前記透明電極層が、前記電極層と共に、前記所定位置で、端面側と内部側とに分離されており、該内部側に形成された、前記電極層、前記光電変換層および前記透明電極層により光電変換回路が形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の第１および第２の光電変換装置においては、それぞれ、前記光電変換層が、化合物半導体からなるものであり、該光電変換層と前記透明電極層との間にバッファ層を備えたものであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の電子デバイス用基板は、陽極酸化膜の膜厚が変化する絶縁層膜厚傾斜領域を有する絶縁層付金属基板上の、陽極酸化膜が５μｍ以上の厚みを有する領域にのみ電極層が設けられているので、耐電圧性に優れ、基板上に電子デバイスを形成した場合においても、絶縁破壊による駆動不能な電子デバイスとなる恐れが低く、本発明の基板を用いれば電子デバイスの製造効率を向上させることができる。
【００１８】
本発明の第２の電子デバイス用基板は、陽極酸化膜の膜厚が変化する絶縁層膜厚傾斜領域を有する絶縁層付金属基板上の電極層が、陽極酸化膜が５μｍ以上の厚みのみを有する領域と陽極酸化膜が５μｍ未満である領域を含む領域とに分離されているので、基板内側領域の電極層は耐電圧性に優れ、基板上に電子デバイスを形成した場合においても、絶縁破壊による駆動不能な電子デバイスとなる恐れが低く、本発明の基板を用いれば電子デバイスの製造効率を向上することができる。
【００１９】
本発明の第１および第２の光電変換装置は、上記本発明の電子デバイス用基板を備えているので、絶縁破壊の耐電圧特性に優れ、高い信頼性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施形態の電子デバイス用基板の概略構成を示す斜視図
【図２Ａ】金属基板に対し陽極酸化処理を施す前の状態を示す断面図
【図２Ｂ】金属基板に対し陽極酸化処理を施した後の状態を示す断面図
【図３Ａ】電子デバイス用基板１の端部領域および電極層形成領域を示す断面図（その１）
【図３Ｂ】電子デバイス用基板１の端部領域および電極層形成領域を示す断面図（その２）
【図４】第２の実施形態の電子デバイス用基板の概略構成を示す斜視図
【図５Ａ】金属基板に対し陽極酸化処理を施す前の状態を示す断面図
【図５Ｂ】金属基板に対し陽極酸化処理を施した後の状態を示す断面図
【図６】第３の実施形態の電子デバイス用基板の概略構成を示す斜視図
【図７】第４の実施形態の電子デバイス用基板の概略構成を示す斜視図
【図８Ａ】電子デバイス用基板４の端部領域および電極層形成領域を示す断面図（その１）
【図８Ｂ】電子デバイス用基板４の端部領域および電極層形成領域を示す断面図（その２）
【図９】第１の実施形態の光電変換装置の一部を示す断面図（基板短辺方向）
【図１０】図９の光電変換装置に備えられている電子デバイス用基板を示す斜視図
【図１１】第１の実施形態の光電変換装置の一部を示す断面図（基板長辺方向）
【図１２】第２の実施形態の光電変換装置の一部を示す断面図
【図１３】耐電圧の絶縁層膜厚依存性を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の電子デバイス用基板および光電変換装置の実施形態について図面を用いて説明するが、本発明はこれに限られるものではない。なお、視認しやすくするため、図面中の各構成要素の縮尺等は実際のものとは適宜異ならせてある。
【００２２】
本発明の電子デバイス用基板の実施形態について説明する。本発明の電子デバイス用基板は、絶縁層付金属基板上に光電変換回路等の電子デバイスを形成しうる電極層が設けられてなるものである。
【００２３】
「第１の実施形態の電子デバイス用基板」
図１は第１の実施形態の電子デバイス用基板１を模式的に示す斜視図である。
本実施形態の電子デバイス用基板１は、金属基板１０と、その表面に備えられた絶縁層１４とからなる絶縁層付金属基板１５と、その絶縁層１４上に設けられた電極層２０とを備えてなる。
【００２４】
金属基板１０は、陽極酸化されない金属からなる基材１１とＡｌ材１２とが一体化されてなるものである。ここで、陽極酸化されない金属とは、金属基板１０に対して陽極酸化処理を施す際に、陽極酸化されず、逆に処理液中に溶け出すような金属をいう。具体的には、鉄鋼材が挙げられる。
なお、金属基板１０は、基材１１とＡｌ材１２とを、加圧接合により一体化したものであることが好ましい。特に加圧接合時に、加熱を行うことなく接合したものであることが好ましい。ここで、加熱を行うことなく接合するとは、外的に熱を加えることなく常温下で接合を行うことを意味する。
【００２５】
基材１１は、Ａｌよりも線熱膨張係数が小さく、かつ剛性が高く、かつ耐熱性が高い金属からなるものであることが望ましい。
【００２６】
基材１１の材質は、Ａｌよりも線熱膨張係数が小さく、かつ剛性が高く、かつ耐熱性が高い金属であることが望ましく、絶縁層付金属基板１５とその上に設けられる電子デバイスの材料特性から応力計算結果により適宜選択することができる。電子デバイスとして、化合物半導体系太陽電池を構成する光電変換回路を想定した場合には、鋼材もしくはＴｉ材が好ましい。好ましい鋼材としては、例えばオーステナイト系ステンレス鋼（線熱膨張係数：１７×１０−６/℃）、炭素鋼（１０．８×１０−６/℃）、およびフェライト系ステンレス鋼（１０．５×１０−６/℃）、４２インバー合金やコバール合金（５×１０−６/℃）、３６インバー合金（＜１×１０−６/℃）等が挙げられる。Ｔｉ材としては、例えば、Ｔｉ（９．２×１０−６/℃）を用いることができるが、純Ｔｉに限らず、展伸用合金であるＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ａｌ−３Ｓｎについても、線熱膨張係数はＴｉとほぼ同様であるため、好ましく用いることができる。
【００２７】
基材１１の厚さは、製造プロセス時と稼動時のハンドリング性（強度と可撓性）により、任意に設定可能であるが、１０μｍ〜１ｍｍであることが好ましい。
【００２８】
Ａｌ材１２の主成分としては、純粋な高純度Ａｌや日本工業規格（ＪＩＳ）の１０００系純Ａｌでもよいし、Ａｌ−Ｍｎ系合金、Ａｌ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｚｒ系合金、Ａｌ−Ｓｉ系合金、およびＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金等のＡｌと他の金属元素との合金でもよい（「アルミニウムハンドブック第４版」（１９９０年、軽金属協会発行）を参照）。また、純粋な高純度Ａｌに、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｎｉ、およびＴｉ等の各種微量金属元素が固溶状態で含まれていてもよい。Ａｌ合金中のＡｌ以外の成分の総量、あるいは、Ａｌ以外の不純物の総量としては、１０ｗｔ％未満であること、すなわちＡｌ純度が９０ｗｔ％以上であることが、陽極酸化処理後の陽極酸化部分の絶縁性を担保する上で好ましい。特に、２００Ｖ以上の高電圧が印加されたときにリーク電流をより抑制するためには、Ａｌ純度が９９ｗｔ％以上であることがより好ましい。
【００２９】
Ａｌ材１２の厚さは、適宜選択できるが、絶縁層付金属基板１５とした形態において０．１〜５００μｍが好ましい。
【００３０】
絶縁層１４は、金属基板１０のＡｌ材１２の表面を陽極酸化することにより形成された陽極酸化膜（陽極酸化アルミ膜）からなる。陽極酸化膜は、特にはポーラス構造を有する、所謂ポーラスアルミナであることが好ましい。
【００３１】
本実施形態においては、絶縁層付金属基板１５は矩形状であり、その対向する二辺の端部領域Ａに、陽極酸化膜１４の厚みが端面１５ａ、１５ｂに向かって厚み０となるまで徐々に薄くなる絶縁層膜厚傾斜領域Ｇを有し、端部領域Ａ以外の陽極酸化膜１４の厚みＴは５μｍ以上である。
【００３２】
陽極酸化膜の厚みが徐々に変化する絶縁層傾斜領域Ｇは、金属基板１０のＡｌ材１２を陽極酸化して陽極酸化膜を形成する工程で形成される。
【００３３】
陽極酸化は、金属基板１０を陽極とし、陰極と共に電解液に浸漬させ、陽極陰極間に電圧を印加することで実施できる。このとき金属からなる基材１１が電解液に接触すると、基材１１とＡｌ材１２との局部電池を形成する、基材１１が電解液中に溶け出す等の不都合がある為、基材１１はマスキングして絶縁しておく必要がある。本実施形態のように、基材１１とＡｌ材１２との２層クラッド材からなる金属基板１０を用いる場合は、端部に加えて基材１１のＡｌ材１２が設けられていない面も絶縁する必要がある。
【００３４】
図２Ａに示すように、基材１１とＡｌ材１２とからなる金属基板１０について、基板１０の端部領域Ａおよび基材１１の一面１１ｂに保護テープ１８を貼り付ける。この状態で、電解液中に浸漬させて陽極酸化を行う。テープで保護される端部領域Ａは、例えば基板１０の一辺から１ｃｍ〜５ｍｍの領域である。
【００３５】
陽極酸化の際に、テープ１８を貼り付けた基板１０の端部領域Ａのテープ端１８ａから基板のＡｌ部分が浸食されるように電気化学的に反応するため、また端面保護の仕方によっては電解液が徐々に滲み込むことにより、テープ１８が貼り付けられているＡｌ部分も一部陽極酸化されることとなり、図２Ｂに示すように、陽極酸化膜１４が、テープ端１８ａの近傍位置から基板端に向かって厚み０となるまで徐々に薄くなる絶縁層膜厚傾斜領域Ｇが形成される。なお、図１、図２Ｂに示されるように、電解液が陽極酸化されない金属に接触しないように、基板の端部領域Ａの端面（図１における１５ａ、１５ｂ）から領域Ｇまでの間には基板表面に絶縁層が形成されていない領域が残ることが望ましい。
【００３６】
なお、本実施形態のデバイス用基板１は、可撓性を有する長尺な基板が、巻き出し方向に垂直に切断されてなるものである。すなわち、本実施形態のデバイス用基板１は、長尺な金属基板に対してロール・トゥ・ロール方式により陽極酸化処理が行われ、さらにスパッタ等による電極層の形成もロール・トゥ・ロール方式により行われた後に、巻き出し方向に垂直に切断されて作製される。
図１に示す基板１において、絶縁層膜厚傾斜領域Ｇを有する端部領域Ａを備えた対向する二辺が長尺基板の長辺の一部であり、その二辺と交わる他の二辺が切断されて形成された辺である。
【００３７】
陽極酸化処理前に、必要に応じてＡｌ材１２の表面は洗浄処理・研磨平滑化処理等を施す。陰極としてはカーボンやＡｌ等が使用される。電解質としては制限されず、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸、およびアミドスルホン酸等の酸を、１種または２種以上含む酸性電解液が好ましく用いられる。陽極酸化条件は使用する電解質の種類にもより特に制限されない。条件としては例えば、電解質濃度１〜８０質量％、液温５〜７０℃、電流密度０．００５〜０．６０Ａ／ｃｍ２、電圧１〜２００Ｖ、電解時間３〜５００分の範囲にあれば適当である。電解質としては、硫酸、リン酸、シュウ酸、若しくはこれらの混合液が好ましい。かかる電解質を用いる場合、電解質濃度４〜３０質量％、液温１０〜３０℃、電流密度０．００２〜０．３０Ａ／ｃｍ２、および電圧２０〜１００Ｖとすることが好ましい。
【００３８】
陽極酸化処理時には、Ａｌ材１２の表面から酸化反応が進行し、Ａｌ材１２表面に陽極酸化膜１４が生成される。前述の酸性電解液を用いた場合、陽極酸化膜１４は、多数の平面視略正六角形状の微細柱状体が隙間なく配列し、各微細柱状体の中心部には丸みを帯びた底面を有する微細孔が形成され、微細柱状体の底部にはバリア層（通常、厚み０．０２〜０．１μｍ）が形成されたポーラス型となる。このようなポーラスな陽極酸化膜は、非ポーラスな酸化アルミニウム単体膜に比較して膜のヤング率が低いものとなり、曲げ耐性や高温時の熱膨張差により生じるクラック耐性が高いものとなる。なお、酸性電解液を用いず、ホウ酸等の中性電解液で電解処理すると、ポーラスな微細柱状体が配列した陽極酸化膜でなく緻密な陽極酸化膜（非ポーラスな酸化アルミニウム単体膜）となる。酸性電解液でポーラスな陽極酸化膜を生成後に、中性電解液で再電解処理するポアフィリング法によりバリア層の層厚を大きくした陽極酸化膜を形成してもよい。バリア層を厚くすることにより、より絶縁性の高い被膜とすることができる。
【００３９】
陽極酸化膜１４は、基板の端部領域Ａ以外において膜厚が５μｍ以上となるように形成されている。領域Ａ以外の領域における陽極酸化膜の厚みは５μｍ〜５０μｍであることが望ましい。陽極酸化膜１４の厚みは、定電流電解や定電圧電解における電流、電圧の大きさ、および電解時間により制御可能である。
【００４０】
電極層２０は、絶縁層付金属基板１５の絶縁層である陽極酸化膜１４上に形成されている。特に、陽極酸化膜１４の厚みが５μｍ以上である領域にのみ備えられている。
【００４１】
図３Ａ、図３Ｂは、基板１５の端部領域Ａと電極層２０の形成位置との関係を説明するための断面図である。
図３Ａに示すように、絶縁層膜厚傾斜領域Ｇにおいて膜厚ｔが５μｍ以上である領域があれば、その膜厚５μｍである位置よりも基板内方に電極層２０が形成されていればよい。膜厚傾斜領域Ｇ上の一部を含めて電極層２０が備えられることにより、同一面積を有する基板であればデバイス面積をより大きくすることができる。
【００４２】
一方、図３Ｂに示すように、絶縁層膜厚傾斜領域Ｇとそれより基板内方の絶縁層膜厚一定領域との境界位置Ｐより内側に電極層２０を形成することが、表面リーク電流抑制や陽極酸化皮膜の沿面方向への絶縁破壊防止などの観点から、デバイスの信頼性向上のためには望ましい。特には、電極層２０は境界位置Ｐからの距離Ｌが３０μｍ以上となる位置から内側領域に形成されていることが好ましく、さらには１００μｍ以上となる位置から内側領域に形成されていることが好ましく、さらには３００μｍ以上となる位置から内側領域に形成されていることが好ましい。
【００４３】
陽極酸化膜１４の厚みが５μｍ以上である領域にのみ電極層を形成するには、ロール・トゥ・ロール方式で陽極酸化膜が形成された後、さらにロール・トゥ・ロール方式にて電極層を形成する際に、絶縁層上の上述の電極層を備えない領域にマスクを形成した状態で電極層を形成し、その後マスクを除去すればよい。あるいは、電極層を絶縁層上に一様に形成した後に、端部領域の電極層を除去することにより、所望の領域にのみ電極層を備えたものとしてもよい。
【００４４】
基板端部領域Ａの絶縁層膜厚傾斜領域において膜厚が３μｍ以上となる位置より基板内方側に電極を備えることにより、電極層と金属基板間の良好な絶縁性を維持することを発明者らは見出している（後記検証実験参照。）。
【００４５】
また、本発明者らは、陽極酸化処理において、３μｍ以上の膜厚傾斜領域より基板内側の領域においても、電極層と金属基板間のショートには至らなくとも面状故障の原因となる恐れがあることを見出した。これは、膜厚を完全に一定に形成するのは困難であり、一部に局所的に薄くなるような領域が生じ、そのような局所的に薄くなる領域において局所破壊を生じていると推測される。本発明者らは、５μｍ以上であれば、そのような局所的に薄くなる領域においても局所破壊を発生することなく有効に利用可能であることを見出している（後記検証実験参照。）。
【００４６】
以上のように、本実施形態の電子デバイス用基板は、十分な絶縁性が担保された領域に電極層が設けられているので、該基板上に設けられる電子デバイスの信頼性を高めることができる。
【００４７】
なお、上記実施形態において、電極層２０は一様な層として記載されているが、基板上に設けられる電子デバイスに応じて種々のパターン状に形成されていてもよい。例えば、デバイスとして集積化太陽電池を設ける場合には、一様な電極層に複数の短冊状電極分離するスクライブラインが設けられてなるパターン状の電極層を備えるものとすればよい（図１０参照）。また、電子デバイス用基板を配線基板として用いる場合には、配線状パターンの電極層を備えるものとすればよい。
【００４８】
電極層２０の材料は電極として用いることができる材料であれば特に制限されない。また、その成膜方法も特に制限されず、電子ビーム蒸着法やスパッタリング法等の気相成膜法が挙げられる。
太陽電池用の基板として用いる場合には、電極層２０の材料としてはＭｏが好適であり、電極層２０の厚みは１００ｎｍ以上、さらには０．４５〜１．０μｍとすることが好ましい。
【００４９】
「第２の実施形態の電子デバイス用基板」
図４は第２の実施形態の電子デバイス用基板２を模式的に示す斜視図である。第１の実施形態の電子デバイス用基板１と同様の要素には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５０】
本実施形態の電子デバイス用基板２は、金属基板１０’と、その表面および裏面に備えられた絶縁層１４、１４’とからなる絶縁層付金属基板１５’と、その一方の絶縁層１４上に設けられた電極層２０とを備えてなる。
【００５１】
本実施形態の電子デバイス用基板２は、図４に示すように、金属基板１０’が、基材１の両面にＡｌ材１２、１２’を有する３層構造を有し、両Ａｌ材１１および１１’の表面を陽極酸化することにより、Ａｌの陽極酸化膜１４、１４’が両表面にそれぞれ電気絶縁層として形成されてなるものである。すなわち、絶縁層付金属基板１５’は、陽極酸化膜１４／Ａｌ材１２／基材１１／Ａｌ材１２’／陽極酸化膜１４’の５層構造を有する。
【００５２】
本実施形態においても、絶縁層付金属基板１５’は矩形状であり、その対向する二辺の端部領域Ａに、陽極酸化膜１４の厚みが端面１５ａ、１５ｂに向かって厚み０となるまで徐々に薄くなる絶縁層膜厚傾斜領域Ｇを有し、端部領域Ａ以外の陽極酸化膜１４の厚みＴは５μｍ以上である。なお、裏面側の陽極酸化膜１４’についても同様の絶縁層膜厚傾斜領域がある。
【００５３】
ここで、３層構造を有する金属基板１０’を陽極酸化する際には、少なくとも基材１１の端部をマスキングして絶縁する必要がある。
【００５４】
図５Ａに示すように、基材１１とＡｌ材１２、１２’からなる金属基板１０’について、基板１０’の端部領域Ａを両面からテープ１９、１９’で挟み込むようにして保護する。この状態で、電解液中に浸漬させて陽極酸化を行う。陽極酸化の条件、前処理等は第１の実施形態の場合と同様である。
【００５５】
陽極酸化の際に、テープ１９、１９’を貼り付けた基板１０’の端部領域Ａのテープ端１９ａ、１９ａ’から電解液が徐々に滲み込むことにより、テープ１９、１９’が貼り付けられているＡｌ部分も一部陽極酸化されることとなり、図５Ｂに示すように、陽極酸化膜１４、１４’が、テープ端１９ａ、１９ａ’の近傍位置から基板端に向かって厚み０となるまで徐々に薄くなる絶縁層膜厚傾斜領域Ｇが形成される。
【００５６】
電極層２０は、一方の陽極酸化膜１４上にのみ形成されている。特に、陽極酸化膜１４の厚み５μｍ以上である領域にのみ備えられている。
電極層２０の形成範囲は第１の実施形態と同様であり（図３Ａ、図３Ｂ参照。）、本実施形態の電子デバイス用基板２も第１実施形態のものと同様の効果を得ることができる。
【００５７】
「第３の実施形態の電子デバイス用基板」
図６は第３の実施形態の電子デバイス用基板３を模式的に示す斜視図である。ここでも第１の実施形態の電子デバイス用基板１と同様の要素には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５８】
本実施形態の電子デバイス用基板３は、その矩形形状の４辺全ての端部領域Ａにおいて、陽極酸化膜の厚みが徐々に変化する絶縁層膜厚傾斜領域Ｇを有している点が第１の実施形態のデバイス用基板１と異なる。
【００５９】
上記第１、第２の実施形態の電子デバイス用基板１、２は、ロール・トゥ・ロール方式で陽極酸化処理がなされ、電極層が形成された後に、切断されて形成されるものであるため、ロール・トゥ・ロールでの陽極酸化時に保護テープにより保護する必要があるのは長尺基板の長辺に相当する二辺である。一方、本実施形態のデバイス用基板１は、矩形状の金属基板の四辺の端部領域を保護テープで保護した状態で、電解液に浸漬させて陽極酸化して得られたものである。
【００６０】
電極層２０は陽極酸化膜１４上に陽極酸化膜１４の厚みが５μｍ以上である領域に備えられている。
４つの端面領域Ａと電極層２０の形成領域との関係は、第１の実施形態の電極層２０についての端面領域Ａとの関係と同様であり（図３Ａ、図３Ｂ参照。）、本実施形態の電子デバイス用基板３も第１実施形態、第２実施形態のものと同様の効果を得ることができる。
【００６１】
「第４の実施形態の電子デバイス用基板」
図７は第４の実施形態の電子デバイス用基板４を模式的に示す斜視図である。ここでも、第１の実施形態の電子デバイス用基板１と同様の要素には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６２】
本実施形態の電子デバイス用基板４は、図１に示した第１の実施形態の電子デバイス用基板１と同様の絶縁層付金属基板１５を備えているが、絶縁層付金属基板１５上において、端部領域Ａにも電極層２１が設けられている点で第１の実施形態の電子デバイス用基板１と異なる。
【００６３】
電極層２０と電極層２１とは、スクライブライン２２により電気的に分離されている。電極層２０と電極層２１とは、絶縁層付金属基板１５に同時に連続的な一様層として形成され、その後、レーザースクライブ処理がなされてスクライブライン２２により分離することにより形成される。
【００６４】
図８Ａおよび図８Ｂを参照して、スクライブライン２２の形成領域について説明する。図８Ａ、図８Ｂは、基板１５の端部領域Ａとスクライブライン２２の形成位置との関係を示す断面図である。
【００６５】
図８Ａに示すように、絶縁層膜厚傾斜領域Ｇにおいて膜厚ｔが５μｍ以上である領域があれば、その膜厚が５μｍである位置よりも基板内方に電極層２０が形成されるように、スクライブライン２２が設けられていればよい。スクライブライン２２の幅は、電極層２０、２１との間が電気的に分離できる幅であればよい。
傾斜領域Ｇ上にも電極層２０が備えられることにより、同一面積を有する基板であればデバイス面積をより大きくすることができる。
【００６６】
上記のようにしてスクライブライン２２により電極層２０、２１が分離されているので、本実施形態の電子デバイス用基板４についても、第１〜第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
なお、本実施形態の電子デバイス用基板４の設計変更例として、第２の実施形態のデバイス用基板２と同様に、基材１１の両面にＡｌ材１２および陽極酸化膜１４を備えた絶縁層付金属基板１５’を備えるものとすることができる。また、上述の第３の実施形態のように、矩形状の金属基板に対して陽極酸化処理を施してなる絶縁層付金属基板する構成とすることもでき、その場合には、その四辺に絶縁層膜厚傾斜領域が形成されるため、基板１５上に全面に亘って形成された電極層について、スクライブラインを四辺に沿ってそれぞれ形成することにより、端部領域と内側領域に電極層を分離する構成とすればよい。
【００６８】
以下、上述した電子デバイス用基板を備えた本発明の実施形態に係る光電変換装置について説明する。
【００６９】
「第１の実施形態の光電変換装置」
図９は、第１の実施形態の光電変換装置である集積型の太陽電池５の装置長手方向に沿った断面の一部を示す図であり、図１１は太陽電池５の装置短手方向に沿った断面の一部を示す図である。
本実施形態の太陽電池５は、化合物半導体からなる光電変換層３０を備えた太陽電池であり、多数の光電変換素子構造を電気的に直列接続することで高電圧出力とした集積型の太陽電池である。
【００７０】
本実施形態の太陽電池５は、図１に示す電子デバイス用基板１の電極層２０上に化合物半導体からなる光電変換層３０とバッファ層４０と表面電極（透明電極）５０とが順次積層されてなるものである。
【００７１】
ここでは、電子デバイス用基板１の電極層２０に対してスクライブ処理を行い、図１０に示すように、その電極層２０を短冊状の複数の領域２０ａに分離するスクライブライン２５が形成されたものを用いる。この電極層２０（２０ａ）は、光電変換素子の裏面電極として機能することとなる。
【００７２】
図９および図１１に示すように、光電変換層３０は、スクライブライン２５を埋め込むようにして電極層２０（２０ａ）上に形成され、さらにバッファ層４０が光電変換層３０上に形成されている。バッファ層４０と光電変換層３０には、裏面電極に至る第２のスクライブライン２８が、スクライブライン２５とは異なる位置に該スクライブライン２５と平行に形成されており、この第２のスクライブライン２８を埋め込むようにして透明電極５０が形成されている。透明電極５０には、透明電極５０、バッファ層４０および光電変換層３０を貫通し裏面電極に至る第３のスクライブライン２９が、スクライブライン２５、２８と平行かつ異なる位置に形成されている。
【００７３】
本実施形態の太陽電池５は、第２のスクライブライン２８に透明電極５０が充填されていることにより、ある素子（セル）Ｃの表面電極５０が隣接する素子Ｃの裏面電極２０に直列接続したものとなり、多数の素子Ｃが集積化された構造を有するものとなっている。
【００７４】
すなわち、本実施形態の太陽電池５においては、図９に示すように、絶縁層膜厚傾斜領域Ｇより距離Ｌ離れた位置より内側、すなわち領域Ｇと基板内方の絶縁層膜厚一定領域との境界位置より距離Ｌ内側の領域にのみ電極層２０、光電変換層３０、バッファ層４０、電極層５０が形成されている。本実施形態では図３Ｂに示した基板が用いられているが、図３Ａ基板を用いていてもよい。
【００７５】
太陽電池５は、長尺な金属基板に対して陽極酸化処理がなされ、電極層が形成された後、長尺基板のまま、さらにロール・トゥ・ロール方式により各層が形成され、その後切断されて作製される。
より詳細には、電極層２０上に光電変換層３０、バッファ層４０が積層され、スクライブライン２８を形成するためのスクライブライン処理がなされ、さらに透明電極５０が積層され、スクライブライン２９を形成するためのスクライブライン処理がなされ、その後、長尺基板の巻き出し方向に垂直に切断されて作製される。
【００７６】
上記作製工程において、絶縁層１４上の端部領域の各層を形成しない領域にマスクを備えた状態で各層（電極層２０〜透明電極層５０）の積層工程、スクライブ工程等を実施した後に、マスクを除去することにより、基板内側領域にのみ各層を備えたものとすることができる。
あるいは、マスクを形成することなく、絶縁層１４上に一様に各層の積層工程、スクライブ工程等を実施し、最後のスクライブ工程時に、内側領域以外の積層部を除去することにより、内側領域のみに各層を備えたものとしてもよい。
【００７７】
既述の通り、本実施形態の太陽電池５は、光電変換回路を、陽極酸化膜１４の膜厚傾斜領域Ｇにおける膜厚が５μｍ以上の領域より基板内側領域にのみ備えているので、電極層２０と金属基板１０間の耐電圧性が高く、リーク電流が生じにくく高い信頼性を得ることができる。
【００７８】
以下、太陽電池５の各層の詳細について説明する。
【００７９】
（光電変換層）
光電変換層３０は光吸収により電荷を発生する層であり、化合物半導体からなるものである。なお、光電変換層３０を、絶縁層付金属基板上に下部電極を介して成膜する際には、基板温度５００℃以上の条件下で成膜を行う。５００℃以上の成膜温度で成膜することにより、光吸収特性および光電変換特性の良好な光電変換層を得ることができる。
光電変換層３０の主成分は特に制限されず、少なくとも１種のカルコパイライト構造の化合物半導体であることが好ましい。このとき、化合物半導体は、Iｂ族元素とIIIｂ族元素とVIｂ族元素とからなる少なくとも１種の化合物半導体であることが好ましい。
特に、光吸収率が高く、高い光電変換効率が得られることから、Iｂ族元素が、ＣｕおよびＡｇからなる群より選択された少なくとも１種からなり、IIIｂ族元素が、Ａｌ，ＧａおよびＩｎからなる群より選択された少なくとも１種からなり、VIｂ族元素が、Ｓ，Ｓｅ，およびＴｅからなる群から選択された少なくとも１種からなるものであることが好ましい。
【００８０】
上記化合物半導体の具体例としては、
ＣｕＡｌＳ２，ＣｕＧａＳ２，ＣｕＩｎＳ２，
ＣｕＡｌＳｅ２，ＣｕＧａＳｅ２，ＣｕＩｎＳｅ２（ＣＩＳ），
ＡｇＡｌＳ２，ＡｇＧａＳ２，ＡｇＩｎＳ２，
ＡｇＡｌＳｅ２，ＡｇＧａＳｅ２，ＡｇＩｎＳｅ２，
ＡｇＡｌＴｅ２，ＡｇＧａＴｅ２，ＡｇＩｎＴｅ２，
Ｃｕ（Ｉｎ１−ｘＧａｘ）Ｓｅ２（ＣＩＧＳ），Ｃｕ（Ｉｎ１−ｘＡｌｘ）Ｓｅ２，Ｃｕ（Ｉｎ１−ｘＧａｘ）（Ｓ，Ｓｅ）２，
Ａｇ（Ｉｎ１−ｘＧａｘ）Ｓｅ２，およびＡｇ（Ｉｎ１−ｘＧａｘ）（Ｓ，Ｓｅ）２等が挙げられる。
【００８１】
光電変換層３０は、ＣｕＩｎＳｅ２（ＣＩＳ）、および／またはこれにＧａを固溶したＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２（ＣＩＧＳ）を含むことが特に好ましい。ＣＩＳおよびＣＩＧＳはカルコパイライト結晶構造を有する半導体であり、光吸収率が高く、高い光電変換効率が報告されている。また、光照射等による効率の劣化が少なく、耐久性に優れている。
【００８２】
ＣＩＧＳ層の成膜方法としては、多源同時蒸着法、セレン化法等いかなる方法を用いてもよい。
【００８３】
また、光電変換層３０の主成分は、II−ＶＩ族化合物半導体であるＣｄＴｅあってもよい。ＣｄＴｅからなる光電変換層は、Ａｌ陽極酸化膜上に下部電極として金属や黒鉛電極を設け、その上に近接昇華法により成膜することができる。近接昇華法とは、ＣｄＴｅ原料を真空下で６００℃程度にし、その温度より低温にした基板上にＣｄＴｅ結晶を凝縮させる手法である。
【００８４】
光電変換層３０の膜厚は特に制限されず、１．０〜３．０μｍが好ましく、１．５〜２．５μｍが特に好ましい。
【００８５】
（バッファ層）
バッファ層４０は、ＣｄＳ、ＺｎＳ、Ｚｎ（Ｓ，Ｏ）、あるいはＺｎ（Ｓ，Ｏ，ＯＨ）、を主成分とする層からなる。例えば、ＣＢＤ法（化学浴析出法）により作製することができる。バッファ層４０の膜厚は特に制限されず、１０ｎｍ〜０．５μｍが好ましく、１５〜２００ｎｍがより好ましい。
【００８６】
（透明電極）
透明電極５０の材料は、特に制限されないが、ＺｎＯ：Ａｌ等のｎ−ＺｎＯ等が好ましい。また、透明電極５０の膜厚は特に制限されず、５０ｎｍ〜２μｍが好ましい。
【００８７】
（その他の層）
太陽電池５は必要に応じて、上記で説明した以外の任意の層を備えることができる。
また、モジュール化の際には必要に応じて、カバーガラス、保護フィルム等を取り付けることができる。
モジュール化に際しては、一般に、接着充填層を介して表面保護フィルム、バックシート等がラミネートされる。この際、接着充填層が、太陽電池５の基板端部において陽極酸化膜１４が露出している部分に接着されていることが、表面リーク電流を抑制する観点から好ましい。接着充填層としては、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）が好適に用いられる。
【００８８】
「第２の実施形態の光電変換装置」
図１２は、第２の実施形態の光電変換装置である集積型の太陽電池６の装置長手方向に沿った断面の一部を示す図である。なお、太陽電池６の短手方向に沿った断面は第１の実施形態の光電変換装置のものとほぼ同様である。
【００８９】
本実施形態の太陽電池６は、上述の太陽電池５と同様に、化合物半導体からなる光電変換層３０を備えた太陽電池であり、多数の光電変換素子構造を電気的に直列接続することで高電圧出力とした集積型の太陽電池である。
【００９０】
本実施形態の太陽電池５は、図７に示す電子デバイス用基板４に対して、上記第１の実施形態の太陽電池５の場合と同様に、スクライブ処理を行い、電極層２０を短冊状に複数の領域に分離するスクライブライン２５を形成したものを備えており、絶縁層付金属基板上の端部領域にも電極層２１、光電変換層３０、バッファ層４０および透明電極層５０が順次積層されてなる積層部を備えている点で第１の実施形態の太陽電池５と異なる。
【００９１】
この端部領域Ａに設けられている積層部分は、スクライブライン２２により内方に設けられている素子Ｃと電気的に分離されている。太陽電池の素子（光電変換回路）として機能するのは、スクライブライン２２より基板内側に設けられている部分のみであり、端部領域Ａに設けられている積層部分は太陽電池６の素子として機能するものではない。
【００９２】
太陽電池６は、上記第１実施形態の太陽電池５と同様に、長尺な金属基板に対して陽極酸化処理がなされ、電極層が形成された後、長尺基板のまま、さらにロール・トゥ・ロール方式により各層が形成され、その後切断されて作製される。
【００９３】
上記作製工程において、絶縁層１４上に一様に各層の積層工程、スクライブ工程等を実施し、最後のスクライブ工程時に、スクライブライン２２を形成することにより、積層部は内側領域と端部領域とに電気的に分離される。
【００９４】
本実施形態の太陽電池６は、上述の実施形態の太陽電池５と同様に、光電変換回路を、陽極酸化膜１４の膜厚傾斜領域Ｇにおける膜厚が５μｍ以上の領域より基板内側領域にのみ備えているので、電極層２０と金属基板１０間の耐電圧性が高く、リーク電流が生じにくく高い信頼性を得ることができる。
【００９５】
＜検証実験＞
以下、本発明についての検証実験について説明する。
【００９６】
（絶縁層付金属基板の作製方法）
冷間圧延法により作製された、Ａｌ(３０μｍ）/ＳＵＳ（１００μｍ）/Ａｌ(３０μｍ）クラッド板を金属基板として用いた。Ａｌの純度は９９．５％のものを用い、陽極酸化処理を施した。
陽極酸化処理前に、金属基板をアセトン、エタノールにて洗浄した後、端面から１ｃｍの範囲を端面保護テープで上下から挟み込む（図５Ａ参照）ことで保護した。陽極酸化処理の電解液として、０．５Ｍシュウ酸水溶液を用いた。シュウ酸水溶液を１６℃に温調し、基板を水溶液中に浸漬させ、対極（陰極）としてＡｌ板を用いて印加電圧４０Ｖさせることにより、陽極酸化を実施した。対極に用いたＡｌ板としては、９９.９９％純度のものを用いた。陽極酸化膜（酸化アルミ）の膜厚が１０μｍになるように陽極酸化を行った。
【００９７】
（陽極酸化膜観察結果）
上記のようにして得られた絶縁層付金属基板について、端面保護テープを剥離し、基板の断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察した。その結果、図５Ｂにおいて模式的に示したとおり、陽極酸化膜の膜厚が端面側へ徐々に薄くなる膜厚傾斜領域が形成されていることが確認できた。
【００９８】
（絶縁破壊電圧の膜厚依存性）
上記の方法で得た絶縁層付金属基板の絶縁層（陽極酸化アルミ）上にＭｏ電極を成膜して耐電圧を測定した。
このとき、図２Ｂに示すような膜厚傾斜領域Ｇにおける膜厚ｔμｍの位置から基板内側に所定の大きさのＭｏ電極を形成した。膜厚ｔが異なるサンプルを複数作製して、絶縁破壊電圧を測定した。
Ｍｏ電極（１ｃｍ2）とアルミクラッド板（ＳＵＳもしくはＡｌ部）を電極として、陽極酸化膜の膜厚方向に電圧を１００Ｖステップ、６０秒間の条件で印加し、破壊しなかった電圧値のうちの最大値を耐電圧とした。
この実験により得られた、耐電圧の膜厚依存性を図１３に示す。
【００９９】
電子デバイスとして太陽電池を想定した場合、耐電圧は２００Ｖあれば十分であると考えられており、測定面積は０．１ｃｍ2とし、その結果、図１３に示すように、膜厚３μｍ以上であれば、十分な耐電圧を有することが明らかになった。
【０１００】
（局所破壊についての検証）
一方、耐電圧測定後に光学顕微鏡による電極表面観察により、上述の耐電圧測定において絶縁破壊には至らないものの、局所的な陽極酸化アルミの破壊箇所が観察された。
そこで、基板断面（陽極酸化アルミの断面）をさらにＳＥＭにより観察すると、端部領域の膜厚傾斜領域よりも基板内側の領域において、陽極酸化アルミの膜厚は一定ではなく、局所的に薄くなっている箇所が生じていることが確認され、この部分において局所破壊が発生していると推定された。
【０１０１】
上述の耐電圧測定後の各試料について、光学顕微鏡により、局所破壊による電極表面の破壊痕観察を行い、破壊痕有りを×、無しを○として判定した。
表１に、判定結果を示す。
【表１】
2012028376.tif 000003
表１に示す結果から、絶縁破壊を効果的に抑制するためには、５μｍ以上の厚みを有する陽極酸化アルミ部分に太陽電池を形成しなければならないことが明らかである。
【符号の説明】
【０１０２】
１、２、３、４    電子デバイス用基板
５、６    太陽電池（光電変換装置）
１０、１０’    金属基板
１１    金属基材
１２、１２’  Ａｌ材
１４、１４’  陽極酸化膜
１５    絶縁層付金属基板
２０    電極層
２２    スクライブライン
３０  光電変換層
４０  バッファ層
５０  透明電極層
【図１】
2012028376.tif 000004
【図２Ａ】
2012028376.tif 000005
【図２Ｂ】
2012028376.tif 000006
【図３Ａ】
2012028376.tif 000007
【図３Ｂ】
2012028376.tif 000008
【図４】
2012028376.tif 000009
【図５Ａ】
2012028376.tif 000010
【図５Ｂ】
2012028376.tif 000011
【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
2012028376.tif 000014
【図８Ｂ】
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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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【図１３】
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