(57)【要約】【課題】本発明は、従来に比べて、少量の電解液で導電層付き基板全体の表面に還元処理を施すことができる表面処理装置、及び当該還元処理を施した導電層付き基板の製造方法を提供する。さらに、この導電層付き基板を用いた太陽電池及び有機ＥＬ装置の製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも３つの電極ローラー２を有し、電極ローラー２は、電解液を含有しながら、透明電極層と接触して仕掛太陽電池用基板１０３に対して相対的に移動するものであり、電極ローラー２には、対をなす陽極ローラー２０と陰極ローラー２１ａ，２１ｂがあって、陽極ローラー２０と陰極ローラー２１ａ，２１ｂ間で電圧又は電流を印加可能であり、陽極ローラー２０及び陰極ローラー２１ａ，２１ｂのうち、一方の電極ローラー２の移動方向Ｘの上流側と下流側のそれぞれに、対をなす他方の電極ローラー２が配されている構成とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の主面の大部分が導電層で形成された導電層付き基板の表面処理装置であって、
前記導電層付き基板の表面を還元処理する表面処理装置において、
少なくとも３つの電極ローラーを有し、
前記電極ローラーは、電解液を含有しながら、前記導電層と接触して前記導電層付き基板に対して相対的に移動するものであり、
前記電極ローラーには、対をなす陽極ローラーと陰極ローラーがあって、前記陽極ローラーと陰極ローラー間で電圧又は電流を印加可能であり、
陽極ローラー及び陰極ローラーのうち、一方の電極ローラーの前記移動方向の上流側と下流側のそれぞれに、対をなす他方の電極ローラーが配されていることを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
前記一方の電極ローラーは、陽極ローラーであり、
前記他方の電極ローラーは、陰極ローラーであることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項３】
前記陽極ローラー及び前記陰極ローラーをそれぞれ複数有し、
前記移動方向において、前記陽極ローラーと前記陰極ローラーが交互に配されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面処理装置。
【請求項４】
前記電解液は、酸性又はアルカリ性の溶液であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表面処理装置。
【請求項５】
前記電極ローラーは、芯部材の周囲に表皮部材が被覆したものであり、
前記芯部材は、導電体であり、前記表皮部材は、多孔質体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の表面処理装置。
【請求項６】
前記芯部材は、金属チタンの表面に酸化イリジウムをコーティングしたものであることを特徴とする請求項５に記載の表面処理装置。
【請求項７】
前記表皮部材は、ポリオレフィン又はポリウレタンを主成分とすることを特徴とする請求項５又は６に記載の表面処理装置。
【請求項８】
前記電解液は、塩酸溶液であり、
前記表皮部材は、ポリウレタンを主成分とするものであり、
前記導電層を還元処理する際には、前記陽極ローラーと前記陰極ローラーとの間に流れる電流密度を２．５×１０-2ｍＡ／ｍｍ2以下に収めることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の表面処理装置。
【請求項９】
少なくとも一方の主面の大部分が導電層で形成された導電層付き基板の製造方法であって、
請求項１〜８のいずれかに記載の表面処理装置を使用して、前記導電層の表面を還元処理する還元処理工程を含むことを特徴とする導電層付き基板の製造方法。
【請求項１０】
少なくとも一方の主面の大部分が導電層で形成された導電層付き基板を使用する太陽電池の製造方法であって、
請求項１〜８のいずれかに記載の表面処理装置を使用して、前記導電層の表面を還元処理する還元処理工程と、
還元処理された導電層上に光電変換部を形成する光電変換部形成工程を含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項１１】
少なくとも一方の主面の大部分が導電層で形成された導電層付き基板を使用する有機ＥＬ装置の製造方法であって、
請求項１〜８のいずれかに記載の表面処理装置を使用して、前記導電層の表面を還元処理する還元処理工程と、
還元処理された導電層上に有機発光層を形成する発光層形成工程を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電層付き基板の表面に還元処理を行う表面処理装置に関する。また、表面処理を行った導電層付き基板の製造方法に関する。さらに、その導電層付き基板を用いた太陽電池及び有機ＥＬ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜光電変換装置は、環境問題に対する関心の高まりや、低コスト化、高効率化の必要性等の観点から、注目を集めている。
【０００３】
中でも透光性基体側から光を入射させる薄膜光電変換装置は、光入射面側から透光性基体、透明電極層、光電変換ユニット層、及び裏面電極層がこの順に積層したものである。薄膜光電変換装置は、薄膜状の光電変換ユニット層を複数のセルに分割し、それらのセルをパターニングによって直列又は並列に接続して集積化する。
この透光性基体上に透明電極層を積層した部材は、薄膜光電変換装置の一つである太陽電池を構成することから、太陽電池用基板と呼ばれる。
この太陽電池用基板は、太陽電池の出力に大きく影響を与えることから、その高性能化と低コスト化が求められ、その開発が活発に行われている。
【０００４】
太陽電池用基板の透明電極層は、表面形状が太陽電池（薄膜光電変換装置）の出力に大きく影響することから、その表面形状の開発が盛んに行われている。この開発の一環として、透明電極層の表面形状の改質がある。
また、近年の薄膜光電変換装置の大面積化に伴い、太陽電池用基板の表面形状の改質を広い面積で均一にかつ低コストで実施することが市場から望まれている。
【０００５】
そこで、従来から、透明電極層の表面形状を改質する技術として、例えば、特許文献１がある。この特許文献１では、透明導電膜（透明電極層に相当）をエッチング液に浸漬し、電圧を印加してエッチング処理を施すことで透明導電膜の表面形状を改質している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２０３９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、透明導電層たる酸化錫膜と、透光性基体たるガラス基板の表面の境界部にエッチング液のプールを形成する必要がある。そのため、ガラス基板の端部に酸化錫膜が形成されない部分を設ける必要があり、酸化錫膜の除去等の加工や酸化錫膜の成膜時にマスク等が必要となる。それ故に、製造工程が複雑となる問題がある。
また、特許文献１に記載の方法では、負極の先端を酸化錫膜に接触させた状態で移動させるため、常に負極の先端が酸化錫膜を押圧した状態となり、負極（電極）との接触部で酸化錫膜付き基板（透明導電基板）の表面にキズが付くという問題がある。その他にも、特許文献１に記載の方法では、エッチング量のコントロールが難しい等の問題もある。
【０００８】
そこで、本発明者は、特許文献１に記載の装置を応用し、図１０に模式的に示される太陽電池用基板２０５の表面を電気分解エッチングする表面処理装置２００を試作した。
試作した表面処理装置２００は、電極機能をもつ陽極ローラー２０１と陰極ローラー２０２を各一極ずつ備え、各電極ローラー２０１，２０２が電解液２０３（塩酸）を含有する構造となっている。そして、表面処理装置２００は、各電極ローラー２０１，２０２が含有する電解液２０３を通じて太陽電池用基板２０５の表面を電気分解エッチングすることが可能となっている。
本発明者は、この試作した構造であれば、電極ローラーに含有させるだけの電解液２０３の液量で済むため、特許文献１に記載の装置よりも電解液２０３の消費量を低減できる。また、電解液２０３の存在によって電極ローラー２０１，２０２の滑りが良くなるため、太陽電池用基板２０５の表面に傷がつきにくいと考えた。
【０００９】
このような考えのもと、本発明者は、この試作した表面処理装置２００を用いて、太陽電池用基板２０５の表面のエッチングを試みた。
【００１０】
しかしながら、このエッチングには新たな問題が発生した。すなわち、太陽電池用基板２０５上に電極ローラー２０１，２０２を移動させていき、電極ローラー２０１，２０２の一方が太陽電池用基板２０５の端部からはみ出ると、開回路となって陽極ローラー２０１と陰極ローラー２０２の間に電圧を印加できない。そのため、太陽電池用基板２０５の端部近傍にエッチング処理が出来ない領域が発生するという問題が生じていた。
【００１１】
この点についてさらに詳説すると、この表面処理装置２００のエッチング原理は、太陽電池用基板２０５の透明電極層に酸化錫を用いた場合、陽極ローラー２０１近傍で活性水素が発生し、この活性水素が酸化錫の表面を還元して錫を生成する。そして、更に錫が電解液である塩酸によってイオン化して溶解されることにより、表面のエッチングが進行するものである。
【００１２】
試作した表面処理装置２００は、次のような工程で表面加工が実施される。
まず、図１１（ａ）のように、陽極ローラー２０１のみが基板２０５に接触した場合、陰極ローラー２０２が基板２０５に接触していない。そのため、陽極ローラー２０１と陰極ローラー２０２間で電圧が印加されず、エッチングは起こらない。
続いて、図１１（ｂ）のように、陽極ローラー２０１と陰極ローラー２０２が基板２０５に接触すると、陽極ローラー２０１と陰極ローラー２０２間で電圧が印加され、基板２０５の表面でエッチングが開始される。
そして、図１１（ｃ）のように、陽極ローラー２０１が基板２０５から離れると、エッチングは終了する。
以上の工程では、図１１（ｃ）の黒色部でエッチングが進行するが、陽極ローラー２０１が基板２０５に接触してから陰極ローラー２０２が基板２０５に接触するまでの間では、陽極ローラー２０１と陰極ローラー２０２間で電圧が印加されず、エッチングがされない。そのため、試作した表面処理装置２００では、図１１（ｃ）のように、基板２０５の一部にエッチングされない領域が発生していた。
なお、本発明者は、陽極ローラー２０１と陰極ローラー２０２の配置を入れ替えたものも検討したが、電極ローラー２０１，２０２が基板２０５に対して相対的に移動する方向に対して逆の領域でエッチングされない領域が同様に発生することが分かった。
【００１３】
そこで、本発明は、従来に比べて、少量の電解液で導電層付き基板全体の表面に還元処理を施すことができる表面処理装置を提供することを目的とする。また、当該還元処理を施した導電層付き基板の製造方法を提供することを目的とする。さらに当該還元処理を施した導電層付き基板を用いた太陽電池及び有機ＥＬ装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、試作した表面処理装置を鋭意検討した結果、電極ローラーの移動方向において、一の電極ローラーを、当該一の電極ローラーと対をなす電極ローラーで挟むことによって、基板全面に表面処理を施すことができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
すなわち、請求項１に記載の発明は、少なくとも一方の主面の大部分が導電層で形成された導電層付き基板の表面処理装置であって、前記導電層付き基板の表面を還元処理する表面処理装置において、少なくとも３つの電極ローラーを有し、前記電極ローラーは、電解液を含有しながら、前記導電層と接触して前記導電層付き基板に対して相対的に移動するものであり、前記電極ローラーには、対をなす陽極ローラーと陰極ローラーがあって、前記陽極ローラーと陰極ローラー間で電圧又は電流を印加可能であり、陽極ローラー及び陰極ローラーのうち、一方の電極ローラーの前記移動方向の上流側と下流側のそれぞれに、対をなす他方の電極ローラーが配されていることを特徴とする表面処理装置である。
【００１６】
ここでいう「大部分」とは、全体の８０％以上の部分をいう。
ここでいう「相対的に移動する」とは、一方に対する他方の位置が移動することをいう。すなわち、「電極ローラーが導電層付き基板に対して相対的に移動する」とは、導電層付き基板が停止した状態で電極ローラーが動く場合だけではなく、電極ローラーが停止した状態で導電層付き基板が動く場合、導電層付き基板と電極ローラーの双方が異なる速さ又は異なる方向に移動する場合も含む。
【００１７】
本発明の構成によれば、移動方向において、一方の電極ローラーの上流側と下流側のそれぞれに、対をなす他方の電極ローラーが配されている。すなわち、本発明の構成によれば、移動方向において、他方の電極ローラーによって一方の電極ローラーが挟まれているので、常時電極ローラー間に電圧を印加でき、導電性付き基板全面に還元処理を施すことができる。
この点について、本発明の一例として、導電層付き基板に対する電極ローラーの相対的な移動方向において、１本の陽極ローラー２０７を２本の陰極ローラー２０６，２０８で挟んだユニット（図１２参照）を用いて説明する。
まず、図１２（ａ）のように、陰極ローラー２０６のみが基板２０５に接触した場合は、陽極ローラー２０７が基板２０５に接触していない。そのため、陽極ローラー２０７と陰極ローラー２０６，２０８との間で電圧が印加されず、エッチングは起こらない。
続いて、図１２（ｂ）のように陰極ローラー２０６と陽極ローラー２０７がともに基板２０５に接触すると、陽極ローラー２０７と陰極ローラー２０６との間で電圧が印加され、エッチングが開始される。
そして、図１２（ｃ）のように陽極ローラー２０７が基板２０５から離れると、陰極ローラー２０８が接触していても、陽極ローラー２０７と陰極ローラー２０６，２０８との間で電圧が印加されず、エッチングは終了する。
以上の工程から図１２（ｃ）の黒色部でエッチングが進行し、基板２０５全体がエッチングされることがわかる。
このように、本発明の構成により、エッチングされない領域が無くなるのは、陽極ローラー２０７のみが基板に接触する状況が無くなるためである。
なお、陽極ローラーと陰極ローラーの配置を、陽極ローラーを二つ、陰極ローラーを一つに入れ替えても、すなわち、陰極ローラーを２つの陽極ローラーで挟んでも、基板全体で陰極ローラーと陽極ローラーが同時に接触する状況が実現できる。そのため、いずれの場合においても基板全体がエッチングされる。
【００１８】
ところで、導電層付き基板に対する電極ローラーの相対的な移動方向において、陰極ローラー２１１を２つの陽極ローラー２１０，２１２で挟む場合、図１３（ａ），図１３（ｂ）から読み取れるように、基板２１３の端部の領域Ｂでは、通電状態の下流側の陽極ローラー２１２のみが通過し、その他の領域では通電状態の２本の陽極ローラー２１０，２１２が通過することとなる。すなわち、基板２１３の端部の領域Ｂでは、移動方向の下流側の陽極ローラー２１０が通過する際には、陰極ローラー２１１が基板２１３に接触していない。そのため、移動方向の下流側の陽極ローラー２１０が通過する際には、電圧が印加されず、還元反応が起こらないので、上流側の陽極ローラー２１２のみでエッチングされることとなる。
また、図１３（ａ），図１３（ｂ）から読み取れるように、陽極ローラー２１０と陰極ローラー２１１が基板２１３に接触し、二つ目の陽極ローラー２１２が接触するまでの領域をＡとする。すなわち、陰極ローラー２１１が基板２１３に接触してから陽極ローラー２１２が基板２１３に接触するまでの間に陽極ローラー２１０が移動する領域をＡとすると、領域Ａでは最初に還元反応が起きる陽極ローラー２１０が一つしか接触しない。そのため、他箇所の２倍の電流が印加された陽極ローラー２１０が通過する。
その後、二つ目の陽極ローラー２１２が基板２１３の端部に接触すると、他箇所と同様の電流が印加された陽極ローラー２１２が領域Ａを通過する。そのため、他箇所の２倍の電流が印加された陽極ローラー２１０が通過する領域Ａのみエッチング量が大きくなる。
【００１９】
そこで、請求項２に記載の発明は、前記一方の電極ローラーは、陽極ローラーであり、前記他方の電極ローラーは、陰極ローラーであることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置である。
【００２０】
本発明の構成によれば、導電層付き基板に対する電極ローラーの相対的な移動方向において陽極ローラーが陰極ローラーに挟まれているので、面内のエッチング量を均一にすることができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、前記陽極ローラー及び前記陰極ローラーをそれぞれ複数有し、前記移動方向において、前記陽極ローラーと前記陰極ローラーが交互に配されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面処理装置である。
【００２２】
本発明の構成によれば、一度のエッチング処理で大きな量のエッチングを実施しやすい。また、本発明の構成によれば、電極ローラーの相対移動の回数を減らすことができ、還元処理に要する時間を短縮することができる。すなわち、大きくエッチングしたい場合に、何回かに分けてエッチングを行う必要がないため、作業時間を短縮できる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、前記電解液は、酸性又はアルカリ性の溶液であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表面処理装置である。
【００２４】
本発明の構成によれば、電解液が電離されやすく、反応性が高い。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、前記電極ローラーは、芯部材の周囲に表皮部材が被覆したものであり、前記芯部材は、導電体であり、前記表皮部材は、多孔質体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の表面処理装置である。
【００２６】
本発明の構成によれば、芯部材が導電体で形成されているので、通電しやすい。
また、本発明の構成によれば、表皮部材が多孔質体で形成されているので、電解液を保持できる。
さらに本発明の構成によれば、電極ローラーが導電体の芯部材の周囲に多孔質体の表皮部材が被覆したものであるので、芯部材から表皮部材に保持された電解液を通じて、導電層に電流を供給しやすい。
【００２７】
請求項６に記載の発明は、前記芯部材は、金属チタンの表面に酸化イリジウムをコーティングしたものであることを特徴とする請求項５に記載の表面処理装置である。
【００２８】
本発明の構成によれば、電解液に対する耐久性が高い。
【００２９】
請求項７に記載の発明は、前記表皮部材は、ポリオレフィン又はポリウレタンを主成分とすることを特徴とする請求項５又は６に記載の表面処理装置である。
【００３０】
本発明の構成によれば、電解液に対する耐久性が高く、耐熱温度が高い。また、導電層に接触する際に、導電層に傷がつきにくい。
【００３１】
ところで、本発明者は、電解液に塩酸溶液を使用し、電極ローラーの表皮部材にポリウレタンを使用して、導電層付き基板を所定の印加電流で還元処理を施したところ、陽極ローラー近傍で発生する塩素ガスの影響を受けてポリウレタンが芯部材に融着する場合があることを発見した。
この発見についてさらに検討を重ねた結果、ポリウレタンの融着は、印加する電流量と関連があり、印加する電流量を一定以下に抑えることによってポリウレタンの融着を防止できることを見出した。
【００３２】
そこで、この発見をもとに導き出された請求項８に記載の発明は、前記電解液は、塩酸溶液であり、前記表皮部材は、ポリウレタンを主成分とするものであり、前記導電層を還元処理する際には、前記陽極ローラーと前記陰極ローラーとの間に流れる電流密度を２．５×１０-2ｍＡ／ｍｍ2以下に収めることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の表面処理装置である。
【００３３】
本発明の構成によれば、導電層を還元処理する際に陽極ローラーと陰極ローラーとの間に流れる電流密度を２．５×１０-2ｍＡ／ｍｍ2以下に収めているので、塩酸溶液からの塩素ガスの発生を抑制でき、表皮部材の芯部材への融着を防止できる。
【００３４】
請求項９に記載の発明は、少なくとも一方の主面の大部分が導電層で形成された導電層付き基板の製造方法であって、請求項１〜８のいずれかに記載の表面処理装置を使用して、前記導電層の表面を還元処理する還元処理工程を含むことを特徴とする導電層付き基板の製造方法である。
【００３５】
本発明の構成によれば、導電層の表面形状を改質でき、良好な導電層付き基板を製造できる。
【００３６】
請求項１０に記載の発明は、少なくとも一方の主面の大部分が導電層で形成された導電層付き基板を使用する太陽電池の製造方法であって、請求項１〜８のいずれかに記載の表面処理装置を使用して、前記導電層の表面を還元処理する還元処理工程と、還元処理された導電層上に光電変換部を形成する光電変換部形成工程を含むことを特徴とする太陽電池の製造方法である。
【００３７】
本発明の構成によれば、導電層の表面形状を改質できるので、還元処理工程を実施しない場合に比べて発電効率を向上できる。
【００３８】
請求項１１に記載の発明は、少なくとも一方の主面の大部分が導電層で形成された導電層付き基板を使用する有機ＥＬ装置の製造方法であって、請求項１〜８のいずれかに記載の表面処理装置を使用して、前記導電層の表面を還元処理する還元処理工程と、還元処理された導電層上に有機発光層を形成する発光層形成工程を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法である。
【００３９】
本発明の構成によれば、導電層の表面を改質できるので、欠陥の発生を抑制でき、還元処理工程を実施しない場合に比べてダークスポットの発生を抑制できる。
【００４０】
上記した発明に関連して、基板の表面を還元処理する太陽電池用基板の製造方法であって、陽極及び陰極を交互に配置し、陽極若しくは陰極の何れか一方がｎ個、他方がｎ＋１個であるｎが１以上の電極により還元処理される工程を有してもよい。
【００４１】
上記した発明に関連して、基板の表面を還元処理する太陽電池用基板の製造方法であって、陽極及び陰極を交互に配置し、陽極がｎ個、陰極がｎ＋１個であるｎが１以上の電極により還元処理される工程を有してもよい。
【００４２】
上記した発明に関連して、基板の表面を還元処理する太陽電池用基板の製造方法であって、陽極及び陰極を交互に配置した構成を有する、陽極と陰極が各ｎ個の電極を有したｎが２以上の電極により還元処理される工程を有してもよい。
【００４３】
上記した発明に関連して、前記還元処理される工程において、エッチング液を使用し、該エッチング液が酸またはアルカリであってもよい。
【００４４】
上記した発明に関連して、前記還元処理される工程において、外部電源から電流および電圧を印加してもよい。
【００４５】
上記した発明に関連して、前記還元処理される工程において、陽極および陰極は、金属とスポンジから成る電極ローラーであって、金属はチタンに酸化イリジウムをコーティングした材料であってもよい。
【００４６】
上記した発明に関連して、前記スポンジは、ポリオレフィンまたはポリウレタンが主成分であってもよい。
【００４７】
上記した発明に関連して、上記した製造方法により第一主面がエッチングされた太陽電池用基板を製造し、前記基板の第一主面上に光電変換部を形成する光電変換部形成工程を有していてもよい。
【００４８】
本発明に関連する発明は、少なくとも一方の主面の大部分が導電層で形成された導電層付き基板の表面処理装置であって、前記導電層付き基板の表面を還元処理する導電層付き基板の表面処理装置において、電極ローラーを複数有し、前記電極ローラーは、塩酸溶液を含有しながら、前記導電層と接触して前記導電層付き基板に対して相対的に移動するものであり、前記電極ローラーには、対をなす陽極ローラーと陰極ローラーがあって、前記陽極ローラーと陰極ローラー間で電圧又は電流を印加可能であり、前記陽極ローラーは、導電性を有する芯部材の周囲に表皮部材が被覆したものであり、前記表皮部材は、ポリウレタンを主成分とするものであり、前記導電層を還元処理する際には、前記陽極ローラーと前記陰極ローラーとの間に流れる電流密度を２．５×１０-2ｍＡ／ｍｍ2以下に収めることを特徴とする表面処理装置である。
【００４９】
この構成によれば、導電層を還元処理する際に陽極ローラーと陰極ローラーとの間に流れる電流密度を２．５×１０-2ｍＡ／ｍｍ2以下に収めているので、塩酸溶液からの塩素ガスの発生を抑制でき、表皮部材の芯部材への融着を防止できる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、従来に比べて、少量の電解液で導電層付き基板全体の表面に還元処理を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態の表面処理装置を模式的に示した斜視図である。
【図２】図１の表面処理装置のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の表面処理装置をさらに概念的に示した側面図である。
【図４】本発明に推奨される太陽電池の断面斜視図である。
【図５】第１実施形態における表面処理装置の還元処理工程の説明図であり、（ａ）〜（ｆ）は各工程を表す。
【図６】図４の太陽電池をさらに詳細に示した断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態における表面処理装置の斜視図である。
【図８】本発明に推奨される有機ＥＬ装置の断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態における表面処理装置の斜視図である。
【図１０】試作した表面処理装置を模式的に示した説明図である。
【図１１】試作した表面処理装置によるエッチング処理を模式的に示した説明図である。
【図１２】本発明の表面処理装置によるエッチング処理を模式的に示した模式図である。
【図１３】本発明の表面処理装置によるエッチング処理を模式的に示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、特に断りがない限り、上下左右の位置関係は、通常の設置位置を基準に説明する。
【００５３】
本発明の第１実施形態の表面処理装置１は、仕掛太陽電池用基板１０３（導電層付き基板）の表面に対して還元処理を行って太陽電池用基板１０１を形成する還元処理装置である。
表面処理装置１は、太陽電池１００の製造時や有機ＥＬ装置１０２の製造時に好適に使用されるものである。本実施形態では、太陽電池１００の製造工程の一環として表面処理装置１を用いて仕掛太陽電池用基板１０３の還元処理に使用する場合について重点的に説明する。
【００５４】
表面処理装置１は、図１に示されるように、電極ローラー２と、電解液供給部５と、外部電源６と、図示しない駆動装置と、図示しないステージを備えている。
【００５５】
電極ローラー２は、仕掛太陽電池用基板１０３や電解液１５等に対して電流又は電圧を印加するローラーである。
電極ローラー２は、棒状であって、その周方向に所定の速度で自転可能となっている。すなわち、電極ローラー２は、仕掛太陽電池用基板１０３上で自転することによって、仕掛太陽電池用基板１０３上を移動可能となっている。
【００５６】
電極ローラー２の断面構造について注目すると、電極ローラー２は、図１の拡大図のように、外形形状が円形状の芯部材１０の周囲に表皮部材１１が被覆している。
【００５７】
芯部材１０は、導電性及び電解液に対する耐久性を備えていれば、特に限定されるものではなく、例えば、金属単体、金属合金、金属複合体などの導電体が採用できる。
【００５８】
ここで、芯部材１０には、当然のことながら、電解液１５に耐久性を有する必要がある。そこで、本発明者らは検討当初に、電解液１５として塩酸溶液を使用し、芯部材１０として、一般的に塩酸溶液による金属溶出を生じないとされているハステロイを用いて、エッチングを試みた。
しかしながら、電極を構成する芯部材１０からの金属溶出が確認された。本現象は電気化学反応により、ハステロイから金属が溶出しやすくなったためと考えられる。
そこで、この対策を検討した結果、芯部材１０の材料（電極用金属）としてチタンに酸化イリジウムをコーティングした構成を用いることにより、芯部材１０（電極）を通電状態で酸（塩酸）に接触させても金属が溶出しなかった。
このような理由から、電解液に塩酸を使用する場合には、芯部材１０は、金属１２の表面に金属酸化物１３が被覆した二層構造を取っていることが好ましく、具体的には、チタンに酸化イリジウムをコーティングしたものが好ましい。  本実施形態の芯部材１０は、金属チタンに酸化イリジウムを被覆したものを採用している。
【００５９】
表皮部材１１は、多孔質体で形成されており、少量の電解液１５を保持可能となっている。また、表皮部材１１は、回転時の遠心力及び基板１０１からの押圧力によって保持した電解液１５を仕掛太陽電池用基板１０３上に吐出可能となっている。
【００６０】
表皮部材１１は、具体的には、スポンジによって形成されており、弾性を有し、緩衝材として機能するものである。
表皮部材１１は、電解液１５に対して耐久性があり、少量の電解液１５を保持できるものであれば、特に限定されるものではない。
表皮部材１１は、例えば、電解液１５として、酸性溶液たる塩酸を使用する場合には、耐酸性を有するポリウレタンやポリオレフィン、またはそれらを複合した構成のものを用いることが好ましい。
表皮部材１１は、再利用が容易という観点から、ポリウレタンを主成分とするものであることが好ましい。
表皮部材１１は、芯部材１０と融着しにくい観点から、ポリオレフィンを主成分とするものであることが好ましい。
本実施形態の表皮部材１１は、ポリウレタンを主成分としている。
【００６１】
電極ローラー２には、図３のように陽極ローラー２０と陰極ローラー２１があり、本実施形態の表面処理装置１では、少なくとも１本の陽極ローラー２０と、少なくとも２本の陰極ローラー２１ａ，２１ｂを備えている。
【００６２】
陽極ローラー２０は、仕掛太陽電池用基板１０３の表面層たる透明電極層３２（図４参照）を還元させる電極ローラーであり、透明電極層３２及び電解液１５から電子を受容する電子受容体として機能する電極である。
陰極ローラー２１は、陽極ローラー２０と対をなす電極ローラーであり、透明電極層３２及び電解液１５に電子を供与する電子供与体として機能する電極である。
【００６３】
電解液供給部５は、図１，図２から読み取れるように、電極ローラー２の外周面を形成する表皮部材１１に電解液１５を供給する部位である。電解液供給部５は、図１，図２から読み取れるように、電極ローラー２の長手方向に沿って延びた開口部２２を備えており、開口部２２から電解液１５を供給可能となっている。
【００６４】
電解液１５は、高い導電性を有する溶液であり、酸性またはアルカリ性の溶液が好ましい。電解液１５は、酸性溶液の場合には、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、及びピロリン酸から選ばれる少なくとも１種の溶液が使用できる。電解液１５は、アルカリ性溶液の場合には、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムから選ばれる少なくとも１種の溶液が使用できる。
本実施形態の電解液１５は、塩酸を水で希釈した塩酸溶液を使用している。
【００６５】
駆動装置は、電極ローラー２の動作を制御する装置である。
また、外部電源６は、陽極ローラー２０と陰極ローラー２１ａ間、及び、陽極ローラー２０と陰極ローラー２１ｂ間に印加する電圧又は電流を調整可能となっている。
【００６６】
続いて、表面処理装置１の各部位の位置関係について説明する。
【００６７】
電極ローラー２は、仕掛太陽電池用基板１０３に対する相対的な移動方向Ｘに所定の間隔を空けて並設されており、電極ローラー２，２の間隔は、それぞれ等間隔となっている。
電極ローラー２，２の間隔は、電解液１５の種類や処理する仕掛太陽電池用基板１０３の透明電極層の抵抗等によって適宜変更される。電極ローラー２，２の間隔は、エッチングの範囲やエッチング量を精度よく制御する観点から、１００ｍｍ以下であることが好ましく、８０ｍｍ以下であることがより好ましく、６０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
電極ローラー２，２の間隔は、接触による短絡を防止する観点から、５ｍｍ以上であることが好ましく、１０ｍｍ以上であることがより好ましく、２０ｍｍ以上であることがさらに好ましい。
【００６８】
陽極ローラー２０と陰極ローラー２１ａ，２１ｂは、図２のように、移動方向Ｘにおいて交互に配されている。すなわち、一の陽極ローラー２０は、移動方向Ｘにおいて、陰極ローラー２１ａ，２１ｂによって挟まれている。言い換えると、一の陽極ローラー２０の移動方向Ｘの上流側に陰極ローラー２１ａが配されており、下流側にも陰極ローラー２１ｂが配されている。
【００６９】
各電解液供給部５は、図２のように、各電極ローラー２に対応して離間して配されている。電解液供給部５の開口部２２は、電極ローラー２の外周面と対面している。
また、電解液供給部５からの電解液１５の供給位置（開口部２２との対面位置）は、電極ローラー２の仕掛太陽電池用基板１０３との接触部位と、電極ローラー２を挟んで対向している。
具体的には、電解液供給部５からの電解液１５の供給位置は、電極ローラー２の上端部近傍であり、電極ローラー２の仕掛太陽電池用基板１０３との接触部位は、電極ローラー２の下端部近傍である。すなわち、電解液供給部５からの電解液１５の供給位置は、電極ローラー２の仕掛太陽電池用基板１０３との接触部位と反対位置に配されている。
【００７０】
太陽電池１００は、図４のように、面状に広がりをもった太陽電池用基板１０１上に光電変換部３７が形成され、さらに光電変換部３７上に裏面電極層３６が形成されたものである。太陽電池用基板１０１は、透明絶縁基板３１上に透明電極層３２（導電層）が形成されたものである。すなわち、光電変換部３７は、透明電極層３２と裏面電極層３６に挟まれている。
仕掛太陽電池用基板１０３は、太陽電池用基板１０１の仕掛品であって、透明電極層３２に表面処理を施す前のものであり、太陽電池用基板１０１と同様の層構成をしている。
なお、太陽電池１００の詳細な層構造については、後述する。
【００７１】
続いて、本実施形態の太陽電池１００の製造方法について説明する。なお、従来と同様の工程については簡単に説明する。
【００７２】
まず、スパッタ法等の公知の成膜方法によって透明絶縁基板３１上に透明電極層３２（導電層）を積層する（透明電極層積層工程）。そして、必要に応じて公知のパターニング装置にて透明電極層３２にパターニングを施し（パターニング工程）、仕掛太陽電池用基板１０３を形成する（仕掛太陽電池用基板形成工程）。
このとき、透明電極層積層工程において、透明電極層３２は、透明絶縁基板３１の一方の主面の大部分に積層されている。透明電極層３２は、透明絶縁基板３１の一方の主面の９０％以上の範囲に積層されていることが好ましく、９８％以上の範囲に積層されていることがより好ましい。
【００７３】
次に、本実施形態の特徴たる還元処理工程を行う。
具体的には、表面処理装置１を使用して仕掛太陽電池用基板１０３の透明電極層３２に還元処理を行い、太陽電池用基板１０１を形成する。
【００７４】
具体的には、まず仕掛太陽電池用基板１０３を図示しないステージ上に固定し、仕掛太陽電池用基板１０３上を通電しながら電極ローラー２を移動させる。
このとき、電極ローラー２は、電解液供給部５から電解液１５を供給されて、表皮部材１１が電解液１５を保持した状態で回転する。そして、電極ローラー２は、仕掛太陽電池用基板１０３の最表面を構成する透明電極層３２に接触すると、保持している電解液１５の一部が透明電極層３２に接触する。
また、このときの印加電流は、エッチング量によって適宜変更される。
このときの印加電流は、ポリウレタンが芯部材に融着するのを防ぐという観点から、陽極ローラー２０と陰極ローラー２１ａ，２１ｂの間で流れる電流密度が２．５×１０-2ｍＡ／ｍｍ2以下になるように制御することが好ましい。このときの印加電流は、表皮部材１１のポリウレタンの融着をより確実に防止する観点から、陽極ローラー２０と陰極ローラー２１ａ，２１ｂの間で流れる電流密度が１．２×１０-2ｍＡ／ｍｍ2以下になるように制御することがより好ましく、６．１×１０-3ｍＡ／ｍｍ2以下になるように制御することがさらに好ましい。
一方、このときの印加電流は、短期間でエッチングを行う観点から、陽極ローラー２０と陰極ローラー２１ａ，２１ｂの間で流れる電流密度が１．２×１０-4ｍＡ／ｍｍ2以上になるように制御することが好ましく、６．１×１０-4ｍＡ／ｍｍ2以上になるように制御することがより好ましい。
さらにこのときの各電極ローラー２の搬送速度は、目的のエッチング量等によって適宜変更される。各電極ローラー２の搬送速度は、過剰なエッチングを防止する観点から、２５ｍｍ／ｓｅｃ以上であることが好ましく、５０ｍｍ／ｓｅｃであることがより好ましく、７５ｍｍ／ｓｅｃ以上であることがさらに好ましい。また、このときの各電極ローラー２の搬送速度は、確実にエッチングを行う観点から、２００ｍｍ／ｓｅｃ以下であることが好ましく、１５０ｍｍ／ｓｅｃ以下であることがより好ましく、１２０ｍｍ／ｓｅｃ以下であることがさらに好ましい。
【００７５】
そして、仕掛太陽電池用基板１０３は、電極ローラー２の移動に伴って、段階的に還元処理されていき、仕掛太陽電池用基板１０３全面が均一に還元処理される。
【００７６】
ここで、還元処理工程の経過についてさらに具体的に説明すると、まず、電極ローラー２の移動方向の先端に位置する陰極ローラー２１ａが仕掛太陽電池用基板１０３の一方の端部に接触してから、陽極ローラー２０が仕掛太陽電池用基板１０３の一方の端部に接触するまでの間は、陰極ローラー２１ａの一極のみしか仕掛太陽電池用基板１０３に触れていない（図５（ａ）から図５（ｂ））。そのため、陽極ローラー２０と陰極ローラー２１ａ，２１ｂ間で電圧が印加されず、還元反応は起こらない。
【００７７】
陽極ローラー２０が仕掛太陽電池用基板１０３の端部に接触してから、陰極ローラー２１ｂが仕掛太陽電池用基板１０３の一方の端部に接触するまでの間は、陰極ローラー２１ａと陽極ローラー２０との間でα〔Ａ〕の電流が流れて、陽極ローラー２０近傍で電流量α〔Ａ〕の還元反応が起こる（図５（ｂ）から図５（ｃ））。
このとき、仕掛太陽電池用基板１０３の一方の端部から陽極ローラー２０の接触位置までがエッチング領域Ｓとなる（図５（ｃ）参照）。
【００７８】
陰極ローラー２１ｂが仕掛太陽電池用基板１０３の一方の端部に接触してから、陰極ローラー２１ａが仕掛太陽電池用基板１０３の他方の端部に接触するまでの間は、陰極ローラー２１ａと陽極ローラー２０との間でα／２〔Ａ〕の電流が流れ、さらに陽極ローラー２０と陰極ローラー２１ｂとの間でα／２〔Ａ〕の電流が流れる。そのため、陽極ローラー２０近傍で電流量α〔Ａ〕の還元反応が起こる（図５（ｃ）から図５（ｄ））。
このとき、仕掛太陽電池用基板１０３の一方の端部から陽極ローラー２０の接触位置までがエッチング領域Ｓとなる（図５（ｄ）参照）。
【００７９】
陰極ローラー２１ａが仕掛太陽電池用基板１０３の他方の端部に接触してから、陽極ローラー２０が仕掛太陽電池用基板１０３の他方の端部に接触するまでの間は、陽極ローラー２０と陰極ローラー２１ｂとの間でα〔Ａ〕の電流が流れて、陽極ローラー２０近傍で電流量α〔Ａ〕の還元反応が起こる（図５（ｄ）から図５（ｅ））。
このとき、仕掛太陽電池用基板１０３の一方の端部から陽極ローラー２０の接触位置までがエッチング領域Ｓとなる（図５（ｅ）参照）。
【００８０】
陽極ローラー２０が仕掛太陽電池用基板１０３の他方の端部に接触してから、陰極ローラー２１ｂが仕掛太陽電池用基板１０３の他方の端部に接触するまでの間は、陰極ローラー２１ｂの一極のみしか仕掛太陽電池用基板１０３に触れていない（図５（ｅ）から図５（ｆ））。そのため、陽極ローラー２０と陰極ローラー２１ａ，２１ｂ間で電圧が印加されず、還元反応は起こらない。
【００８１】
以上のように、仕掛太陽電池用基板１０３のいずれの部位においても、陽極ローラー２０と透明電極層３２との接触部位近傍で電流量α〔Ａ〕に相当する還元反応が起こって、透明電極層３２の表面がエッチングされる。そのため、透明電極層３２全体において均一に還元処理を施すことができる。
【００８２】
還元処理工程が終了すると、表面加工が施された太陽電池基板１０１の透明電極層３２上に光電変換部３７を形成し（光電変換部形成工程）、さらに光電変換部３７上に裏面電極層３６を形成して（裏面電極層形成工程）、太陽電池１００が形成される。
【００８３】
最後に、本実施形態の太陽電池１００の製造方法での製造が推奨される太陽電池１００について説明する。
【００８４】
太陽電池１００は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換装置の一種であり、各層が薄膜で形成された薄膜太陽電池である。
【００８５】
太陽電池１００は、上記したように太陽電池用基板１０１上に光電変換部３７、裏面電極層３６が積層されたものである。
具体的には、太陽電池１００は、図６に示されるように、透明絶縁基板３１上に、順次、透明電極層３２、前方光電変換ユニット３３、中間透過反射層３４、後方光電変換ユニット３５が積層されており、裏面透明電極層６１及び裏面金属電極層６２からなる裏面電極層３６が配置されて形成されている。
すなわち、太陽電池用基板１０１は、透明絶縁基板３１上に透明電極層３２が積層されて形成されており、光電変換部３７は、太陽電池用基板１０１側から、前方光電変換ユニット３３、中間透過反射層３４、及び後方光電変換ユニット３５が積層されて形成されている。
さらに、裏面電極層３６は、太陽電池用基板１０１側から、裏面透明電極層６１及び裏面金属電極層６２が積層されて形成されている。
【００８６】
また、太陽電池１００のパターニングは、太陽電池の受光面の面積が小面積の場合、ＹＡＧレーザの第二高調波（波長５３２ｎｍ）を用いるレーザースクライブによって、前方光電変換ユニット３３、中間透過反射層３４、後方光電変換ユニット３５、及び裏面電極層３６を貫通する分離溝を形成することが好ましい。
一方、太陽電池の受光面の面積が大面積であり、大面積のパターニングが必要な場合は、ガラス基体たる透明基板３１上の透明電極層３２の抵抗による電気的損失を低減するために、以下の手順で各セルを直列接続することが好ましい。すなわち、透明電極層３２を複数の所定幅の短冊形状に分割する分離溝をレーザースクライブで形成し、前方光電変換ユニット３３、中間透過反射層３４、後方光電変換ユニット３５を製膜後に、透明電極層３２は残しつつ、それらを貫通する接続溝を形成する。そして、裏面電極層３６を製膜後に、前方光電変換ユニット３３、中間透過反射層３４、後方光電変換ユニット３５、裏面電極層３６を貫通する分離溝を形成して、それらの短冊形状の長手方向に直行する方向に各セルを直列接続することが好ましい。
【００８７】
基板３１側から光を入射するタイプの太陽電池１００（光電変換装置）にて用いられる透明基板３１には、ガラス、透明樹脂等から成る板状部材やシート状部材が用いられる。すなわち、透明基板３１は、ガラス板や透明樹脂板、透明樹脂シートなどの透光性基体が使用可能である。
この透明基板３１は、光電変換ユニット３３，３５への光入射面となる。そのため、光電変換効率を向上させる観点から、その透過率が大きいことが好ましく、製造コストを抑制するために安価であることが好ましい。すなわち、透明基板３１は、太陽電池１００（薄膜光電変換装置）の光入射側に位置するので、より多くの太陽光を透過させて光電変換ユニット３３，３５に吸収させるために、できるだけ透明であることが好ましい。
透明基板３１は、ガラス板であることが好ましい。透明基板３１としてガラス板を用いれば、それが高い透過率を有しかつ安価である。
透明基板３１は、太陽光の入射面における光反射ロスを低減させるために、透明基板３１の光入射面上に無反射コーティングを設けられていることが好ましい。
【００８８】
また、透明基板３１は、透過率向上の観点から、透明基板３１の光電変換ユニット３３，３５側の面に反射防止層を積層させて透過率を増大させることが好ましい。反射防止層材料としては透過率が大きい絶縁性微粒子であるシリカ（ＳｉＯ2）が用いられる。
【００８９】
透明電極層３２は、透明基板３１と同じく、光電変換ユニットへの光入射側の面となるため、その透過率が大きいことが好ましい。透明電極層３２は、さらに光電変換ユニットへの光入射の効果を増大させるために、表面に凹凸を形成して入射光を散乱できることが好ましい。すなわち、透明電極層３２は、その表面に微細な凹凸を有することにより、入射光の散乱を増大させる効果を有することが望ましい。  しかし、透明電極層３２の凹凸形状の尖りや抉れが大きいと太陽電池の出力を低下させるため、表面形状の調整が重要となる。
また透明電極層３２は、導電層として機能するために抵抗による電気的損失が小さいことが好ましい。
透明電極層３２は、酸化錫（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の導電性金属酸化物から成ることが好ましい。透明電極層３２は、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着等の成膜方法を用いて形成されることが好ましい。
【００９０】
光電変換部３７は、ｐｎ接合又はｐｉｎ接合を含む半導体層で形成されている。この半導体層には、例えば、シリコン系薄膜として非晶質シリコン層または結晶質シリコン層を用いることができ、これらは例えば低温プラズマＣＶＤ法を用いて形成されうる。
また化合物半導体薄膜としてＣｕＩｎＳｅ2（略称ＣＩＳ）またはＣｄＴｅなどの薄膜が用いられ得る。なお、本明細書において、「結晶質」または「微結晶」の用語は、部分的に非晶質を含んでいるものをも意味する。
【００９１】
すなわち、光電変換部３７（半導体層）は、１以上の光電変換ユニットを含んでいる。
ここで、薄膜光電変換装置たる太陽電池１００の変換効率を向上させる方法として、本実施形態のように、２つ以上の光電変換ユニット３３，３５を積層して積層型薄膜光電変換装置にすることが好ましい。
具体的には、太陽電池１００の光入射側に大きなエネルギバンドギャップを有する光電変換層４２を含む前方光電変換ユニット３３を配置し、その後ろに順に小さなバンドギャップを有する光電変換層５２を含む後方光電変換ユニット３５を配置することが好ましい。こうすることによって、入射光の広い波長範囲にわたる光電変換を可能にして、装置全体としての変換効率の向上が期待できる。
なお、積層型薄膜光電変換装置の中でも、非晶質光電変換ユニットと結晶質光電変換ユニットを積層したものはハイブリッド型薄膜光電変換装置と称される。
【００９２】
本実施形態の光電変換部３７は、上記したように、前方光電変換ユニット３３及び後方光電変換ユニット３５を有している。
光電変換部３７は、前方光電変換ユニット３３として非晶質シリコン系材料を選べば、約３６０ｎｍ〜８００ｎｍの光に対して感度を有することとなり、後方光電変換ユニット３５として結晶質シリコン系材料を選べば、それより長い約１２００ｎｍまでの光に対して感度を有することとなる。
したがって、本実施形態の光電変換部３７は、光入射側から非晶質シリコン系材料の前方光電変換ユニット３３、結晶質シリコン系材料の後方光電変換ユニット３５の順で配置されるので、入射光をより広い範囲で有効利用可能となる。
ただし、「シリコン系」の材料には、シリコンに加え、シリコンカーバイドやシリコンゲルマニウムなど、シリコンを含むシリコン合金半導体材料も含む。
【００９３】
上述した薄膜光電変換ユニット３３，３５を複数積層する方法のほかに、薄膜光電変換装置の変換効率の向上には、薄膜光電変換ユニット３３，３５間に、導電性を有しかつ薄膜光電変換ユニットを形成する材料よりも低い屈折率を有する材料からなる中間透過反射層３４を形成する方法がある。
このような中間透過反射層３４を有することで、短波長側の光は反射し、長波長側の光は透過させる設計が可能となり、より有効に各薄膜光電変換ユニット３３，３５での光電変換が可能となる。
【００９４】
例えば、前方の非晶質シリコン光電変換ユニット（前方光電変換ユニット３３）と後方の結晶質シリコン光電変換ユニット（後方光電変換ユニット３５）からなるハイブリッド型薄膜光電変換装置に中間透過反射層を挿入した場合、非晶質シリコン光電変換層の膜厚を増やすことなく、その前方光電変換ユニットによって発生する電流を増加させることができる。
また、中間透過反射層３４を含む場合には、それを含まない場合に比べて、同一の電流値を得るために必要な非晶質シリコン光電変換層の厚さを薄くし得ることから、非晶質シリコン層の厚さの増加に応じて顕著となる光劣化（Staebler-Wronsky効果）による非晶質シリコン光電変換ユニットの特性低下を抑制することが可能となる。
【００９５】
中間透過反射層３４は、前方光電変換ユニット３３と後方光電変換ユニット３５の間に挿入してもよいが、前方光電変換ユニット３３の逆導電型層４３の一部に中間透過反射層３４を設けても良い。
【００９６】
前方光電変換ユニット３３は、例えばｐｉｎ層の順にプラズマＣＶＤ法により各半導体層を積層して形成される。
前方光電変換ユニット３３は、例えば、導電型決定不純物原子であるボロンが０．０１原子％以上ドープされたｐ型非晶質シリコンカーバイド層を一導電型層４１とし、真性非晶質シリコン層（ｉ型非晶質シリコン光電変換層）を光電変換層４２とし、導電型決定不純物原子であるリンが０．０１原子％以上ドープされたｎ型微結晶シリコン層を逆導電型層４３として、この順に堆積して形成できる。
本実施形態の前方光電変換ユニット３３は、ｐ型非晶質シリコンカーバイド層、真性非晶質シリコン層、及びｎ型微結晶シリコン層がこの順に積層された光電変換ユニットであり、非晶質シリコン光電変換ユニットである。
【００９７】
中間透過反射層３４は、非晶質シリコンや結晶質シリコンと同様にプラズマＣＶＤで作製可能なシリコン複合層であり、結晶シリコン相が非晶質酸化シリコン母相に分散したシリコン複合層である。
中間透過反射層３４たるシリコン複合層の形成は、例えば、反応ガスとして、シラン（ＳｉＨ4）、二酸化炭素（ＣＯ2）、水素（Ｈ2）、ホスフィン（ＰＨ3）を用い、Ｈ2／ＳｉＨ4比が大きい、いわゆる微結晶作製条件で、かつＣＯ2／ＳｉＨ4比が２以上の範囲を用いて、プラズマＣＶＤ法で作製することが好ましい。
このときのプラズマＣＶＤの条件は、例えば容量結合型の平行平板電極を用いて、電源周波数１０ＭＨｚ〜１００ＭＨｚ、高周波パワー密度０．０１Ｗ／ｃｍ2〜０．５Ｗ／ｃｍ2、圧力５０Ｐａ〜１５００Ｐａ、基板温度１５０℃〜２５０℃が好ましい。ＣＯ2／ＳｉＨ4比を増加させると膜中酸素濃度が単調に増加し、中間透過反射層３４の屈折率を下げることができる。
具体的には、中間透過反射層３４たるシリコン複合層の波長６００ｎｍの光に対する屈折率は１．７以上２．５以下が好ましい。
本実施形態では、中間透過反射層３４は、透明中間反射層であるｎ型シリコン複合層を採用している。
【００９８】
後方光電変換ユニット３５は、例えばｐｉｎ層の順にプラズマＣＶＤ法により各半導体層を積層して形成できる。
後方光電変換ユニット３５は、例えば、導電型決定不純物原子であるボロンが０．０１原子％以上ドープされたｐ型微結晶シリコン層を一導電型層５１とし、真性結晶質シリコン層（ノンドープのｉ型結晶質シリコン光電変換層）を光電変換層５２とし、導電型決定不純物原子であるリンが０．０１原子％以上ドープされたｎ型微結晶シリコン層を逆導電型層５３としてこの順に堆積して形成できる。
すなわち、本実施形態の後方光電変換ユニット３５は、ｐ型微結晶シリコン層、真性結晶質シリコン層、及びｎ型微結晶シリコン層がこの順に積層された光電変換ユニットであり、結晶質シリコン光電変換ユニットである。
【００９９】
裏面電極層３６は、上記したように裏面透明電極層６１と裏面金属電極層６２から形成されている。
裏面透明電極層６１は、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＳｎＯ2（酸化錫）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等の導電性酸化物層を、スパッタ法または蒸着法により形成することが好ましい。この裏面透明電極層６１は、光反射率を高め、さらに、光電変換ユニットの化学変化を防止する機能を有する。
裏面金属電極層６２は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、及びクロム（Ｃｒ）から選ばれる少なくとも一つの材料を、スパッタ法又は蒸着法により形成することが好ましい。
【０１００】
本実施形態の表面処理装置１によれば、金属の電極棒たる芯部材１０をスポンジたる表皮部材１１で覆った電極ローラー２に電解液１５たる塩酸溶液を浸み込ませており、仕掛太陽電池用基板１０３に対する相対的な移動方向Ｘにおいて、陰極ローラー２１ａ／陽極ローラー２０／陰極ローラー２１ｂと配置している。そして、この構成において、還元処理を行う際には、電極ローラー２を仕掛太陽電池用基板１０３に接触させて通電しながら電気分解するため、透明導電基板たる仕掛太陽電池用基板１０３の表面に傷を付けず、少ない電解液１５の使用量で仕掛太陽電池用基板１０３の面内全体を精度良く、エッチングすることができる。
【０１０１】
本実施形態の表面処理装置１によれば、電解液１５の使用量を減らすことができるため、低コストで仕掛太陽電池用基板１０３の透明電極層３２の表面形状の改質が可能である。
【０１０２】
本実施形態の表面処理装置１によれば、電極ローラー２が所定の方向に延びたローラーであるため、仕掛太陽電池用基板１０３の表面の面積が広くても、均一に還元処理を行うことができる。
【０１０３】
本実施形態の表面処理装置によれば、電極ローラー２，２間に印加する電流を調整して電流値を制限しながら、還元処理を行うため、陽極ローラー２０上での塩素ガスの発生を抑制でき、ポリウレタンで形成された表皮部材１１が導電体の芯部材１０の表面で融着することを防止できる。
【０１０４】
続いて、本発明の第２実施形態の表面処理装置について説明する。なお、第１実施形態と同様のものは同じ符号を付して説明を省略する。
【０１０５】
第２実施形態の表面処理装置は、第１実施形態の表面処理装置１と表皮部材１１の材質が異なり、それに伴って、還元処理工程の制御も若干異なる。
【０１０６】
本実施形態の芯部材１０は、導電体で形成されており、表皮部材１１は、ポリオレフィンを主成分としている。また、還元処理に使用する電解液１５は塩酸溶液を使用している。
【０１０７】
本実施形態の還元処理工程について説明する。
【０１０８】
本実施形態の還元処理工程では、電極ローラー２は、電解液１５たる塩酸溶液を含有しながら、透明電極層３２と接触して仕掛太陽電池用基板１０３に対して相対的に移動する。
このときの電極ローラー２，２間に流れる電流値は、塩酸溶液から塩素が所定量以上発生しない程度に制限している。
具体的には、本実施形態での電極ローラー２，２間への印加電流は、陽極ローラー２０と陰極ローラー２１ａ，２１ｂの間で流れる電流密度が０．１５ｍＡ／ｍｍ2以下になるように制御している。
電極ローラー２，２間への印加電流は、陽極ローラー２０と陰極ローラー２１ａ，２１ｂの間で流れる電流密度が２．５×１０-2ｍＡ／ｍｍ2以下になるように制御することが好ましく、１．２×１０-2ｍＡ／ｍｍ2以下になるように制御することがより好ましく、６．１×１０-3ｍＡ／ｍｍ2以下になるように制御することがさらに好ましい。
また、電極ローラー２，２間への印加電流は、電極ローラー２，２の間で流れる電流密度が１．２×１０-4ｍＡ／ｍｍ2以上になるように制御することが好ましく、６．１×１０-4ｍＡ／ｍｍ2以上になるように制御することがより好ましい。
【０１０９】
第２実施形態の表面処理装置によれば、表皮部材１１がポリオレフィンを主成分としているので、高電流密度で電流を印加しても、表皮部材１１が融着しない。そのため、高いエッチングレートでエッチングができる。
【０１１０】
上記した実施形態では、電極ローラー２を仕掛太陽電池用基板１０３上で移動させたが、本発明はこれに限定されるものではない。
仕掛太陽電池用基板１０３を電極ローラー２に対して移動させてもよい。
具体的には、第３実施形態として説明する。
【０１１１】
本発明の第３実施形態の表面処理装置７０は、第１実施形態の表面処理装置１のステージの代わりに、駆動ローラー７１が設けられている。
【０１１２】
電極ローラー２は、図示しない固定板に軸支されており、空転可能となっている。
【０１１３】
駆動ローラー７１は、図７のように、棒状であって、周方向に回転可能となっている。
駆動ローラー７１は、電極ローラー２に対して高さ方向に離間しており、電極ローラー２と同軸方向に延びている。
駆動ローラー７１の天面は、一致しており、水平姿勢で仕掛太陽電池用基板１０３を搬送可能となっている。
【０１１４】
本実施形態の還元処理工程では、仕掛太陽電池用基板１０３を駆動ローラー７１上に載置し、電極ローラー２によって通電しながら搬送する。
すなわち、駆動ローラー７１の回転によって、還元処理されながら、仕掛太陽電池用基板１０３が所定の方向に押し出される。
【０１１５】
本実施形態の表面処理装置７０によれば、仕掛太陽電池用基板１０３を移動させながら還元処理を行うので、製造ラインの一部に組み込むことが可能であり、大量の仕掛太陽電池用基板１０３を処理できる。
【０１１６】
上記した実施形態では、表面処理装置１で表面処理した太陽電池用基板１０１をそのまま太陽電池１００の製造に用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、太陽電池用基板１０１を有機ＥＬ装置１０２に用いてもよい。
すなわち、図８のように、表面処理装置１で表面処理を行った太陽電池用基板１０１たる透明導電層付き基板の透明電極層３２上に真空蒸着装置等によって有機発光層１０５を形成し（発光層形成工程）、さらにスパッタ装置等によって裏面電極層３６を形成して（裏面電極層形成工程）、有機ＥＬ装置１０２を製造してもよい。
【０１１７】
上記した実施形態では、表面処理装置１は、１つの陽極ローラー２０と２つの陰極ローラー２１ａ，２１ｂを備えていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、１つの陰極ローラー２１と２つの陽極ローラー２０，２０を備えていてもよい。
また、陽極ローラー２０と陰極ローラー２１の数は、一方の電極ローラー２が他方の電極ローラー２の数よりも多ければよく、数は特に限定されない。
すなわち、陽極ローラー２０の数は、２以上であってもよいし、陰極ローラー２１の数は、３以上であってもよい。
一度のエッチング処理で大きな量のエッチングを実施する場合は、電極ローラー２の数は多いほうが好ましく、処理に要する時間を短縮するために電極ローラー２の搬送回数を減らしたい場合も、同様に電極ローラー２の数は多いほうが好ましい。
また、この場合、図９のように、陽極ローラー２０と陰極ローラー２１は交互に配されていることが好ましい。この場合、一の陰極ローラー２１は、移動方向Ｘにおいて、陽極ローラー２０，２０によって挟まれている。言い換えると、一の陰極ローラー２１の搬送方向の上流側に陽極ローラー２０が配されており、下流側にも陽極ローラー２０が配されている。
さらに、図９のように、移動方向Ｘの最上流と最下流の電極ローラーがともに陰極ローラー２１，２１であることが好ましい。すなわち、移動方向において、仕掛太陽電池用基板１０３に対して最初に陰極ローラー２１が接触して、最後に陰極ローラー２１が接触することが好ましい。こうすることによって、仕掛太陽電池用基板１０３の全面に均一にエッチング処理を施すことができる。
【０１１８】
上記した実施形態では、太陽電池１００は、２つの光電変換ユニット３３，３５を備えていたが、本発明はこれに限定されるものではない。太陽電池１００は、光電変換ユニットを３つ備える薄膜光電変換装置、いわゆるトリプルセルでも良く、さらに３つ以上の光電変換ユニットを積層してもよい。
また、トリプルセルの例として、非晶質シリコン光電変換ユニット／実質的なｉ層に非晶質シリコンゲルマニウムを用いた非晶質シリコンゲルマニウム光電変換ユニット／結晶質シリコン光電変換ユニットの順に３つの光電変換ユニットを積層しても良い。また、非晶質シリコン光電変換ユニット／結晶質シリコン光電変換ユニット／結晶質シリコン光電変換ユニットの順に３つの光電変換ユニットを積層しても良い。
【０１１９】
上記した実施形態では、パターニング工程後に還元処理工程を実施したが、本発明はこれに限定されるものではなく、還元処理工程後にパターニング工程を実施してもよい。
【０１２０】
以下に、実施例をもって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【０１２１】
（実施例１）
本発明の実施例１として、図３に示されるような透明導電基板（仕掛太陽電池用基板１０３）のエッチング処理装置（表面処理装置１）を用いてエッチング処理を実施した。
透明導電基板（仕掛太陽電池用基板１０３）は、１２００ｍｍ×９９８ｍｍ×４．０ｍｍのガラス板（透明絶縁基板３１）上にＳｎＯ2（酸化錫）からなる透明電極層３２が堆積された基板を用いた。透明電極層３２は微小なピラミッド状の表面凹凸を含みかつ平均厚さ７００ｎｍのＳｎＯ2膜が透明導電基板の上に熱ＣＶＤ法にて形成された。エッチング溶液には１．０％塩酸を使用し、エッチングユニット（表面処理装置１）を構成する電極ローラー２は、チタンに酸化イリジウムをコーティングした電極（芯部材１０）を、ポリウレタンから成るスポンジ（表皮部材１１）で覆った。３本の上記電極ローラー２を５０ｍｍ間隔で配置し、その後、外部電源と接続してその中央を陽極ローラー２０、両端を陰極ローラー２１，２１とした。エッチング処理に際しては、エッチングユニットの電極ローラー３本を透明導電基板に接触させ、外部電源から２．０Ａ（２．５×１０-2ｍＡ／ｍｍ2相当）の電流を印加し、１００ｍｍ／ｓｅｃの搬送速度でエッチングユニットを移動させた。その結果、エッチング処理前後で透明導電基板内のシート抵抗が＋０．０５Ω／□となり、１０ｎｍ程度の透明導電膜のエッチングが確認された。
【０１２２】
（比較例１）
本発明の比較例１においても、実施例１に類似のエッチング処理が実施された。すなわち、図１０に示されるように、エッチングユニットを構成する電極ローラーを２本とし、各々を陰極ローラー、陽極ローラーとした。本構成でエッチング処理を実施した結果、基板端部で陽極ローラーのみが基板に接触し、陰極ローラーが基板に接触していない領域では通電せず、電流が流れなかった。その結果、前記領域ではエッチング処理前後でシート抵抗の上昇が見られなかった。前記領域以外では、シート抵抗が＋０．０５Ω／□となり、１０ｎｍ程度の透明導電膜のエッチングが確認された。
【０１２３】
（実施例２）
本発明の実施例２においても、実施例１に類似のエッチング処理が実施された。すなわち、エッチングユニット（表面処理装置１）を構成する電極ローラー２を４本とし、陰極ローラー２１／陽極ローラー２０／陰極ローラー２１／陽極ローラー２０の配置とした。本構成でエッチング処理を実施した結果、エッチング処理前後で透明導電基板内のシート抵抗が＋０．０５Ω／□となり、１０ｎｍ程度の透明導電膜のエッチングが確認された。
【０１２４】
（実施例１，２および比較例１のまとめ）
実施例１の結果より、本エッチング方法で面内に均一なエッチング処理が可能であることが分かる。また実施例１に対する比較例１の比較から、電極ローラーが２本の場合、基板面内でエッチングが未処理となる領域が発生することがわかる。  
【０１２５】
一方、実施例１に対する実施例２の比較から、陰極ローラーが２本、陽極ローラーが２本で交互に並べる配置でもエッチングが可能であることが分かり、陽極ローラーが１本以上、かつ陰極ローラーが２本以上であれば面内にエッチングが未処理の領域が発生しないことが分かる。
【０１２６】
（実施例３）
本発明の実施例３として、図６に示されるような積層型薄膜光電変換装置を作製した。透明基板３１および透明電極層３２は実施例１で作製したものを使用した。透明電極層３２のシート抵抗は約１２Ω／□であった。またＣ光源で測定したヘイズ率は１５％であり、表面凹凸の平均高低差ｄは約４０ｎｍであった。ヘイズ率はＪＩＳ  Ｋ  ７１３６に基づき測定した。
【０１２７】
上述のような透明電極層３２上に、前方光電変換ユニット３３である非晶質シリコン光電変換ユニット、中間透過反射層３４であるｎ型シリコン複合層、後方光電変換ユニット３５である結晶質シリコン光電変換ユニットが形成された。さらに、裏面電極層３６として裏面透明電極層６１および裏面金属電極層６２を順次形成することによって、図６に示すような積層型薄膜太陽電池が作製された。
【０１２８】
具体的には、透明電極層３２上には、厚さ１５ｎｍのｐ型非晶質シリコンカーバイド層のｐ型層（一導電型層４１）、厚さ３００ｎｍの真性非晶質シリコン光電変換層（光電変換層４２）、および厚さ１５ｎｍのｎ型微結晶シリコン層のｎ型層（逆導電型層４３）からなる非晶質光電変換ユニット（前方光電変換ユニット３３）がプラズマＣＶＤ法によって形成された。続けて、プラズマＣＶＤ法によって、厚さ５０ｎｍのｎ型シリコン複合層（中間透過反射層３４）を形成した。
【０１２９】
次に、厚さ１５ｎｍのｐ型微結晶シリコン層（一導電型層５１）、厚さ２．５μｍの真性結晶質シリコン層（光電変換層５２）、および厚さ１５ｎｍのｎ型微結晶シリコン層（逆導電型層５３）からなる結晶質シリコン光電変換層ユニット（後方光電変換ユニット３５）をプラズマＣＶＤで形成した。その後、結晶質シリコン光電変換層ユニット（後方光電変換ユニット３５）上には、裏面電極層３６として、アルミニウム（Ａｌ）ドープされた厚さ９０ｎｍの酸化亜鉛（ＺｎＯ）層の裏面透明電極層６１と厚さ２００ｎｍのＡｇ層の裏面金属電極層６２が、スパッタ法にて順次形成された。
【０１３０】
さらに、ＹＡＧレーザの第二高調波（波長５３２ｎｍ）を用いるレーザースクライブによって、前方光電変換ユニット３３、中間透過反射層３４、後方光電変換ユニット３５、および裏面電極層３６を貫通する幅７０μｍの分離溝を形成し面積１ｃｍ2の太陽電池１００を作製した。この際に、レーザビームのエネルギー密度は０．７Ｊ／ｃｍ2設定され、加工速度は６００ｍｍ／ｓに設定された。
【０１３１】
こうして得られた本実施例３の薄膜光電変換装置にエアマス（ＡＭ）１．５の光を１００ｍＷ／ｃｍ2の光強度で照射して出力特性を測定したところ、２５点のうち上位５点平均の値において、開放電圧（Ｖｏｃ）が１．３８４Ｖ、短絡電流密度（Ｊｓｃ）が１２．５２ｍＡ／ｃｍ2、曲線因子（ＦＦ）が０．７３５、そして変換効率（Ｅｆｆ）が１２．７４％であった。
【０１３２】
（比較例２）
本発明の比較例２においても、実施例３に類似の積層型薄膜光電変換装置が作製された。すなわち、透明基板３１および透明電極層３２はエッチング処理をしていない基板を使用したことにおいてのみ、実施例３と異なる。こうして得られた本比較例２の薄膜光電変換装置の出力特性を測定したところ、２５点のうち上位５点平均の値において、開放電圧（Ｖｏｃ）が１．３７６Ｖ、短絡電流密度（Ｊｓｃ）が１２．６０ｍＡ／ｃｍ2、曲線因子（ＦＦ）が０．７２４、そして変換効率（Ｅｆｆ）が１２．５５％であった。
【０１３３】
（比較例３）
本発明の比較例３においても、実施例３に類似の積層型薄膜光電変換装置が作製された。すなわち、透明基板３１および透明電極層３２は比較例１で作製したものを使用したことにおいてのみ、実施例３と異なる。こうして得られた本比較例３の薄膜光電変換装置の出力特性を測定したところ、２５点のうち上位５点平均の値において、開放電圧（Ｖｏｃ）が１．３８０Ｖ、短絡電流密度（Ｊｓｃ）が１２．５７ｍＡ／ｃｍ2、曲線因子（ＦＦ）が０．７３０、そして変換効率（Ｅｆｆ）が１２．６６％であった。
【０１３４】
（実施例４）
本発明の実施例４においても、実施例３に類似の積層型薄膜光電変換装置が作製された。すなわち、透明基板３１および透明電極層３２は実施例２で作製したものを使用したことにおいてのみ、実施例３と異なる。
【０１３５】
こうして得られた本実施例４の薄膜光電変換装置の出力特性を測定したところ、２５点のうち上位５点平均の値において、開放電圧（Ｖｏｃ）が１．３８６Ｖ、短絡電流密度（Ｊｓｃ）が１２．５５ｍＡ／ｃｍ2、曲線因子（ＦＦ）が０．７３３、そして変換効率（Ｅｆｆ）が１２．７５％であった。  
【０１３６】
（実施例３，４および比較例２，３のまとめ）
実施例３，４および比較例２，３の結果を表１に示す。
【０１３７】
【表１】
2016195239.tif 000003
【０１３８】
実施例３と比較例２の比較から、実施例３の薄膜光電変換装置は、比較例２に比べて、透明導電膜（ＴＣＯ）のエッチング処理により太陽電池セルの短絡電流密度（Ｊｓｃ）が低下するが、開放電圧（Ｖｏｃ），曲線因子（ＦＦ）が向上し、変換効率（Ｅｆｆ）が向上することが分かる。
本理由は必ずしも明らかではないが、Ｊｓｃの低下はエッチング処理によりＴＣＯ形状が変化し、光閉じ込め効果が小さくなったためと考えられる。また、Ｖｏｃ，ＦＦの向上は、ＴＣＯ形状が変化したことにより、透明電極層上に積層される非晶質シリコンカーバイド層のｐ型層の被覆効果が向上したためと考えられる。
【０１３９】
比較例２と比較例３の比較から、比較例３の薄膜光電変換装置は、比較例２に比べて、一部にエッチングの未処理領域がある場合でも太陽電池セルのＪｓｃは低下するが、Ｖｏｃ，ＦＦが向上し、Ｅｆｆが向上することが分かる。
しかし、比較例３の薄膜光電変換装置は、実施例３のように全面にエッチング処理がなされた場合と比べると各パラメータの効果が小さく、Ｅｆｆは小さくなっており、全面に処理されているほうが出力の向上が大きいことがわかる。
【０１４０】
実施例３と実施例４の結果から、電極の数が異なる場合でもエッチング処理が全面になされていれば、エッチング処理がされていない比較例１に比べて、太陽電池セルのＪｓｃは低下するが、Ｖｏｃ，ＦＦが向上し、Ｅｆｆが向上することが分かる。
【０１４１】
また、実施例４の薄膜光電変換装置は、実施例３に比べて、太陽電池セルのＦＦが低下するものの、Ｊｓｃ、Ｖｏｃが向上し、わずかながらＥｆｆが向上した。このことから、電極本数を増やして、複数回に亘ってエッチング処置を施すことで性能を向上できることがわかった。
【０１４２】
続いて、電解液１５に塩酸溶液を使用し、表皮部材１１にポリウレタンを使用した場合における印加電流と表皮部材１１の融着の関係について検討する。
【０１４３】
（実施例５）
実施例５では、実施例１に類似のエッチング処理が実施された。すなわち、外部電源から０．５Ａ（６．１×１０-3ｍＡ／ｍｍ2相当）の電流が印加されたことにおいてのみ、実施例１と異なる。これを実施例５とした。
その結果、芯部材１０の表面に表皮部材１１が融着せず、透明導電膜のエッチングも確認された。
【０１４４】
（比較例４）
比較例４では、実施例１において、外部電源から１２．０Ａ（０．１４ｍＡ／ｍｍ2相当）の電流を印加した。それ以外は実施例５と同様にした。すなわち、実施例１と同様に、表皮部材１１としてポリウレタンから成るスポンジを使用した。
その結果、芯部材１０の表面に表皮部材１１が融着した。本融着箇所は絶縁性のため、融着後は電流が流れずに電圧が上昇し、エッチング処理が不可能となった。
【０１４５】
（実施例１，５及び比較例４のまとめ）
実施例１，５及び比較例４の結果から、ポリウレタンを使用した場合でも、印加電流を少なくとも２．０Ａ（２．５×１０-2ｍＡ／ｍｍ2相当）以下に制御することによって、芯部材１０の表面に表皮部材１１が融着せずにエッチング処理を行うことが可能であった。
【０１４６】
最後に、電解液１５に塩酸溶液を使用し、表皮部材１１にポリオレフィンを使用した場合について検討する。
【０１４７】
（実施例６）
実施例６では、表皮部材１１にポリオレフィンを使用し、それ以外を実施例１と同様にした。
その結果、実施例１と同様、外部電源から２．０Ａ（２．５×１０-2ｍＡ／ｍｍ2相当）の電流を印加した場合、表皮部材１１が芯部材１０に融着せず、エッチング処理を行うことができた。しかしながら、エッチング処理を繰り返すに従い、表皮部材１１に電解液１５が保持されなくなり、エッチング処理が不可能となった。
【０１４８】
（実施例７）
実施例７では、外部電源から１２．０Ａ（０．１５ｍＡ／ｍｍ2相当）の電流を印加したこと以外は、実施例６と同様にした。
その結果、外部電源から１２．０Ａ（０．１５ｍＡ／ｍｍ2相当）の電流を印加した場合でも、表皮部材１１が芯部材１０に融着せず、エッチング処理を行うことができた。しかしながら、エッチング処理を繰り返すに従い、表皮部材１１に電解液１５が保持されなくなり、エッチング処理が不可能となった。
【０１４９】
（実施例６，７のまとめ）
実施例６，７の結果から、ポリオレフィンは、表皮部材１１として短期的に使用する場合には、表皮部材１１が芯部材１０に融着せず、良好にエッチングできるが、長期的に使用する場合には、表皮部材１１が電解液１５を保持できなくなる。そのため、表皮部材１１として長期的に使用する場合には、ポリウレタンを使用することが好ましいことがわかった。
【符号の説明】
【０１５０】
１    表面処理装置
２    電極ローラー
１０  芯部材
１１  表皮部材
１５  電解液
２０  陽極ローラー
２１，２１ａ，２１ｂ  陰極ローラー
３２  透明電極層（導電層）
１００  太陽電池
１０１  太陽電池用基板
１０２  有機ＥＬ装置
１０３  仕掛太陽電池用基板（導電層付き基板）
１０５  有機発光層
【図１】
2016195239.tif 000004
【図２】
2016195239.tif 000005
【図３】
2016195239.tif 000006
【図４】
2016195239.tif 000007
【図５】
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【図６】
2016195239.tif 000009
【図７】
2016195239.tif 000010
【図８】
2016195239.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2016195239.tif 000013
【図１１】
2016195239.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
2016195239.tif 000016