(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの表面レリーフテクスチャを呈し、かつ次の工程：− 真空を使用して鋳型の空隙から空気を排出する工程、その際該鋳型は、表面レリーフテクスチャの逆の画像を有し、かつ該鋳型の空隙は、鋳型を閉じることによって生じ、− 室温で液体材料である樹脂を、圧力を使用することによって、前記鋳型と接触させる工程、− 前記樹脂を硬化して、鋳型のレリーフテクスチャを硬化した樹脂に転写する工程を含む、光起電力装置のためのカバープレートを製造するための方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの表面レリーフテクスチャを呈し、かつ以下、
ａ．真空を使用して鋳型の空隙から空気を排出する工程、その際該鋳型は、表面レリーフテクスチャの逆の画像を有し、かつ該鋳型の空隙は、鋳型を閉じることによって生じ、
ｂ．室温で液体材料である樹脂を、圧力を使用することによって、前記鋳型と接触させる工程、
ｃ．前記樹脂を硬化して、鋳型のレリーフテクスチャを硬化した樹脂に転写する工程
を含む、光起電力装置のためのカバープレートを製造するための方法。
【請求項２】
前記硬化が、前記樹脂と前記鋳型との圧力を維持している間に生じる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの表面レリーフテクスチャが構造体から製造され、その際それぞれの構造体が少なくとも０．５ｍｍの高さを有する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記樹脂を、電磁放射によって硬化する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記電磁放射が、２００ｎｍ〜４００ｎｍの波長範囲である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
室温で５００〜３０００Ｐａ−ｓの粘度を有する樹脂を使用する、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記樹脂を、透明な基材に適用する、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
ピラミッド及び／又は溝及び／又は半球及び／又は立方体の逆の構造体を有する鋳型を使用する、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記鋳型中の構造体が、少なくとも０．７５ｍｍの高さを有する、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
モノマー及び／又はオリゴマーの混合物を有する樹脂を使用する、請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
光開始剤及び／又は少なくとも１つの添加剤を有する樹脂を使用する、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記テクスチャ加工したプレートを、テクスチャ加工したプレートを硬化した後に、さらなる層で被覆する、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法によって得られる、テクスチャ加工したプレートを有する光起電力装置。
【請求項１４】
前記テクスチャ加工したプレートを、カバープレートとして使用する、請求項１３に記載の光起電力装置。
【請求項１５】
前記テクスチャ加工したプレートを、さらなるカバープレートの上部上で使用する、請求項１３に記載の光起電力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光起電力装置のためのレリーフ型カバープレートの製造方法に関する。
【０００２】
該方法は、室温で液体である樹脂、及び該樹脂を型と接触させる場合に該樹脂をレリーフ型カバープレートに硬化することに基づく。得られたレリーフ型カバープレートは、直接、光起電力装置のためのカバープレートとして使用され、又は適切な接着剤を使用することによって透明な基材の表面の１つに適用されることができる。１つ以上のレリーフ型カバープレートを有する透明な基材は、光起電力装置のためのカバープレートの頂部として、又はその頂部上に使用されうる。
【０００３】
太陽電池（光起電力電池又は光起電力装置）は、一般に、光エネルギーを電気エネルギーに変換するために使用される。この効果は光起電力効果として公知である。太陽電池は、露光下にて電荷キャリヤーを生じる光吸収材料からなる活性層を含む。光起電力装置において通常使用される活性層はケイ素である。しかしながら、例えばヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、又は銅インジウムガリウムジセレニド（ＣＩＧＳ）のような種々の材料を使用することができる。活性層において生じる電荷は、電気を伝達する伝導性コンタクトに分散される。活性層の薄く、かつ脆弱な性質のために、通常、透明なカバープレート（例えばガラス）によって外部の影響から保護されている。このカバープレートは、光源と活性層の受光面との間に配置されている。大抵、単一の太陽電池は、所望の目的のために十分な電気を精製することができず、かつ従って該電池は共に連結して、より大きなタイプの光起電力装置を形成する。電池のアセンブリは、順に光起電力アレイに連結されてよい太陽モジュールを形成するために使用される。個々の電池は、電力の少ない装置、例えば計算機又は電子時計に使用されうる。モジュール又は光起電力アレイは、例えば家の屋上、又はオフグリッド適用、例えばボート、交通標識もしくは宇宙船に使用される。
【０００４】
前記活性層、カバープレート及び他の構成成分が、入射光の一部を光起電力装置に反射することは、先行技術から公知である。特に活性層の高い屈折率は、ケイ素の場合に３０％を超える入射光であってよい、大きい反射損失をもたらす。反射光を電気エネルギーに変換することはできないために、これらの反射損失は、光起電力装置の効率における著しい低減をもたらす。
【０００５】
光起電力装置の反射損失が、レリーフテクスチャをカバープレートに適用することによって低減されうることが、先行技術から公知である。前記レリーフテクスチャは、カバープレートの反射損失を低減し（"反射防止"として公知である）、かつカバープレートによって保護された構成成分、例えば活性相又は電極の反射損失を低減する。後者の効果は、しばしば"トラッピング"と言われる。前記レリーフテクスチャのサイズは、常にミリメートル範囲である。それというのも十分な強度が、長期間の屋外耐久性を確実にするために要求されるからである。より小さい構成は、損傷により影響されやすい一方で、より大きな構成は、非常に多くの材料も要求し、かつ従って高い製造費用をもたらす。異なるレリーフテクスチャを使用することができ、例えばピラミッドテクスチャアレイ（ＷＯ０３／０４６６１７）、Ｖ形の溝（Ｇ．Ａ． Ｌａｎｄｉｓ， ２１st ＩＥＥＥ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｓｐｅｃｉａｌｉｓｔ ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ， １３０４−１３０７（１９９０））、丸穴（Ｐ． Ｓａｎｃｈｅｚ−Ｆｒｉｅｒａ， ＩＥＥＥ ４th Ｗｏｒｌｄ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ， ２１５６ − ２１５９ （２００６））、又はｎ−多角形表面（ｎは４以上である）によって連結されている底面及び先端からなる構造体（ＷＯ２００９０５９９９８）のアレイは、カバープレートに適用されて、該プレートの反射損失を低減し、かつ光の透過を増加する。
【０００６】
モデル研究は、ピラミッドのレリーフ型カバープレートが、６％までだけ光起電力装置の効率を増加することができることを示す（Ｕ． Ｂｌｉｅｓｋｅ ｅｔ ａｌｌ， ３ｒｄ Ｗｏｒｌｄ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ， １８８−１９１ （２００３））。実際に、その結果は、しかしながら６％未満であり、かつ大抵、３％の改良のみが得られる。この低い性能は、製造プロセスに起因されうる。前記レリーフテクスチャは、通常、熱間圧延によるガラス又はポリマーのカバープレートに適用される（ＷＯ２００５１１１６７０、ＷＯ０３／０４６６１７）。これは、急速な製造プロセスにおけるミリメートルサイズの構造体を作成刷るための典型的な技術である。この技術で、テクスチャ加工されるべき材料は、加熱によって軟化される。軟化された材料は、硬い（通常金属の）鋳型との機械的接触によってテクスチャ加工される。テクスチャを固定するために、材料は、室温まで冷却されて、硬化される。その問題は、ポリマー及びガラスの双方が、それらのテクスチャ加工されていない平らな形状に戻って変形する傾向があることを生じる。この緩和は、ポリマー及びガラスの粘弾性挙動によって生じる。結果として、カバープレートにおけるレリーフテクスチャの形状は、その理想の形状から変形される。不完全にテクスチャ加工されたカバープレートによる光起電力装置の性能の向上は、もちろん完全にテクスチャ加工されたカバープレートからよりも低い。さらに、この加工技術は、テクスチャ加工されるべき材料を軟化するために比較的高い温度を要求する。均一な加熱を確実にするために、材料及び鋳型の双方を加熱する。ほとんどのポリマーに関して約１５０度の温度、及びほとんどのガラスに関して約１０００度の温度が要求される。材料の加熱及び続く冷却は、極めてエネルギーを消費する。加熱／冷却サイクルは、非常に注意深く、カバープレートの損傷、変形又は破壊を避けるために行うべきでもある。現在の加工技術の他の欠点は、比較的高い圧力を、レリーフテクスチャの幾何学的配置ができるだけ最適であることを確実にするために要求することである。高い圧力は、著しい鋳型の摩耗を生じる。
【０００７】
代わりに、注型の技術を使用することができる（ＷＯ２００９０５９９９８）。注型は、製造プロセスである。液体材料を、通常、所望の形状の中空の穴を有する鋳型中に流し込み、そして凝固させる。注型材料は、通常、金属、又は例えばエポキシ、コンクリート、石膏及び泥である２つ以上の成分共に混合後硬化する種々の冷間硬化材料である。注型は、室温で液体である樹脂を含む。この樹脂は、鋳型に流し込まれ、そして続いて、熱開始反応によって固体生成物に硬化される。このプロセスは、鋳型の充填中の圧力の欠如によって遅い。さらに、空気の閉じこめが、鋳型及び樹脂間のテクスチャ加工された境界面での樹脂中で生じる。冷却に対する、注型材料における液体材料硬化中の圧力の欠如は、熱収縮による変形をもたらす。
【０００８】
他の注型プロセスは、樹脂注型である。樹脂注型は、プラスチック注型の方法であり、その際鋳型が液体合成樹脂で満たされ、そして硬化される。最も一般に、室温で及び標準圧力で硬化剤との混合によって重合する熱硬化樹脂が使用される。使用される合成樹脂は、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びシリコーン樹脂を含む。既に記載されている用に、硬化中の圧力の欠如は、変形及び熱収縮をもたらす。
【０００９】
より大きい構造体を注型するためのサブミクロン構造体の製造において使用される通常の技術も考慮する。例えば、特定の場合において、積層のプロセスが、光起電力装置のためのポリマーカバープレート中にサブミクロンサイズのレリーフテクスチャをもたらすために使用される（ＵＳ６０７５６５２）。そのサイズのために、単に反射防止機能を有する（及び従ってトラッピングを有さない）レリーフテクスチャは、鋳型と接触してエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）のシートを置くこと、及びこのアセンブリをラミネータ中に置くことによって製造される。この方法の欠点は、以前に論じた熱間圧延に関する問題と類似する。本記載内容でも、樹脂とも言われる固体ポリマー材料は、熱によって液体化する。材料の加熱及び続く冷却は、極めてエネルギー及び時間を消費する。それらの欠点は、トラッピング及び反射防止のために使用される所望のミリメートルサイズの構造体を考慮する場合に、さらにより明らかになる。これらの構造体のサイズは、プロセスに対してさらによりエネルギー及び時間を要求する（ミリメートル範囲での）ＥＶＡの厚いシートの使用を要求する。製品の熱変性も、極めて問題となる。
【００１０】
小さな構造体を製造するための他の方法は、例えばＤＥ １００ ０１ １３５において挙げられている。該明細書において、表面テクスチャは、μｍ〜ｎｍの範囲内で製造される。接触の少ない硬化は、ＤＥ １００ ０１ １３５において記載されている方法における主な論点である。ＷＯ ２００８／１４５１７６において、マイクロレンズを製造するための方法が記載されている。この方法において、熱可塑性ポリマーは、スタンプで熱型押しされる。先行技術文献において開示されている方法によって、μｍの範囲での非常に小さな構造体を製造することができる。マイクロレンズより大きい構造体を、この方法によって製造することができない。これらの加工技術は、大きい表面を覆うマイクロメートル精度でのミリメートルサイズの構造体を製造するために適していない。この精度は、前記装置の性能を確実にするために要求される。主な問題は、ミリメートルサイズで製造される場合のレリーフ構造体の変形、又は装置自体の変形である。先行技術から、大きい表面を覆うマイクロメートル精度でのミクロメートル構造体を製造することができることが公知である。さらに、高い確度を有する大きい表面を覆うミリメートルサイズの構造体は、極めて困難である。
【００１１】
さらに、光起電力装置のカバープレートは、しばしば、表面特性、例えば耐引掻性又は硬度を得る。先行技術において使用される製造技術によって、完全にカバープレートを処理することなしに表面特性を改良することはできない。その結果、費用のかかる技術が、関連する上層よりも完全に装置に適用される必要がある。例えば、ポリマーの場合において、高価な無機ナノ粒子をポリマーマトリックス材料に添加することによって耐引掻性を改良することができる。空気／ポリマー境界面に近いナノ粒子の薄層は、十分である。しかしながら、先行技術（すなわち熱間圧延）の製造方法を使用する場合に、カバープレート全体にわたって均一なそれらのナノ粒子を分散することは格段に単純である。この問題を避けるために、ポリマーシートをテクスチャ加工し、そして次にこのシートをガラス又はポリマーのカバープレートに接着剤を使用して適用することが可能である。これはこの特定の問題を解決するが、ポリマーシートをテクスチャ加工するために比較的高い温度及び高い圧力をまた要求する。
【００１２】
本発明の目的は、先行技術の問題を克服することである。
【００１３】
前記問題は、請求項１に記載の光起電力装置のためのカバープレートを製造するための方法によって克服されうる。
【００１４】
前記カバープレートは、表面レリーフ型カバーシート又はテクスチャ加工したプレートとも言われる。
【００１５】
室温で液体である樹脂の使用は、液体化のために高温の使用を不要にする。これは、鋳型の充填を正確にし、かつ低い鋳型の温度の使用を可能にする。液体状態を維持するための温度を要求する材料は、低温鋳型中で凝固し、かつ従って問題をもたらす。さらに、高い鋳型温度は、最終生成物の厳しい熱収縮問題、例えば反り又は変形を誘発する。さらに、室温で液体である樹脂の使用はより少ないエネルギーを要求し、かつ低い圧力は、樹脂中へ所望のレリーフの逆テクスチャ加工（又は鋳型中の樹脂の圧縮）を含む、鋳型を圧縮するために使用されうる。これは、鋳型のより少ない摩耗をもたらす。鋳型からの空気の排出は、空気の閉じ込めを妨げる。さらに、圧力差は、樹脂での鋳型の充填の割合を増加しうる。追加の圧力波、さらに充填率を高めるために、及びさらに空気の閉じ込めを減少するために使用されてよい。
【００１６】
本発明による方法を使用することによって、カバープレートは、公知の方法と比較して優れた特性及び性能のものを得ることができる。得られるカバープレート上のレリーフは、鋳型の内側のレリーフの正確なネガコピーである。本発明に記載の方法によって製造されたプレートは、光起電力装置の性能を高めうる。
【００１７】
好ましい一実施態様において、表面レリーフテクスチャは、それぞれの構造体が、０．５〜１０ｍｍ、より有利には０．７５〜５ｍｍ、及び最も有利には０．９５〜４ｍｍの高さを有する構造体から製造される。
【００１８】
テクスチャ加工したプレートは、溝、ピラミッド、錐体及び／又は半球の構造体を呈することができ、公開特許ＷＯ ２００９／０５９９９８から公知であり、その際該特許は、参照をもって本発明に組み込まれたものとする。カバープレートの表面テクスチャは、プレートの表面でのレリーフにおけるあらゆる構造体を呈しうる。前記テクスチャは、１つの種類の構造体、又は多数の多様な構造体からなってよい。前記構造体は、整然としたアレイ又はランダムな配向で配置されてよい。前記テクスチャ（これは表面テクスチャを意味する）は、１つ以上のプレートの表面上に配置され、かつ有利には、該テクスチャは、光起電力装置の活性層からそれているカバープレートの表面上に配置される。円によって構造体の投影面積を記載し、その際投影面積の少なくとも１つのエッジが円の円周線上にある場合に、円の直径Ｄは、有利には３０ｍｍより小さく、より有利には１０ｍｍより小さく、及び最も有利には３ｍｍより小さい。
【００１９】
次に、前記構造体を規定し、その際その規定は、単一の構造体に適用される。確かに、前記規定は、多数の構造体にも適用される。有利には、前記構造体は、六角形の底部を単一の頂点に直接連結する３つの正方形（これはｎ多角形を意味する）表面（ｎ＝４）を含み、かつ該構造体は、合計で９つの表面を含む。前記構造体が部分的に丸い表面を呈することも可能である。丸い、曲った、又は部分的に曲った表面は、ｎ多角形の表面であり、その際ｎは無限である。
【００２０】
前記構造体は、ｍ多角形の底部及び頂点の領域を含む場合にも好ましい。前記ｍ多角形の底部及び前記頂点領域は、ｍ個の表面によって連結されており、その際ｍは３以上である。該構造体は、有利にはさらに、頂点を底部に連結するｍ個の表面の多くても２つが、ｎ多角形の形状であるべきであることを特徴とし、その際ｎは４以上である。前記頂点領域は、個々の幾何学的光学構造体の上部として定義され、その際該上部に、底部に連結される該表面を合する。前記頂点領域は、点（例えばピラミッド又は錐体において生じるような）、もしくは線（例えば溝において生じるような）であってよい。前記頂点領域は、個々の幾何学的光学構造体のｍ多角形の底部と平行である小さな面であってもよい。かかる幾何学的光学構造体のアレイの単一な構造体の例は、円形断面を有するシリンダー又はキュプラ状構造体である。幾何学的光学構造体のアレイの単一構造体の例は、三角形の底部を有するピラミッド、長方形の底部を有するピラミッド、錐体、Ｖ字型の溝、傾斜したＶ字型の溝、又は鋸歯状断面である。
【００２１】
本発明の好ましい一実施形態において、ｍは極めて大きく、かつ無限に等しいとみなされる。この特殊な場合において、前記アレイの個々の幾何学的光学構造体は、少なくとも部分的に丸い断面を呈する。かかる幾何学的光学構造体は、錐体の形状であってよい。
【００２２】
本発明の好ましい一実施態様において、ＷＯ２００９０５９９９８において挙げられている表面レリーフ型カバープレートが、単一のレリーフテクスチャの配向が、単一のレリーフテクスチャを含む３つのｎ多角形表面の１つが、表面レリーフ型プレートの外側のエッジの１つと平行であることで特徴付けられるように製造されるべきである。有利には、ｎ多角形表面は、レリーフ型プレートの下方又は上方の外側のエッジと平行に配置されるべきである。レリーフテクスチャの配向は、加工及び自己洗浄特性に関する利点を有する。この効果は、ピラミッドの形状の構造体に関して、ＵＳ２００７２４０７５４Ａ１において既に記載されている。ピラミッドの形状の構造体に関して驚くべきことに、前記効果は、しかしながら、ピラミッドが表面レリーフ型プレートの外側のエッジの１つと平行ではない、三角形の表面を置くことによって達せられる。
【００２３】
テクスチャ加工したプレートのテクスチャは、レリーフ中であらゆる構造体であってよい。前記テクスチャは、１つの種類の構造体、又は多数の多様な構造体からなってよい。前記構造体は、整然としたアレイ又はランダムな配向で配置されてよい。前記テクスチャは、１つ以上のプレートの表面上に配置され、かつ有利には、該テクスチャは、光起電力装置の活性層からそれているカバープレートの表面上に配置される。円によって構造体の投影面積を記載し、その際投影面積の少なくとも１つのエッジが円の円周線上にある場合に、円の直径Ｄは、有利には３０ｍｍより小さく、より有利には１０ｍｍより小さく、及び最も有利には３ｍｍより小さい。
【００２４】
本発明において、光起電力装置のための表面レリーフ型カバープレートは、室温で液体である樹脂を使用し、そして該樹脂をテクスチャ加工したプレート中で硬化することによって製造され、その際該樹脂は、鋳型と接触する。得られたテクスチャ加工したカバープレートは、直接、光起電力装置のためのカバープレートとして使用され、又は適切な接着剤を使用することによって透明な基材の表面の１つに適用されることができる。透明な基材は、１つの表面レリーフ型カバープレートを含んでよいが、しかし有利には、１つ以上の、及び最も有利には２つ以上のプレートを含んでよい。好ましい一実施態様において、透明な基材は、多数の同様の形状のテクスチャ加工したプレートを含む。好ましい他の実施態様において、透明な基材は、多数の種々の形状のテクスチャ加工したプレートを含む。１つ以上のテクスチャ加工したカバープレートを有する透明な基材は、光起電力装置のための他のカバープレートの頂部として、又はその頂部上に使用されうる。例えば、テクスチャ加工したポリマーカバープレートは、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）を使用する積層による太陽電池板のガラスのフロントカバーに適用される。この例において、ＥＶＡは、適切な接着剤として使用される。
【００２５】
主に、あらゆる接着剤は、屈折率が１．３〜１．７である限り使用されることができ、その結果、テクスチャ加工したプレートと透明な基材との間の光学的接触が得られる。前記接着剤は、モノマー、ポリマー、開始剤、触媒又はあらゆるそれらの組合せからなってよい。
【００２６】
光起電力装置のためのカバープレートは、光起電力装置との組合せで使用されてよいあらゆるプレートである。有利には、該プレートは、光起電力装置の光受容側の前方に位置し、最も有利には、光起電力装置における活性層の光受容側と直接光学的に接触（すなわちエアギャップなし）する。
【００２７】
前記テクスチャ加工したプレートはあらゆるサイズであってよいが、しかし有利には、その横の寸法（ｘ，ｙ）は、その軸の寸法（ｚ）よりも著しく大きい。
【００２８】
好ましい一実施態様において、テクスチャ加工したプレートのレリーフテクスチャ（これは構造体を意味する）は、レリーフ構造体を製造する材料よりも異なる屈折率を有する追加の被覆で覆われる。被覆の形状は、前記構造体に相補的であり、その結果構造体と接触しない被覆の表面が、平坦と考えられうる。例えば、高い屈折率の材料中で構造体を有するテクスチャ加工したプレートを製造し、かつ被覆後にレリーフテクスチャがないように、低い屈折率材料でそれを被覆することができる。言い換えれば、高い屈折率のレリーフ構造体は、低い屈折率の材料で"充填"される。他の実施態様において、得られたテクスチャ加工したプレートは、テクスチャ加工したプレートを硬化した後に、追加の薄層で被覆される。かかる被覆は、例えば、反射防止被覆、引掻防止被覆、汚れ防止被覆又は保護被覆である。さらに薄い層は、樹脂で鋳型を充填するために、鋳型に適用されてもよい。この方法は、樹脂／薄層システム中でテクスチャの完全なコピーを得る。
【００２９】
本発明による方法は、室温で液体である樹脂の使用によって特徴付けられる。室温は２０℃とみなす。樹脂は、単一成分又は有利には成分の混合物からなってよい。該成分は、例えば、モノマー、オリゴマー、光開始剤、無機（例えばＳｉＯ2又はＴｉＯ2）ナノ粒子、染料、ＵＶ吸収剤、ＨＡＬＳ安定剤、ポリマー、湿潤剤、可塑剤、蛍光増白剤、阻害剤及び／又は抗酸化剤である。
【００３０】
有利には、テクスチャ加工したプレートの製造のための樹脂は、モノマー及び／又はオリゴマーの混合物である。有利には、前記樹脂は、主にポリマー前駆体からなる。これは、モノマー又はオリゴマーであってよい。硬化後に、それらはポリマー材料を形成する。
【００３１】
有利には、テクスチャ加工したプレートを製造するための樹脂は、光開始剤及び／又は少なくとも１つの添加剤を含有する。
【００３２】
前記樹脂は、室温で液体である必要がある。該樹脂の粘度は、加工に重要である。有利には、室温で５００〜５０００Ｐａ−ｓの粘度を有する樹脂を使用する。室温で６００〜３０００Ｐａ−ｓの粘度を有する樹脂を使用することがより好ましい。室温で７００〜２０００Ｐａ−ｓの粘度を有する樹脂を使用することが最も好ましい。前記樹脂は室温で液体であるべきであるが、熱を加工中に使用することもできる。樹脂の加熱は、その粘度を減少し、順番に鋳型の充填時間を低減し、かつ空気の閉じ込めを避ける手助けをする。
【００３３】
前記樹脂は、自己硬化性（例えば多成分系）、熱処理及び／又は電磁放射によってポリマー材料に硬化されてよい。有利には、前記樹脂は、電磁放射によって硬化される。
【００３４】
樹脂を硬化するために使用する電磁放射は、例えば、電波、マイクロ波、テラヘルツ放射、赤外線、可視光線、ｘ線又はガンマ線であってよい。前記電磁放射は、有利には、２００〜４００ｎｍの範囲の波長を有するＵＶ光である。他の反応粒子、例えば電子に基づく少量の電磁線を放射する技術（電子ビーム硬化）も使用してよい。
【００３５】
前記樹脂の硬化を、バッチプロセス又は連続プロセスで行うことができる。好ましい一実施態様において、ＵＶ光源は、所望のレリーフテクスチャの逆を含む金属鋳型の上部に配置される。前記鋳型は、ガラスプレートで覆われており、その結果空隙が、ガラスプレートと鋳型の間に生じる。空気はこの空隙から移動し、そして次に樹脂で満たされている場合に空隙に移動する。鋳型を樹脂で満たしてすぐ、ＵＶ光源は、樹脂を硬化するために使用される。前記ＵＶ光源は、固定され、又は樹脂を充填した鋳型の上方に、樹脂を硬化するために移動することができる。この移動は、連続又は段階的であってよい。ＵＶ硬化中に、圧力を、重合収縮の効果を低減するために樹脂に適用することができる。全プロセスを、６０℃未満の温度で実施するが、重合熱は、効果のための樹脂の温度を一時的に増加しうる。
【００３６】
テクスチャを樹脂中で製造するために、所望のレリーフテクスチャの逆を有する鋳型を有することが必要である。前記鋳型は、あらゆる材料からなってよい。材料の例は、ポリマー（例えば、ポリ（エチレン）、ポリ（プロピレン）、ポリ（エーテルエーテルケトン））又は金属（例えば、鉄、ニッケル、鋼鉄又は銅）又はセラミック（例えばガラス又はポーセレン）である。
【００３７】
前記鋳型は、鋳型の空隙から空気を移動することができ、かつ樹脂を挿入することができる鋳型の空隙を製造するために閉じられるべきである。この空隙は、あらゆるサイズを有することができ、かつ樹脂で満たされる領域と同様のサイズを有する必要はない。
【００３８】
他の一実施態様において、前記鋳型は、樹脂の硬化後にレリーフ型カバープレートを直接適用する透明な基材で閉じられる。樹脂が適用されうる透明な基材は、ポリマー又はガラスであってよい。例えばガラスプレートは、鋳型を覆い、かつ樹脂で満たすことができる鋳型の空隙製造するために使用されうる。樹脂の硬化後に、前記レリーフ型カバープレートを有するガラスプレートは、鋳型から取り出される。この場合に、樹脂自体は、有利には接着を促進するための樹脂中の添加剤（例えば酸、アミド、シラノール、アルコール）を有する接着剤、又は液体樹脂を適用する前に透明な基材の表面に適用される接着促進剤、例えばシランの薄い被覆であってよい。係る接着剤は、１．３〜１．７の屈折率を有するべきである。前記屈折率は、アッベ屈折計で測定されるべきである。透明な基材の厚さは、有利には１０ｃｍ未満、より有利には１ｃｍ未満、最も有利には５ｍｍ未満である。この代わりの実施態様において、前記樹脂は、テクスチャ加工及び硬化されてもよく、透明な基材の上部の層として適用される。
【００３９】
空気は、真空を使用することによって鋳型の空隙から取り除かれる。製品中の気泡の形成を避けるために、真空が樹脂の蒸気圧を超えないことが重要である。前記真空は、従って、有利には１０〜３０ｍｂａｒである。
【００４０】
本発明によるプロセスは、有利には１００℃未満の温度で、より有利には７５℃未満の温度で、及び最も有利には５０℃未満の温度で実施される。樹脂の硬化から生じる熱（すなわち重合熱及び／又は電磁線源からの放射熱）は、それらの好ましい値を超える温度を一時的に高くする。
【００４１】
本発明は、本発明による方法によって得られるテクスチャ加工したプレートを含む光起電力装置に関する。
【００４２】
明瞭にするために、しかし本発明を制限することなく、実施例を以下に示す。
【００４３】
実施例１：
六官能価脂肪族ウレタンアクリレート３０％、二官能価脂肪族ウレタンアクリレート３０％、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）３５％及びトリフェニルホスフィンオキシド（ＴＰＯ）５％からなる樹脂を使用する。その樹脂を、高さ１ｍｍを有するピラミッド構造体を基礎とする四角のアレイを含む密閉ニッケル鋳型（３３×３３×０．１５ｃｍ）中に注入する。その樹脂を、λが３２０〜３９０ｎｍである２００ｍＷ／ｃｍ2の強度を有するＯｍｎｉｃｕｒｅ Ｓ２０００ ＵＶ光源（ＥＸＦＯ）によって、２０秒間硬化する。樹脂を硬化した後に、その鋳型を開き、そしてテクスチャ加工したプレートを得る。合計４つのテクスチャ加工したプレートを、１×１メートルのガラスプレート（基材）に、液体接着剤を使用して適用する。テクスチャ加工したプレートを含むガラスプレートを、さらに、光起電力装置のためのカバープレートとして使用する。
【００４４】
実施例２：
六官能価脂肪族ウレタンアクリレート３０％、二官能価脂肪族ウレタンアクリレート３０％、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）３５％及びトリフェニルホスフィンオキシド（ＴＰＯ）５％からなる樹脂を使用する。その樹脂を、３ｍｍの厚さを有するガラス基材に０．７ｍｍの厚さの層として適用する。そのガラスプレートは、接着促進剤を基礎とするシランを含む。高さ１ｍｍを有するピラミッド構造体を基礎とする四角のアレイを含むニッケル鋳型を、樹脂層に加圧する。その樹脂を、λが３２０〜３９０ｎｍである２００ｍＷ／ｃｍ2の強度を有するＯｍｎｉｃｕｒｅ Ｓ２０００ ＵＶ光源（ＥＸＦＯ）によって、２０秒間硬化する。樹脂の硬化後に、その鋳型をガラス基材から離す。この場合において、前記樹脂を、テクスチャ加工したプレートと透明な基材との間の適切な接着剤として使用し、それによりテクスチャ加工したプレートは樹脂から製造される。得られた透明なプレートを、太陽電池パネルの透明なカバーとして使用する。
【００４５】
実施例３：
６０％の三官能価脂肪族ウレタンアクリレート、３０％のヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）、５％のＳｉＯ2ナノ粒子、３％のＩｒｇａｃｕｒｅ ８１９、及び２％のＴｉｎｕｖｉｎ ４００からなる樹脂で、実施例１又は２に記載の方法を実施する。
【００４６】
実施例４：
５５％の三官能価脂肪族ウレタンアクリレート、３０％のヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）、５％のＳｉＯ2ナノ粒子、５％のＩｒｇａｃｕｒｅ ８１９、３％のＴｉｎｕｖｉｎ ４００及び２％のＴｉｎｕｖｉｎ １２３からなる樹脂で、実施例２に記載の方法を実施する。
【００４７】
実施例５：
３０％の六官能価脂肪族ウレタンアクリレート、３０％の二官能価脂肪族ウレタンアクリレート、３０％のヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）、５％のＩｒｇａｃｕｒｅ ８１９、３％のＴｉｎｕｖｉｎ ４００及び２％のＴｉｎｕｖｉｎ １２３からなる樹脂で、実施例２に記載の方法を実施する。
【００４８】
実施例６：
３０％の六官能価脂肪族ウレタンアクリレート、３０％の二官能価脂肪族ウレタンアクリレート、３０％のヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）、４．９％のＩｒｇａｃｕｒｅ ８１９、３％のＴｉｎｕｖｉｎ ４００、２％のＴｉｎｕｖｉｎ １２３及び０．１％の光輝性染料からなる樹脂で、実施例２に記載の方法を実施する。
【国際調査報告】
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