[发明专利]电子器件用基板及包含该基板的光电转换器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种如太阳能电池、TFT等电子器件用基板，及包含该基板的光电转换器件。

背景技术

常规太阳能电池的主流一直都是Si太阳能电池，该太阳能电池使用块体单晶Si或多晶Si或者薄膜非晶Si。另一方面，目前也正在研究和开发不依赖于Si的化合物半导体太阳能电池。作为化合物半导体太阳能电池，已知的有如GaAs太阳能电池等块体型太阳能电池，和如含有Ib族元素、IIIb族元素和VIb族元素的CIS(Cu-In-Se)或CIGS(Cu-In-Ga-Se)太阳能电池等薄膜型太阳能电池。已报道CIS或CIGS太阳能电池具有高吸光率和高光电转换效率，并且作为可使模组生产成本降低的下一代太阳能电池而正受到关注。

作为用于形成太阳能电池模组的基板，已提出使用例如包括形成于铝上的阳极氧化铝(氧化铝)的基板(专利文献1、专利文献2等)。氧化铝充当绝缘层并可实现一体化，由此可使模组生产成本降低。此外，其还可提供能够用于卷对卷工序的柔性基板，并且预计可进一步降低成本。

专利文献1：日本特开2009-132996号公报

专利文献2：日本特开2009-267336号公报

发明内容

本发明要解决的问题

在日本专利申请第2010-053202号等中，本发明人已经提出了使用下述基板防止因在基板上形成各种膜的加热工序中热膨胀的差异而导致的翘曲和开裂，所述基板包含在覆层材料的铝的表面上的阳极氧化膜，所述覆层材料由铝材和具有与CIGS层接近的线性热膨胀系数的金属基材形成，这是一个表面被阳极氧化的铝基板的情况。

通过对使用柔性长基板(其包括在上述铝覆层材料上的阳极氧化铝膜)以卷对卷工艺形成集成式光电转换器件的工序及其光电转化特性等的深入研究，本发明人已经发现，当在包括用于实现集成化的图案化工序的光电转换元件形成工序之后将其上形成有元件的基板切割成单个模组时，会发生如形成于阳极氧化铝膜上的背电极与阳极氧化铝膜下方的金属基材之间的短路或者元件的击穿电压降低等故障。

当背电极与金属基材之间形成短路时，模组无法工作，而击穿电压的降低会导致光电转换元件功能较差，这是不合需要的。据信，当其他种类的优选形成于绝缘基板上的电子器件以柔性器件的形式提供时，也会发生同样的问题。

考虑到上述情况，本发明旨在提供一种电子器件用基板，所述基板较不容易在基板上形成电子器件的工序中造成击穿而导致获得无法驱动的电子器件。本发明还旨在提供一种包括上述基板的光电转换器件。

解决问题的手段

对于切割设置有绝缘层的金属基板（其包括形成于覆层材料的铝上的阳极氧化膜，覆层材料由铝和另一种金属形成）的工序，使用压切机或划片机。本发明人已经发现，在此切割工序中阳极氧化膜受到损坏，并且在形成于绝缘层上的电极层的下方形成龟裂。本发明人还发现，当龟裂形成时，背电极的片段可以在背电极与基板的金属层之间形成连接，并引起短路现象。此外，本发明人已经发现，在开裂部分，在背电极与基板的金属层之间形成空气层，并且空气层的存在会降低局部放电电压。而且，本发明人还已发现，在距切割位置有限范围内形成因切割而导致的龟裂。本发明基于这些发现而达成。

本发明的第一方面的电子器件用基板包括：包含位于金属基板表面上的阳极氧化的氧化铝膜的设置有绝缘层的金属基板，所述设置有绝缘层的金属基板在其至少一侧具有切割端面；和在所述设置有绝缘层的金属基板上仅在距所述切割端面的距离为200μm以上的内侧区域设置的电极层。

更优选的是，所述电极层仅设置在距所述切割端面的距离为300μm以上的内侧区域。

期望的是，所述金属基板由一体化在一起的Al材和金属基材形成，所述金属基材具有比Al更小的线性热膨胀系数、更高的刚性和更高的耐热性。

作为金属基材，特别优选的是钢材。

本发明的第二方面的电子器件用基板包括：包含位于金属基板表面上的阳极氧化的氧化铝膜的设置有绝缘层的金属基板，所述设置有绝缘层的金属基板在其至少一侧具有切割端面；和在所述设置有绝缘层的金属基板上的所述阳极氧化的氧化铝膜上均一地形成的电极层，其中，所述电极层在距所述设置有绝缘层的金属基板的所述切割端面的距离为200μm以上的预定位置处在电气上分离为端面区域和内侧区域。

期望的是，所述预定位置距所述切割端面的距离为300μm以上。

期望的是，所述金属基板由一体化在一起的Al材和金属基材形成，所述金属基材具有比Al更小的线性热膨胀系数、更高的刚性和更高的耐热性。