[发明专利]薄膜太阳能电池用玻璃板

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜太阳能电池用玻璃板，特别是涉及适于CIS系太阳能电池、CdTe系太阳能电池的玻璃板。

背景技术

薄膜太阳能电池、例如CIS系太阳能电池中，包含Cu、In、Ga、Se的黄铜矿型化合物半导体、Cu(InGa)Se₂作为光电转换膜被形成在玻璃板上。

为了通过多元蒸镀法、硒化法等在玻璃板上涂布Cu、In、Ga、Se，从而制成黄铜矿型化合物，需要500～600℃左右的热处理工序。

在CdTe系太阳能电池中，也是包含Cd、Te的光电转换膜被形成在玻璃基板上。在该情况下也需要500℃～600℃左右的热处理工序。

目前，CIS系太阳能电池、CdTe系太阳能电池等中，作为玻璃基板，使用碱石灰玻璃。然而，碱石灰玻璃在高温的热处理工序中容易产生热变形、热收缩。为了解决该问题，目前研究了使用高应变点玻璃的方案(参照专利文献1)。

然而，如下所述地制造PDP。首先，在前面玻璃板的表面形成ITO膜、奈塞(nesa)膜等的透明电极，在其上形成介电体层，同时在背面玻璃板的表面形成Al、Ag、Ni等的电极，在其上形成介电体层，进一步在其上形成隔壁。接着，使前面玻璃板与背面玻璃板相对置而进行电极等的位置对准，然后在450～550℃的温度区域对前面玻璃板和背面玻璃板的外周缘部进行熔接密封。然后，通过排气管，对面板内部进行真空排气，进一步在面板内部封入稀有气体。

目前，PDP中，使用由通过浮法等成型为板厚1.5～3.0mm的碱石灰玻璃(热膨胀系数：约84×10^-7／℃)形成的玻璃板。然而，碱石灰玻璃的应变点为500℃左右，因而在热处理工序中容易产生热变形、热收缩。因此，目前，使用具有与碱石灰玻璃同等的热膨胀系数、且高应变点的玻璃板(参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-135819号公报

专利文献2：日本特开2005-89286号公报

专利文献3：日本特许第2987523号公报

发明内容

发明所要解决的问题

CIS系太阳能电池、CdTe系太阳能电池中，被认为若在高温下形成光电转换膜，则光电转换膜的结晶品质得到改善，光电转换效率提高。然而，专利文献1中记载的高应变点玻璃的应变点并不足够高，因而在光电转换膜的成膜温度大于600℃且在650℃以下的情况下，容易产生热变形、热收缩，无法充分提高光电转换效率。

另一方面，专利文献2中虽然公开了具有大于600℃且在650℃以下的应变点的玻璃板，但是该玻璃板的热膨胀系数过低，因而无法与薄膜太阳能电池的电极膜、光电转换膜的热膨胀系数匹配，容易引起膜剥离等的不良情况。进一步，该玻璃板由于高温粘度过高，因而熔融温度、成型温度变高，其结果是，无法使玻璃板的制造成本低廉化。

进一步，CIS系太阳能电池中，若来自玻璃基板的碱成分、特别是Na₂O扩散，则黄铜矿结晶容易析出。然而，若碱成分、特别是Na₂O的含量过少，则存在无法形成高品质的光电转换膜、无法提高光电转换效率的问题(参照专利文献3)。

因此，本发明的技术课题在于，提供应变点足够高、且与周边部件的热膨胀系数匹配，而且能够形成高品质的光电转换膜的玻璃板(另外，以下，称为第一技术课题。)。

另外，本发明的相关发明的课题如下所述。即，如以PDP为例进行说明，若提高玻璃板的应变点，则有可能使玻璃板的热收缩、热变形降低。进一步，在利用浮法使玻璃板成型的情况下，随着浮槽的操作条件的改变，玻璃板的温度历程发生变化，由此容易引起玻璃板的热收缩、热变形的程度变得不均衡，即使针对这一问题，本发明也是提高玻璃板的应变点的有效方法。

然而，专利文献2中记载的玻璃板由于应变点并不充分(600℃以下)，因而无法充分解决热收缩、热变形的问题。

另一方面，专利文献3中虽然公开了具有大于600℃且在650℃以下的应变点的玻璃板，该玻璃板由于热膨胀系数过低，因而无法与密封熔接等的周边部件的热膨胀系数匹配，容易引起密封不良等的不良情况。进一步，该玻璃板由于高温粘度过高，因而熔融温度、成型温度变高，其结果是，无法使玻璃板的制造成本低廉化。