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METHOD OF FORMING ORGANIC THIN FILM AND SOLAR CELL FORMED BY USING THE SAME commons

Patent code P130008672
File No. 1201-42
Posted date Mar 12, 2013
Application number P2012-037573
Publication number P2013-173082A
Patent number P5945379
Date of filing Feb 23, 2012
Date of publication of application Sep 5, 2013
Date of registration Jun 3, 2016
Inventor
  • (In Japanese)白井 肇
  • (In Japanese)上野 啓司
  • (In Japanese)福田 武司
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人埼玉大学
Title METHOD OF FORMING ORGANIC THIN FILM AND SOLAR CELL FORMED BY USING THE SAME commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of forming an organic thin film uniform to a substrate.
SOLUTION: A method of forming an organic thin film includes: a first step of charging droplets of a precursor of an organic semiconductor and accelerating them by electrostatic force, and forming an initial stage thin film 42 of an organic semiconductor by colliding the droplets with a silicon single crystal substrate 41; and a second step of forming an organic semiconductor coating film by coating organic semiconductor solution on the silicon single crystal substrate 41 on which the initial stage thin film 42 is formed. This two stage film forming process can form a uniform organic semiconductor thin film on a hydrophobic silicon single crystal substrate.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

太陽電池は、光電変換層にシリコンを使用する「シリコン系太陽電池」、シリコン以外の無機化合物を使用する「無機化合物系太陽電池」、有機半導体を使用する「有機系太陽電池」に大別できる。
下記特許文献1には、シリコン単結晶と(水素化)アモルファスシリコンとのヘテロ接合を有するシリコン系太陽電池が記載されている。この太陽電池は、図8に示すように、N型の単結晶シリコン基板10の一方の面にI型アモルファスシリコン層11及びP型アモルファスシリコン層12が形成され、他方の面にI型アモルファスシリコン層11及びN型アモルファスシリコン層13が形成され、さらに、両面のアモルファスシリコン層の上に、透明導電膜14と集電極15とが形成されており、表裏対称構造を有している。
このアモルファスシリコン層は、プラズマCVDにより形成されている。

また、下記特許文献2には、この種の太陽電池において、入射光を有効利用するため、図9に示すように、I/Pアモルファスシリコン層11、12やI/Nアモルファスシリコン層11、13が形成されるシリコン単結晶基板10の表面を凹凸形状(テクスチャ構造)に加工することが記載されている。テクスチャ構造は、「光閉じ込め効果」をもたらし、変換効率が向上する。
シリコン単結晶とアモルファスシリコンとのヘテロ接合を備える太陽電池は、高い変換効率を有しており、広く利用されている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、基板上に有機物の薄膜を形成する方法と、その方法を利用して形成した太陽電池に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
基板上に有機物薄膜を形成する成膜方法であって、
前記有機物の前躯体の液滴を帯電させて静電力で加速し、基板に衝突させて該基板上に前記有機物の初期段階の薄膜を形成する第1の成膜ステップと、
前記初期段階の薄膜が形成された前記基板に前記有機物の溶液を塗布して前記有機物の塗膜を形成する第2の成膜ステップと、
を備えることを特徴とする有機物薄膜の成膜方法。

【請求項2】
 
請求項1に記載の有機物薄膜の成膜方法であって、前記第1の成膜ステップが、静電塗装法で行われることを特徴とする有機物薄膜の成膜方法。

【請求項3】
 
請求項1に記載の有機物薄膜の成膜方法であって、前記第1の成膜ステップの前記液滴が超音波霧化法で生成され、霧化された前記液滴と前記基板との間に電圧が印加されることを特徴とする有機物薄膜の成膜方法。

【請求項4】
 
請求項1から3のいずれかに記載の有機物薄膜の成膜方法であって、前記第2の成膜ステップが、スピンコート法で行われることを特徴とする有機物薄膜の成膜方法。

【請求項5】
 
請求項1に記載の成膜方法を用いて、単結晶シリコン基板上に有機物半導体の薄膜を形成することを特徴とする太陽電池の製造方法

【請求項6】
 
請求項5に記載の太陽電池の製造方法であって、前記単結晶シリコン基板がテクスチャ構造を有することを特徴とする太陽電池の製造方法
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2012037573thum.jpg
State of application right Registered
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