[发明专利]有机薄膜太阳能电池模块的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在同一基板上集成有多个有机光电转换元件的有机薄膜太阳能电池模块的制造方法、以及可很好地用于所述的制造方法的制造装置。

背景技术

有机薄膜太阳能电池模块通常通过包括如下工序的制造方法进行制造：(1)准备基板的工序，(2)在基板上形成第1电极的工序，(3)在上述第1电极上形成第1电荷传输层的工序，(4)在上述第1电荷传输层上形成活性层的工序，(5)在上述活性层上形成第2电荷传输层的工序，和(6)在上述第2电荷传输层上形成第2电极的工序。

即，有机薄膜太阳能电池模块可通过依次使电荷传输层、活性层这样的多层的功能层成膜而进行制造。各功能层可在每次对应的成膜工序分别结束时，通过与各功能层的材料等相应的任意适合的图案形成工序使所述各功能层形成为所需的形状。

例如，就制造色素敏化型的太阳能电池而言，已知如下的图案形成工序，即，利用烙铁或加热激光刀(heated rezor blade)之类的加热针(heated stylus)状的刀刃结构体将导电层烧断，从而在基板上将导电层截断的工序(参照专利文献1)。另外，制造具有黄铜矿型的光吸收层的无机薄膜太阳能电池时，已知如下的图案形成工序，即，通过使利用激光照射的加热除去与使用金属针的机械性切削这样的不同的方法组合而进行元件分离的工序(参照专利文献2)。

专利文献

专利文献1：美国专利公开第20040031520号公报

专利文献2：日本特开2007-317885号公报

发明内容

但是，如果将上述现有的、利用热的图案形成工序应用于有机薄膜太阳能电池模块的制造方法，则活性层这样的功能层所含的有机化合物有时会因热而失活或发生分解，或者有时会损伤例如基板等位于比图案形成对象的层更下侧的构成。另外，例如有机薄膜太阳能电池模块所具有的、含有有机化合物的有机薄膜与无机膜比较是极其柔软的，并且与下方紧邻的层的密合性低，因此在以往基于机械性切削的图案形成工序中，有时会引起层发生剥离等的层结构的破坏。结果，有机光电转换元件有时发生工作不良的状况。另外，由于切削会产生大量的粉尘，所以有机光电转换元件有时发生工作不良的状况，另外，为了除去(除尘)粉尘而进一步需要除尘用的设备。

本发明人针对有机薄膜太阳能电池模块及其制造方法进行了深入的研究，从而完成了本发明。

即，本发明提供下述有机薄膜太阳能电池模块的制造方法及其制造装置。

[1]一种有机薄膜太阳能电池模块的制造方法，其特征在于，是在基板上配置有多个有机光电转换元件的有机薄膜太阳能电池模块的制造方法，所述有机光电转换元件具有包含由第1电极和第2电极构成的一对电极、以及夹持在上述一对电极之间的1层有机薄膜或1层以上有机薄膜的层叠结构；该方法包括切断工序，所述切断工序是在未加热下，使用刀刃结构体将包含1层有机薄膜或1层以上有机薄膜的层叠结构切断，从而形成贯通包含所述1层有机薄膜或所述1层以上有机薄膜的层叠结构而使在其正下方设置的层的表面露出的槽部的工序。

[2]一种有机薄膜太阳能电池模块的制造方法，其特征在于，包括在基板的主面上形成多个第1电极的工序；在形成于基板上的第1电极上形成第1电荷传输层的工序；在多个第1电极彼此之间的区域形成贯通第1电荷传输层而使基板的主面露出的第1槽部的第1切断工序；形成覆盖在上述第1电荷传输层上的活性层、和覆盖在所述活性层上的第2电荷传输层的工序；形成贯通第1电荷传输层、活性层和第2电荷传输层而使第1电极的一部分露出的第2槽部的第2切断工序；形成覆盖在第2电荷传输层上且填埋第2槽部的第2电极的工序；以及形成贯通第2电极、第2电荷传输层、活性层和第1电荷传输层而使第1电极的一部分露出的第3槽部，从而对多个有机光电转换元件进行元件分离的第3切断工序；并且，上述第1切断工序、上述第2切断工序和上述第3切断工序中的至少一种切断工序是在未加热下，使用刀刃结构体而进行的工序。

[3]根据[1]或[2]所述的有机薄膜太阳能电池模块的制造方法，其中，切断工序是通过使用圆盘状刀刃结构体的压切(push cutting)加工而进行的工序。

[4]根据[1]或[2]所述的有机薄膜太阳能电池模块的制造方法，其中，切断工序是通过使用针状刀刃结构体的拉切(pull cutting)加工而进行的工序。

[5]根据[1]或[2]所述的有机薄膜太阳能电池模块的制造方法，其中，切断工序是通过使用平刃状刀刃结构体的拉切(pull cutting)加工而进行的工序。