能用于形成器件的涂敷方法以及涂敷装置制造方法及图纸

提供能简便且廉价地制造具有长条状单体的器件的涂敷方法以及能用于该涂敷方法的涂敷装置。涂敷方法和用于进行该涂敷方法的装置在通过弯液面涂敷在排列在基材上的长条状的单体基层上形成涂敷膜的涂敷方法中，(a)将涂敷杆头和上述基材配置成大致平行；(b)将向形成弯液面的部分供给涂敷液的多个涂敷喷嘴配置成邻接的2个上述涂敷喷嘴的中央部分与邻接的2个上述长条状的单体基层的分离区域一致；(c)一边从上述涂敷喷嘴供给上述涂敷液，一边移动上述基材或者上述涂敷杆头，形成上述涂敷膜。膜。膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】能用于形成器件的涂敷方法以及涂敷装置


[0001]本专利技术的实施方式涉及能用于形成器件的涂敷方法以及涂敷装置。

技术介绍

[0002]使用了有机半导体的有机薄膜太阳能电池或有机/无机混动太阳能电池由于能在活性层的形成中应用廉价的涂敷法，所以可期待形成低成本的太阳能电池。为了以低成本实现有机薄膜太阳能电池或有机/无机混动太阳能电池，寻求均匀地涂敷形成有机活性层或其他层的涂敷材料。各层的膜厚是数nm至数100nm左右，寻求以大面积且高均匀性地形成这样的非常薄的层。例如，作为能以低成本且大面积地涂敷极薄层的卷对卷(R2R)涂敷法之一，已知有弯液面(Meniscus)涂敷法。作为弯液面涂敷法，在涂敷杆头从多个喷嘴进行液体供给以获得单一的大面积的涂敷膜的方法简便，工具的结构也简单。但是，有时难以获得均匀的膜厚。
[0003]另外，在太阳能电池模块中进行将单体串联来提高电压的处理。为此，一般进行的是通过划刻或光刻等将所获的大面积的膜分离来制作长条状的单体的处理。单体的宽度具有基底电极的导电性越高则能形成得越宽的倾向。存在于单体与单体之间的分离区域具有若宽度越宽则器件制作就越容易但开口率变小且输出变小的倾向。分离区域的宽度的调整在器件制作中是重要的问题。
[0004]相比光刻，划刻处理更简便，但是，因划刻处理造成的残渣多有发生，这就有可能导致产生器件的缺陷等。另外，依靠激光器进行的划刻处理需要有大的能量，有时在依靠物理刀具进行的划刻处理中刀具寿命会成为问题。
[0005]另外，存在以下课题：在划刻中进行划刻的部位需要相对于基底电极进行准确控制，但由于基底电极由形成于上部的膜覆盖故而难以进行判别。
[0006]替代这样的划刻处理，也研究了通过弯液面涂敷法来形成平行排列的多个长条状的单体的处理。具体来讲，准备具有与所要形成的单体宽度对应的分离开的区域的涂敷杆头，按每个分离开的区域从多个喷嘴进行液体供给，进行涂敷。根据该方法，能形成与各个区域对应的宽度的分离开的单体。但是，存在以下课题：涂敷杆头的结构复杂，成本增加，涂敷杆头的清洗的频率变高。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2016－174992号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的课题
[0011]本专利技术所要解决的课题在于提供：例如能利用卷对卷(R2R)法简便且廉价地形成出排列在基材上的多个长条状的涂敷膜的涂敷方法；以及能灵活应对各种液体物性或条件且维护简单的涂敷装置。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]实施方式的涂敷方法，该涂敷方法通过弯液面涂敷在排列在基材上的长条状的单体基层上形成涂敷膜，其中，
[0014](a)将涂敷杆头和上述基材配置成大致平行，
[0015](b)将向形成弯液面的部分供给涂敷液的多个涂敷喷嘴配置成邻接的2个上述涂敷喷嘴的中央部分与邻接的2个上述长条状的单体基层的分离区域一致，
[0016](c)一边从上述涂敷喷嘴供给上述涂敷液，一边移动上述基材或者上述涂敷杆头，形成上述涂敷膜。
[0017]另外，根据实施方式的涂敷装置，该涂敷装置通过弯液面涂敷在排列在基材上的长条状的单体基层上形成涂敷膜，其中，
[0018]上述涂敷装置具有：
[0019]相对于上述基材大致平行地配置的涂敷杆头；
[0020]搬送上述基材的构件；
[0021]供给涂敷液的多个涂敷喷嘴；以及
[0022]向上述涂敷喷嘴供给上述涂敷液的构件，
[0023]上述涂敷喷嘴具有配置成邻接的2个涂敷喷嘴的中央部分与邻接的2个单体基层的分离区域一致的构件。
附图说明
[0024]图1是示出根据实施方式的涂敷方法的概念图。
[0025]图2是根据实施方式的涂敷装置的概念图。
具体实施方式
[0026]以下，参照附图来说明实施方式。
[0027]另外，对实施方式中共通的构成标注相同的附图标记，省略重复说明。另外，各图是用于示出实施方式以及促进其理解的示意图，其形状或尺寸、比例等有时与实际装置不同，它们可参照以下的说明和公知的技术而适当地进行设计变更。
[0028]图1是示出根据实施方式的涂敷方法的概念图。在图1中，从多个涂敷喷嘴102向涂敷杆头101供给涂敷液105，该涂敷液流入涂敷杆头101与基材104的间隙，在间隙附近形成弯液面。涂敷杆头101相对于基材104大致平行，即以间隙恒定的方式配置。并且，一边连续地供给涂敷液105，一边使基材102向箭头侧移动，即相对于涂敷杆头101移动，由此在基材上形成涂敷膜(也称为薄膜)106。在该例中，虽然使基材移动，但也可以使涂敷杆头移动。在此，优选的是，移动方向相对于涂敷杆头的长度方向大致垂直。
[0029]单体基层107(例如透明电极等)预先形成在基材上，光学装置108用于观察涂敷前的基材表面以调整喷嘴的位置和基材的相对位置。该光学装置也可以是能一并观察喷嘴的位置的构成。该装置测定基材的反射率或者透过率的分布。基于该测定结果，能将多个涂敷喷嘴配置成邻接的2个涂敷喷嘴的中央部分与邻接的2个单体基层的分离区域一致。另外，在实施方式中，“单体”不一定是指电池单体，一般是指在小区间层积的器件。另外，所谓单体基层是指这样的单体的层积结构的一部分。
[0030]另外，在本实施方式中，所谓大致垂直或者大致平行，是指在不损害根据实施方式的效果的范围内相对垂直或者平行容许稍许偏差。具体来讲，在上述的例子中，相对于涂敷杆头101移动基材102的方向相对于涂敷杆头的长度方向典型地为垂直即90
°
的角度，也可以具有
±
15
°
左右的倾斜。即，所谓大致垂直以及大致平行，也可以是相对于垂直或者平行的方向有
±
15
°
左右的偏差。
[0031]基材能从一般用于电子器件等的材料中任意选择。作为基材，可列举玻璃或硅基板等无机材料、聚对苯二酸乙二醇酯(以下称为PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(以下称为PEN)、聚碳酸酯(以下称为PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(以下称为PMMA)等树脂材料。尤其是若使用具有柔软性的有机材料，则依靠R2R进行的涂敷变容易，故而优选。
[0032]涂敷杆头101一般使用棒状的杆头。在此，优选的是，涂敷杆头101的与长度方向垂直的方向的剖面中的、与形成弯液面的部分对应的形状在上述涂敷杆头的长度方向恒定。换言之，优选的是，在观察涂敷杆头的与长度方向平行的方向的剖面的场合，与形成弯液面的面对应的剖面端成为直线。其结果，在涂敷杆头的长度方向，基材104和与形成弯液面的面对应的剖面端的距离恒定。另外，关于涂敷杆头的未形成弯液面的面例如涂敷面的背面侧，可以为任意形状。
[0033]在实施方式中，涂敷杆头剖面可采用各种形态。有圆形、椭圆形、梯形等。典型地，涂敷杆头是宽度恒定的板状或者柱状的形状。在图1中例示出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种涂敷方法，该涂敷方法通过弯液面涂敷在排列在基材上的长条状的单体基层上形成涂敷膜，其中，(a)将涂敷杆头和上述基材配置成大致平行，(b)将向形成弯液面的部分供给涂敷液的多个涂敷喷嘴配置成邻接的2个上述涂敷喷嘴的中央部分与邻接的2个上述长条状的单体基层的分离区域一致，(c)一边从上述涂敷喷嘴供给上述涂敷液，一边移动上述基材或者上述涂敷杆头，形成上述涂敷膜。2.如权利要求1所述的涂敷方法，其中，形成上述弯液面的部分是上述涂敷杆头与上述基材之间。3.如权利要求1或2所述的涂敷方法，其中，起初开始上述涂敷液的供给，在上述间隙形成弯液面之后，使上述基材或者上述涂敷杆头移动。4.如权利要求1～3中任一项所述的涂敷方法，其中，上述分离区域的弯液面的液量比周围少。5.如权利要求1～4中任一项所述的涂敷方法，其中，上述涂敷喷嘴的间距与上述单体基层的间距相同。6.如权利要求1～5中任一项所述的涂敷方法，其中，基于上述涂敷液的粘性以及表面张力来调整上述涂敷喷嘴的间隔。7.如权利要求1～6中任一项所述的涂敷方法，其中，固定上述涂敷杆头，使上述基材移动。8.如权利要求1～7中任一项所述的涂敷方法，其中，上述基材在涂敷前被卷绕成卷状，涂敷后的基材被卷绕成另外的卷。9.如权利要求1～8中任一项所述的涂敷方法，其中，测定配置有上述长条状的单体基层的上述基材的反射率或者透过率的分布，将多个涂敷喷嘴配置成邻接的2个涂敷喷嘴的中央部分与邻接的2个单体基层的分离区域一致。10.如权利要求1～9中任一项所述的涂敷方法，其中，进一步通过划刻法对上述分离区域上的涂敷膜的一部分或者全部进行处理，形成长条状的薄膜。11...

【专利技术属性】
技术研发人员：内藤胜之，信田直美，熊田贵志，齐田穰，
申请(专利权)人：东芝能源系统株式会社，
类型：发明
国别省市：