[發明專利]金屬基板

在審

• 申請號: 201680017899.5
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN107409446A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 巖辰彥;平野康雄;渡瀨岳史;水野雅夫;志田陽子
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: H05B33/02
• 分類號: H05B33/02;B32B15/08;H01L31/0392;H01L51/50;H05B33/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及一種金屬基板，用于襯底型(substrate-type)薄膜太陽能電池或頂部發光型(top-emission-type)有機EL元件，當使用于太陽能電池或有機EL元件時，則表現出優異的絕緣性且實現不會產生暗點的太陽能電池或有機EL元件。

背景技術

作為使用非晶硅或者如CdS、CuInSe₂等化合物半導體的所謂薄膜半導體太陽能電池(以下稱為薄膜太陽能電池)，已知覆板型(super-straight-type)薄膜太陽能電池和襯底型薄膜太陽能電池這兩種結構。

覆板型薄膜太陽能電池通常為依次層疊有基板、透明電極、光電轉換層、背面電極的結構，使光從基板側入射。另一方面，襯底型薄膜太陽能電池通常為依次層疊有基板、背面電極、光電轉換層、透明電極的結構，使光從透明電極側入射。

以往，作為薄膜太陽能電池的基板，使用透光性的玻璃或塑料等。但是，玻璃容易破碎而且存在如缺乏加工性、較重以及成本高等的問題。此外，塑料因具有透濕性而需要設置阻氣層，導致成本變得較貴，而且難以在不加熱的條件下進行加工。

此外，襯底型薄膜太陽能電池由于使光從透明電極側入射，因此對于襯底型薄膜太陽能電池的基板不要求透光性。故此，可以使用并非如玻璃或塑料之類的基板、而是如金屬板之類的不具有透光性但加工性優異的基板。為了發揮薄膜太陽能電池的功能，需要基板的表面平滑并且該表面具有絕緣性，但是，金屬板本身的表面通常具有800nm～1μm左右以上的凹凸，而且具有導電性，因此不能直接作為基板使用。為此，如果以滿足上述條件的方式在金屬板上形成平滑的樹脂皮膜，則可以考慮將金屬板用作基板。

作為這樣的基板，例如，專利文獻1～3中記載了使表面粗糙度Ra為30nm以下這樣非常小數值的金屬基板，這些專利文獻中記載的金屬基板的表面粗糙度Ra是在50μm正方形或比其更小的區域內測定求得的數值。但是，對于這些金屬基板而言，在3mm正方形中的表面粗糙度Ra為80～800nm左右。

上述金屬基板在50μm正方形這樣狹窄區域中呈示非常小的表面粗糙度Ra，但在3mm正方形中呈示較大的表面粗糙度Ra，因此在使用該金屬基板制作太陽能電池或有機EL元件的過程中，在金屬基板上形成電極等薄膜層時，在置于金屬基板表面凹凸的凹部中產生針孔。如果存在針孔等缺陷，則水分從針孔浸入太陽能電池或有機EL元件內，出現被稱為暗點(dark spot)的黑點非發光部。

此外，在3mm正方形中的表面粗糙度Ra較大的情況下，在金屬基板上形成電極等薄膜層的過程中，有時薄膜層形成用組合物集中在表面凹凸的凹部，此時，在金屬基板上出現沒形成薄膜層的部分，可能會呈現短路狀態。此外，有時在金屬基板表面上附著有灰塵或污垢等微小異物(通常大于10μm)，這時，也在金屬基板上出現沒形成薄膜層的部分，可能會呈現短路狀態。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開公報特開2011-97007號

專利文獻2：日本專利公開公報特開2003-243172號

專利文獻3：日本專利公開公報特開2014-208479號

發明內容

發明要解決的問題

本發明的目的在于提供一種金屬基板，用于襯底型薄膜太陽能電池或頂部發光型有機EL元件，當使用于太陽能電池或有機EL元件時，則表現出優異的絕緣性且實現不會產生暗點的太陽能電池或有機EL元件。

用于解決問題的方案

發明人完成了如下金屬基板，即：在金屬板的至少單面上層疊3μm以上的規定的樹脂皮膜后，對層疊后的樹脂皮膜進行研磨，使金屬基板的3mm正方形中的表面粗糙度Ra變得非常小，如果將該金屬基板使用于太陽能電池或有機EL元件，則表現出優異的絕緣性，并且實現不會產生暗點的太陽能電池或有機EL元件，這樣的金屬基板。

也就是說，本發明涉及的金屬基板的特征在于，用于襯底型薄膜太陽能電池或頂部發光型有機EL元件，在金屬板的至少單面上層疊有有樹脂皮膜，所述樹脂皮膜的膜厚為3μm以上，所述金屬基板的3mm正方形中的表面粗糙度(Ra)為10nm以下。

優選：構成所述樹脂皮膜的樹脂的玻璃化轉變溫度為40℃以上。還優選：構成所述樹脂皮膜的樹脂的數均分子量為2000以上且14000以下。另外優選：所述樹脂皮膜含有聚酯樹脂。

優選：所述金屬基板的平均起伏(Wa)為50nm以下。

優選：所述樹脂皮膜中，固體顏料的體積分率為1％以下。