電氣模塊的制造方法以及電氣模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電氣模塊的制造方法以及電氣模塊。
[0002]本申請基于2012年8月24日向日本提出申請的日本特愿2012 — 185875號、以及2013年2月12日向日本提出申請的日本特愿2013 — 025019要求優(yōu)先權(quán)，并在此引用其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來，作為取代化石燃料的清潔能源的發(fā)電裝置，太陽能電池正備受注目，硅(Si)類太陽能電池以及色素增感型太陽能電池的開發(fā)得以進展。特別是，色素增感型太陽能電池作為廉價且易于批量生產(chǎn)的太陽能電池，其結(jié)構(gòu)以及制造方法正被廣泛研宄開發(fā)(例如下述專利文獻I)。
[0004]如圖12D所示，專利文獻I所述的色素增感型太陽能電池50構(gòu)成為包括:第一電極板54，其在透明基板51的板面形成透明導(dǎo)電膜52、并在透明導(dǎo)電膜52的表面形成承載色素的半導(dǎo)體層53 ;第二電極板57，其在相對基板55形成與透明導(dǎo)電膜52相對配置的相對導(dǎo)電膜56 ;密封材料58，其在與半導(dǎo)體層53之間形成間隙R并圍繞該半導(dǎo)體層53，并且形成使第一電極板54與第二電極板57粘貼而密封的元件S ;電解液59，其被注入到元件S內(nèi)。
[0005]以如下方式進行上述色素增感型太陽能電池50的制造。S卩，如圖12A?圖12D所示，在透明基板51設(shè)置未圖示的掩模并利用印刷法等在該透明基板51上形成透明導(dǎo)電膜52的圖案，在形成透明導(dǎo)電膜52之后，進一步在透明導(dǎo)電膜52上與透明導(dǎo)電膜52相同地涂布用于形成半導(dǎo)體層53的糊劑，制作第一電極板(所謂的光電極)54。另外，與透明導(dǎo)電膜52相同地在相對基板55形成與第一電極板54相對配置的相對導(dǎo)電膜56，制作第二電極板57。然后，以在與半導(dǎo)體層53之間設(shè)置間隙R并圍繞半導(dǎo)體層53的方式將密封材料58配置于透明導(dǎo)電膜52的表面，使導(dǎo)電膜52、56彼此相對地使第一電極板54與第二電極板57粘貼，注入電解液59，制成色素增感型太陽能電池50。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2011 - 49140號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]然而，上述專利文獻I的電氣模塊50需要在分別形成透明導(dǎo)電膜52、半導(dǎo)體層53以及相對導(dǎo)電膜56的圖案的基礎(chǔ)上配置密封材料58以及導(dǎo)通材料的工序。而且，需要以第一電極板54以及第二電極板57各自的形成圖案的位置、密封材料58的位置以及導(dǎo)通材料的位置一致的方式，高精度地粘貼第一電極板54與第二電極板57的工序。因此，為了精密地形成圖案化的元件并做成串聯(lián)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)，需要復(fù)雜且高精度的制造工序，存在降低太陽能電池的生產(chǎn)性、制造成本升高這種問題。
[0009]因此，本發(fā)明鑒于上述問題，以提供元件的形成容易并且可靠的電氣模塊的制造方法以及電氣模塊為課題。
[0010]本發(fā)明是一種電氣模塊的制造方法，該電氣模塊包括:第一電極，其在第一基板的板面形成透明導(dǎo)電膜，并在所述透明導(dǎo)電膜的表面形成半導(dǎo)體層；第二電極，其在第二基板的板面以與所述透明導(dǎo)電膜相對的方式形成相對導(dǎo)電膜；在形成于該第一電極與第二電極之間的空間密封有電解質(zhì)，該電氣模塊的制造方法的特征在于，具有:粘貼工序，其使所述透明導(dǎo)電膜與所述相對導(dǎo)電膜相對而使所述第一電極與所述第二電極粘貼；分割工序，其自形成有所述透明導(dǎo)電膜的所述第一基板的背面或者形成有所述相對導(dǎo)電膜的所述第二基板的背面中的任一者施加超聲波振動，使所述第一基板以及所述第二基板的位于被施加該超聲波振動的位置的彼此相對的板面抵接而絕緣，并且將該第一基板與第二基板熔接，從而分割所述第一電極與所述第二電極。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明，在使透明導(dǎo)電膜與相對導(dǎo)電膜相對而使第一電極與第二電極粘貼的狀態(tài)下，通過超聲波振動將第一基板與第二基板絕緣并且熔接。即，在使第一基板的透明導(dǎo)電膜與第二基板的相對導(dǎo)電膜相對的位置同時對它們進行圖案形成，并且在圖案形成的位置將第一電極與第二電極熔接，形成多個元件以及/或者電氣模塊。
[0012]另外，本發(fā)明也可以是，使所述第一電極與所述第二電極粘貼而將所述寬度方向兩端粘接，對所述粘貼的所述第一電極與所述第二電極施加超聲波振動，沿與所述延伸方向交叉的方向使該第一電極與第二電極絕緣且熔接，并且對切斷而分割成的每個單位進行密封以及切斷，所述第一電極沿所述第一基板的寬度方向在呈帶狀向一個方向延伸的所述第一基板的板面上形成一個或多個沿所述一個方向連續(xù)形成的所述透明導(dǎo)電膜以及所述半導(dǎo)體層，所述第二電極沿所述第一基板的寬度方向在呈帶狀向一個方向延伸的所述第二基板的板面上形成一個或多個沿所述一個方向連續(xù)形成的所述相對導(dǎo)電膜。
[0013]根據(jù)本實施方式，由于第一電極與第二電極的絕緣且熔接是與針對每個元件或者電氣模塊的切斷同時進行，所以作業(yè)工時減少，并且不再需要第一電極與第二電極在所述延伸方向上的對位。另外，能夠在將施加超聲波振動而粘貼的第一電極與第二電極密封以及切斷的時刻，設(shè)定元件或者電氣模塊在所述延伸方向上的長度尺寸。
[0014]本發(fā)明也可以是，以同時涉及將所述第一電極與所述第二電極絕緣、熔接以及切斷的全部位置的方式施加所述超聲波振動，同時對所述絕緣且熔接位置進行絕緣、熔接以及切斷。
[0015]根據(jù)本實施方式，元件或者電氣模塊的形成變得更容易，并且在第一電極與第二電極之間形成空間并且在該空間部位填充電解質(zhì)而密封，制成一個電氣模塊之后，能夠利用超聲波振動將該一個電氣模塊的所述空間絕緣并且熔接以及切斷，將其細分化成多個電氣模塊。
[0016]另外，本發(fā)明是一種電氣模塊，其包括:第一電極，其在第一基板的板面形成透明導(dǎo)電膜，并在所述透明導(dǎo)電膜的表面形成半導(dǎo)體層；第二電極，其在第二基板以與所述透明導(dǎo)電膜相對的方式形成相對導(dǎo)電膜；在形成于該第一電極與第二電極之間的空間填充有電解質(zhì)，所述電氣模塊的特征在于，所述第一基板的板面與所述第二基板的板面直接抵接，通過超聲波振動進行絕緣并且熔接。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，在電氣模塊不使用密封材料的情況下使第一電極的基板與第二電極的基板直接抵接并進行熔接、絕緣、分割。
[0018]另外，本發(fā)明也可以是，所述半導(dǎo)體層在所述第一基板的寬度方向形成有多個，沿與所述寬度方向交叉的方向通過超聲波振動將所述第一基板的板面與所述第二基板的板面絕緣并且熔接。
[0019]在本實施方式中，能夠以使第一電極與第二電極延伸的狀態(tài)連續(xù)地制作多個電氣模塊。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，能夠以一個動作進行至少第一基板的透明導(dǎo)電膜以及第二基板的相對導(dǎo)電膜的絕緣、即圖案形成以及圖案形成的位置的熔接，能夠簡化制造工序。另外，由于在使第一電極與第二電極粘貼之后在彼此相對的位置同時進行第一基板的透明導(dǎo)電膜以及第二基板的相對導(dǎo)電膜的圖案形成，因此不需要第一電極與第二電極的粘貼時的對位。因此，起到如下效果:實現(xiàn)了粘貼工序的簡易、圖案形成以及密封工序的簡化以及短時間化，從而能夠大幅度提高電氣模塊的生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0021]圖1是示意性地表示作為本發(fā)明的第一實施方式而表示的電氣模塊的剖視圖。
[0022]圖2A是表不作為本發(fā)明的第一實施方式而表不的電氣模塊的制造工序的一部分、并且是使第一電極與第二電極相對配置的狀態(tài)的剖視圖。
[0023]圖2B是表不作為本發(fā)明的第一實施方式而表不的電氣模塊的制造工序的一部分并且是第一電極的剖視圖。
[0024]圖3是表不作為本發(fā)明的第一實施方式而表不的電氣模塊的制造工序的一部分的剖視圖。
[0025]圖4是表不作為本發(fā)明的第一實施方式而表不的電氣模塊的制造工序的一部分的第一電極的仰視圖。
[0026]圖5是表不作為本發(fā)明的第一實施方式而表不的電氣模塊的制造工序的一部分的俯視圖。
[0027]圖6是表不作為本發(fā)明的第一實施方式而表不的電氣模塊的制造工序的一部分的俯視圖。
[0028]圖7A是表不作為本發(fā)明的第一實施方式而表不的電氣模塊的制造工序的一部分的俯視圖。
[0029]圖7B是表不作為本發(fā)明的第一實施方式而表不的電氣模塊的制造工序的一部分的俯視圖。
[0030]圖8是表不作為本發(fā)明的第一實施方式而表不的電氣模塊的制造工序的一部分的俯視圖。
[0031]圖9A是在圖8所不的Xl — Xl向視作為本發(fā)明的第一實施方式而表不的電氣模塊的剖視圖。
[0032]圖9B是在圖8所示的X2 — X2向視作為本發(fā)明的第一實施方式而表示的電氣模塊的剖視圖。
[0033]圖10是示意性地表示作為本發(fā)明的第二實施方式而表示的電氣模塊的制造工序的立體圖。
[0034]圖1lA是示意性地表示作為本發(fā)明的第三實施方式而表示的電氣模塊的制造工序的立體圖。
[0035]圖1lB是示意性地表示作為本發(fā)明的第三變形實施方式而表示的電氣模塊的制造工序的立體圖。
[0036]圖12A是表示以往的電氣模塊的制造工序中的一工序的圖。
[0037]圖12B是表示以往的電氣模塊的制造工序中的一工序的圖。
[0038]圖12C是表不以往的電氣I旲塊的制造工序中的一工序的圖。
[0039]圖12D是表示以往的電氣模塊的制造工序中的一工序的圖。
【具體實施方式】
[0040]以下，參照附圖，以色素增感型太陽能電池IA的制造方法為例說明本發(fā)明的電氣模塊的第一實施方式。
[0041]此外，在本說明書中，“元件”的意思是指，單一的色素增感型太陽能電池。另外，在本說明書以及權(quán)利要求中，“電氣模塊”的意思是指，具備多個元件的單元。為了簡易地說明本發(fā)明，第一實施方式為了方便表示了將單一的元件分割而獲得的電氣模塊的形態(tài)，但本發(fā)明并不限定于此。
[0042]如圖1所示，色素增感型太陽能電池IA包括:第一電極5，其在第一基板2上具備透