JP3423607B2 - Electrodeposition equipment - Google Patents
Electrodeposition equipmentInfo
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- JP3423607B2 JP3423607B2 JP03444598A JP3444598A JP3423607B2 JP 3423607 B2 JP3423607 B2 JP 3423607B2 JP 03444598 A JP03444598 A JP 03444598A JP 3444598 A JP3444598 A JP 3444598A JP 3423607 B2 JP3423607 B2 JP 3423607B2
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Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に電析法
(電解めっき法及び電解析出法)により酸化物膜を作成
する電析装置に係り、特に長尺基板上に均一に酸化亜鉛
膜を作成する電析装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrodeposition apparatus for forming an oxide film on a substrate by an electrodeposition method (electrolytic plating method and electrolytic deposition method), and particularly to zinc oxide uniformly on a long substrate. The present invention relates to an electrodeposition apparatus for forming a film.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、光起電力素子の製造において、真
空プロセスに代わり、水溶液の電気化学的反応を利用し
て基板上に酸化物を作成する技術が注目されている。例
えば、特開平09−092861号公報には「光起電力
素子の製造方法」に係る発明が提案されており、電析法
により長尺基板上に酸化亜鉛等の酸化物を作成する方
法、および装置が開示されている。2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid to a technique for producing an oxide on a substrate by utilizing an electrochemical reaction of an aqueous solution instead of a vacuum process in manufacturing a photovoltaic element. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-092861 proposes an invention relating to "a method for manufacturing a photovoltaic element", which is a method of forming an oxide such as zinc oxide on a long substrate by an electrodeposition method, and A device is disclosed.
【0003】図2は、同公報に基づいて、電析法により
酸化物を作成する装置の一例を示す概略図であり、電析
法により酸化亜鉛膜を作成するだけの機能に単純化した
ものである。FIG. 2 is a schematic view showing an example of an apparatus for producing an oxide by the electrodeposition method based on the publication, and is a simplified one having a function of only producing a zinc oxide film by the electrodeposition method. Is.
【0004】図2において、2001はロール状に巻か
れたステンレス帯板等の長尺基板であり、フープ材、ロ
ール基板またはウェブなどと呼ばれている。長尺基板2
001は、ボビンにコイル状に巻かれた円筒体状の基板
として、本装置へと搬送されてくる。In FIG. 2, reference numeral 2001 denotes a long substrate such as a stainless steel strip rolled in a roll shape, which is called a hoop material, a roll substrate or a web. Long board 2
001 is a cylindrical substrate wound in a coil on a bobbin and conveyed to this apparatus.
【0005】本装置では、コイル状の長尺基板2001
を基板繰り出しローラー2002に配置し、その表面保
護のために巻き入れられた合紙を合紙巻き上げローラー
2003により巻き出しつつ、繰り出された基板を基板
巻き上げローラー2062へと搬送し、巻き取ってい
る。In this apparatus, a coil-shaped long substrate 2001 is used.
Is disposed on the substrate feeding roller 2002, and the interleaving paper wound to protect the surface thereof is unwound by the interleaving paper winding roller 2003, while the unwound substrate is conveyed to the substrate winding roller 2062 and wound. .
【0006】すなわち、基板2001は、その搬送経路
において、まず張力検出ローラー2005、給電ローラ
ー2006を経て電析槽2009内に入る。電析槽20
09の内部では、基板2001が支持ローラー201
3,2014により位置出しされ、電析法により酸化物
膜が作成される。That is, the substrate 2001 first enters the electrodeposition tank 2009 through the tension detecting roller 2005 and the power feeding roller 2006 in the transport path. Electrodeposition tank 20
In the inside of 09, the substrate 2001 has the support roller 201.
3, 2014, and an oxide film is formed by the electrodeposition method.
【0007】次に、電析槽2009を通過した基板20
01は、水洗槽2030内に導入されて水洗される。水
洗槽2030の内部での位置出しは、支持ローラー20
31,2066によって行われる。水洗槽2030を通
過した基板2001は、温風乾燥炉2051内に導入さ
れて乾燥される。Next, the substrate 20 that has passed through the electrodeposition tank 2009
01 is introduced into the washing tank 2030 and washed with water. Positioning inside the washing tank 2030 is performed by the support roller 20.
31, 2066. The substrate 2001 that has passed through the water washing tank 2030 is introduced into the warm air drying oven 2051 and dried.
【0008】温風乾燥炉2051を通過した基板200
1は、支持ローラー2057を経て、蛇行修正ローラー
2059により横ずれが補正され、成膜表面を保護すべ
く、合紙繰り出しローラー2060から繰り出された新
しい合紙を巻き込んで、基板巻き上げローラー2062
に巻き上げられ、必要に応じて次工程へと搬送される。The substrate 200 that has passed through the warm air drying oven 2051
1, the lateral deviation is corrected by the meandering correction roller 2059 through the support roller 2057, and new interleaf paper fed from the interleaf paper feed roller 2060 is rolled in to protect the film formation surface, and the substrate winding roller 2062
It is rolled up and is transported to the next process if necessary.
【0009】張力検出ローラー2005は、基板200
1の動的な巻き張力を検知して、基板繰り出しローラー
2002の軸にリンクされた不図示のパウダークラッチ
等のブレーキ手段にフィードバックをかけ、張力を一定
に保持するものである。これにより、基板2001の搬
送経路が支持ローラー間で所定の値になるように設計さ
れている。The tension detecting roller 2005 is provided on the substrate 200.
The dynamic winding tension of No. 1 is detected, the feedback is applied to a braking means such as a powder clutch (not shown) linked to the shaft of the substrate feeding roller 2002, and the tension is kept constant. Thereby, the transport path of the substrate 2001 is designed to have a predetermined value between the support rollers.
【0010】特に、本装置では、成膜面にローラーが触
れない構成となっているため、張力が弱いと、支持ロー
ラーから基板2001が外れたり、電析槽2009や水
洗槽2030の出入口で基板2001が垂れ下がって成
膜面を擦って傷付くなどの、不具合が発生する。In particular, in this apparatus, since the roller does not touch the film-forming surface, when the tension is weak, the substrate 2001 is detached from the supporting roller, and the substrate is removed at the entrance / exit of the electrodeposition tank 2009 or the washing tank 2030. Problems such as 2001 hanging down and rubbing the film forming surface to cause scratches occur.
【0011】成膜面が触れない装置構成は、成膜面が損
傷を受けたり、汚れたりしないなどの利点があり、とり
わけ太陽電池の反射膜などのように、ミクロンサイズの
凹凸を薄膜上に形成しなければならない用途には好まし
い。The device structure in which the film-forming surface does not touch has an advantage that the film-forming surface is not damaged or soiled, and in particular, micron-sized irregularities are formed on a thin film such as a reflective film of a solar cell. Preferred for applications that must be formed.
【0012】給電ローラー2006は長尺基板にカソー
ド側の電位を印加するためのもので、なるべく電析浴に
近いところに設置され、電源2008の負極側に接続さ
れている。The feeding roller 2006 is for applying a potential on the cathode side to the long substrate, is installed as close to the electrodeposition bath as possible, and is connected to the negative side of the power source 2008.
【0013】電析槽2009は、電析浴2016を保持
すると共に、基板2001の経路を定め、それに対して
アノード電極2017を設置して、このアノード電極2
017に給電バー2015を介して電源2008から正
極の電位を印加する。これにより、電析浴中で基板20
01を負、アノード電極2017を正とする電気化学的
な電解析出プロセスが進行する。The electrodeposition bath 2009 holds the electrodeposition bath 2016, determines the path of the substrate 2001, and installs the anode electrode 2017 on the path of the substrate 2001.
A positive electrode potential is applied to the power source 017 from the power source 2008 via the power feeding bar 2015. This allows the substrate 20 to be placed in the electrodeposition bath.
The electrochemical electrolytic deposition process in which 01 is negative and the anode electrode 2017 is positive proceeds.
【0014】電析浴2016が高温に保たれるときは、
水蒸気の発生がかなり多くなるので、蒸気排出ダクト2
010、2011、2012から水蒸気を逃がしてや
る。When the electrodeposition bath 2016 is kept at a high temperature,
Since the amount of water vapor is considerably increased, the steam exhaust duct 2
Let water vapor escape from 010, 2011 and 2012.
【0015】また、電析浴2016を攪拌するために、
攪拌エアー導入管2019からエアーを導入して、電祈
槽2009内のエアー吹き出し管2018からエアーを
バブリングする。In order to stir the electrodeposition bath 2016,
Air is introduced from the stirring air introduction pipe 2019, and air is bubbled from the air blowing pipe 2018 inside the electric tank 2009.
【0016】電析槽2009に高温の浴液を補給するに
は、電析循環槽2025を設け、この中にヒーター20
24を設置して浴を加温し、かかる浴液を浴循環ポンプ
2023から電析浴液供給管2020を介して電析槽に
供給する。電析槽2009から溢れた浴液や、一部積極
的に帰還させる浴液は、不図示の帰還路を経て、電析循
環槽2025に戻して再び加温する。In order to replenish the high temperature bath liquid to the electrodeposition tank 2009, an electrodeposition circulation tank 2025 is provided in which the heater 20 is provided.
24 is installed to heat the bath, and the bath liquid is supplied from the bath circulation pump 2023 to the electrodeposition tank through the electrodeposition bath liquid supply pipe 2020. The bath liquid overflowing from the electrodeposition tank 2009 or the bath liquid to be partially positively returned is returned to the electrodeposition circulation tank 2025 via a return path (not shown) and heated again.
【0017】ポンプの吐出量が一定の場合には、バルブ
2021とバルブ2022とで、電析循環槽2025か
ら電析槽2009への浴供給量を制御することができ
る。すなわち、供給量を増やす場合は、バルブ2021
をより開放とし、バルブ2022をより閉成とするので
あり、また供給量を減らす場合は逆の操作を行う。電析
浴2016の保持水位は、この供給量と不図示の帰還量
を調整しておこなう。When the discharge amount of the pump is constant, the valve supply amount from the electrodeposition circulation tank 2025 to the electrodeposition tank 2009 can be controlled by the valve 2021 and the valve 2022. That is, when increasing the supply amount, the valve 2021
Is opened more and the valve 2022 is closed more, and when the supply amount is reduced, the reverse operation is performed. The water level held in the electrodeposition bath 2016 is adjusted by adjusting the supply amount and the return amount (not shown).
【0018】電析循環槽2025には、循環ポンプ20
27とフィルターとがらなるフィルター循環系が備えら
れており、電析循環槽2025中の粒子を除去できる構
成となっている。電析循環槽2025と電析槽2009
との間での浴液の供給・帰還が充分に多い場合には、こ
のように電析循環槽2025にのみフィルターを設置し
た形で、充分な粒子除去効果を得ることができる。The electrodeposition circulation tank 2025 includes a circulation pump 20.
A filter circulation system composed of 27 and a filter is provided, and is configured to remove particles in the electrodeposition circulation tank 2025. Electrodeposition circulation tank 2025 and electrodeposition tank 2009
In the case where the supply and return of the bath liquid between and are sufficiently large, a sufficient particle removing effect can be obtained by thus installing the filter only in the electrodeposition circulation tank 2025.
【0019】本装置では、電析循環槽2025にも蒸気
排出ダクト2026が設置されており、水蒸気が排出さ
れる構造となっている。持に、電析循環槽2025には
ヒーター2024が設置されていて加温源となっている
ため、水蒸気の発生が著しく、発生した水蒸気が不用意
に放出されたり結露したりするのが好ましくない場合
は、極めて効果的である。In this apparatus, a vapor discharge duct 2026 is also installed in the electrodeposition circulation tank 2025, and has a structure for discharging steam. In addition, since the heater 2024 is installed in the electrodeposition circulation tank 2025 as a heating source, steam is remarkably generated, and it is not preferable that the generated steam is inadvertently released or condensed. The case is extremely effective.
【0020】電折予備槽2029は、加温された浴液を
一気に既設の廃液系に流して処理装置を傷めることを防
ぐために設置されたもので、一旦電析槽2009の電析
浴2016を保持するとともに、電析槽2009を空に
して作業の能率を図るためのものである。The electro-folding preliminary tank 2029 is installed in order to prevent the treatment apparatus from being damaged by flowing the heated bath liquid into the existing waste liquid system at once. This is for holding and holding the electrodeposition tank 2009 empty to improve work efficiency.
【0021】電析槽2009で電析を終えた基板200
1は、続いて水洗槽2030に入って水洗される。水洗
槽2009内では、基板2001は支持ローラー203
1と支持ローラー2066で位置決めされ、第一水洗槽
2032、第二水洗槽2033、第三水洗槽2034を
順に通過する。Substrate 200 after electrodeposition in the electrodeposition tank 2009
Next, No. 1 enters the washing tank 2030 and is washed with water. In the washing tank 2009, the substrate 2001 is the support roller 203.
1 and the support roller 2066, and passes through the first water washing tank 2032, the second water washing tank 2033, and the third water washing tank 2034 in order.
【0022】それぞれに水洗循環槽2047〜2049
と水循環ポンプ2044〜2046が配され、2つのバ
ルブ、すなわちバルブ2038とバルブ2041、若し
くはバルブ2039とバルブ2042、またはバルブ2
040とバルブ2043とで水洗槽2009への水供給
量が決まり、供給管2035、若しくは供給管203
6、または供給管2037を介して、水洗槽2032〜
2034内へ洗浄水が供給される。Washing circulation tanks 2047 to 2049, respectively
And water circulation pumps 2044 to 2046, and two valves, that is, a valve 2038 and a valve 2041, or a valve 2039 and a valve 2042, or a valve 2.
040 and the valve 2043 determine the amount of water supplied to the washing tank 2009, and the supply pipe 2035 or the supply pipe 203.
6, or the washing tank 2032 through the supply pipe 2037
Wash water is supplied into 2034.
【0023】2つのバルブによる供給量の制御法は電析
槽2009での制御と同様である。また、電析槽200
9と同様に、オーバーフローを集めたり一部を積極的に
戻す不図示の帰還水を、それぞれの水洗循環槽2047
〜2049に戻すことも可能である。The control method of the supply amount by the two valves is the same as the control in the electrodeposition tank 2009. In addition, the electrodeposition tank 200
As in the case of 9, the return water (not shown) that collects the overflow and positively returns a part of
It is also possible to return to ~ 2049.
【0024】通常、図2に示すような3段の水洗システ
ムでは、基板搬送方向の上流側の水洗槽から下流側の水
洗槽、すなわち第一水洗槽2032から第三水洗槽20
34へ向けて、洗浄水の純度が高くなっている。これ
は、基板2001が搬送されプロセスが終わりに近づく
に従って、基板2001の清浄度が上がっていくことを
意味している。Generally, in the three-stage washing system as shown in FIG. 2, the washing tank on the upstream side to the washing tank on the downstream side in the substrate carrying direction, that is, the first washing tank 2032 to the third washing tank 20.
Toward 34, the purity of the wash water is increasing. This means that the cleanliness of the substrate 2001 increases as the substrate 2001 is transported and the process is near the end.
【0025】このことは、洗浄水を第三水洗循環槽20
49に最初に補給し、次に第三水洗循環槽2049で溢
れた洗浄水を第二水洗循環槽2048に補給し、さらに
第二視線循環槽2048で溢れた洗浄水を第一水洗循環
槽2047に補給することにより、水の使用量を大幅に
節約して達成することができる。This means that the washing water is supplied to the third washing circulation tank 20.
49 is first replenished, then the second washing circulation tank 2049 is replenished with the washing water overflowing from the third washing circulation tank 2049, and the first washing circulation tank 2047 is replenished with the washing water overflowing from the second line-of-sight circulation tank 2048. By replenishing the water, it can be achieved by significantly saving the amount of water used.
【0026】水洗の終了した基板2001は、水洗槽2
030の一部に設けられたエアーナイフ2065により
水切りされ、続いて温風乾燥炉2051へ搬送される。
ここでは、水を充分に乾燥させるだけの温度の対流空気
で乾燥をおこなう。対流空気は、熱風発生炉2055で
発生した熱風を、フィルター2054を通してゴミを除
去し、温風吹き出し管2052から吹き出して供給す
る。The substrate 2001 which has been washed with water is washed with the washing tank 2
It is drained by an air knife 2065 provided in a part of 030, and then conveyed to a warm air drying furnace 2051.
Here, the drying is performed with convection air having a temperature sufficient to dry the water. The convective air supplies hot air generated in the hot air generating furnace 2055 by removing dust from the hot air blowing pipe 2052 through a filter 2054.
【0027】溢れる空気は、再度温風回収管2053よ
り回収して、外気導入管2056からの外気と混合して
熱風発生炉に送られる。The overflowing air is again collected from the warm air collecting pipe 2053, mixed with the outside air from the outside air introducing pipe 2056, and sent to the hot air generating furnace.
【0028】温風乾燥炉での基板2001の搬送経路
は、支持ローラー2066と支持ローラー2057とに
よって位置出しされる。The conveyance path of the substrate 2001 in the warm air drying furnace is positioned by the support roller 2066 and the support roller 2057.
【0029】蛇行修正ローラー2059は、基板200
1の幅方向のずれを補正して基板巻き上げローラー20
62に巻き込むものであり、不図示のセンサーによって
ずれ量を検知し、蛇行修正ローラー2059を不図示の
アームを支点として回転することによって制御する。通
常、センサーの検知するずれ量も、蛇行修正ローラー2
059の作動量も極めて小さく、1mmを超えないよう
にしている。The meandering correction roller 2059 is provided on the substrate 200.
Substrate winding roller 20 by correcting the deviation of 1 in the width direction
A sensor (not shown) detects a deviation amount and controls the meandering correction roller 2059 by rotating the meandering correction roller 2059 with an arm (not shown) as a fulcrum. Normally, the amount of deviation detected by the sensor also determines the meandering correction roller 2
The operation amount of 059 is also extremely small and does not exceed 1 mm.
【0030】基板2001を巻き上げるに際して、その
表面膜保護のために、合紙繰り出しローラー2060か
ら新しい合紙を供給する。When the substrate 2001 is wound up, new interleaving paper is supplied from the interleaving paper feeding roller 2060 in order to protect the surface film.
【0031】ストッパー2007とストッパー2058
は同時に働いて、基板2001を搬送張力の掛かったま
ま静止させるものである。これは、基板2001の交換
時や装置のメンテナンス時に、作業性を向上させる。Stopper 2007 and stopper 2058
Simultaneously works to make the substrate 2001 stand still with the transport tension applied. This improves workability when the substrate 2001 is replaced or when the apparatus is maintained.
【0032】図2に示すような電析装置を用いることに
より、次のような利点がある。The use of the electrodeposition apparatus as shown in FIG. 2 has the following advantages.
【0033】まず、スパッタリング装置などの真空装置
と異なり、膜作成が極めて簡便なことである。高価な真
空ポンプを必要とせず、プラズマを使用するための電源
や電極周りの設計に気を遣うこともない。First, unlike a vacuum device such as a sputtering device, film formation is extremely simple. There is no need for an expensive vacuum pump, and there is no need to worry about the power supply for using plasma or the design around the electrodes.
【0034】次に、殆どの場合、ランニング・コストが
低いことである。これはスパッタリング装置では、ター
ゲットの作製に人手と装置を要し、費用がかかる上に、
ターゲットの利用効率も2割程度以下だからである。し
たがって、装置のスループットが上がったり、膜厚の大
きい場合には、ターゲット交換の作業がかなりのウエイ
トを占めるようになるからである。Next, in most cases, the running cost is low. This is because the sputtering equipment requires manpower and equipment to manufacture the target, and is expensive.
This is because the utilization efficiency of the target is about 20% or less. Therefore, when the throughput of the apparatus is increased or the film thickness is large, the target replacement work occupies a considerable weight.
【0035】スパッタリング以外の、CVD法や真空蒸
着法に対しても装置やランニング・コストの点で優位に
立つ。Other than sputtering, it is also superior in terms of equipment and running cost to CVD and vacuum deposition methods.
【0036】また、膜が多くの場合、多結晶の微粒子で
あり、真空法で作成するのと遜色ない導電特性・光学特
性を示し、ゾルゲル法や有機物を用いたコーティング
法、さらにはスプレー・パイロリシス法などに比べて優
位に立つ。In many cases, the film is made of polycrystal fine particles, and exhibits conductive and optical characteristics comparable to those produced by the vacuum method, and a sol-gel method, a coating method using an organic substance, and a spray pyrolysis method. It has an advantage over the law.
【0037】さらに、酸化物を形成する場合でもこれら
のことが成り立つ上、廃液を簡単に処理することがで
き、環境に及ぼす影響も小さく、環境汚染を防止するた
めのコストも低い。Further, even when the oxide is formed, the above is established, the waste liquid can be easily treated, the influence on the environment is small, and the cost for preventing environmental pollution is low.
【0038】[0038]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の電析
装置によって成膜を行ってみると、次のような不都合な
点が見出された。However, the following inconveniences were found when the film was formed by the above electrodeposition apparatus.
【0039】すなわち、長尺基板2001の幅方向の膜
厚ムラが大きく、幅方向の中央部分に比べて両端部分は
殆ど膜が作成されていないという現象が発生した。この
膜厚ムラについては、前掲の公開公報には全く触れられ
ていないが、本発明者等はアノード電極の構成が基板の
幅方向の膜厚ムラに影響することを見出した。That is, there was a phenomenon in which the film thickness unevenness in the width direction of the long substrate 2001 was large, and almost no film was formed at both end portions as compared with the central portion in the width direction. This film thickness unevenness is not mentioned in the above-mentioned publication, but the present inventors have found that the structure of the anode electrode affects the film thickness unevenness in the width direction of the substrate.
【0040】本発明は、長尺基板上に膜厚ムラの発生し
ない一様な酸化膜を均一に電析することができ、太陽電
池の反射層などに好適な酸化物膜を作成することができ
る電析装置を提供することを目的とする。The present invention can uniformly deposit a uniform oxide film on a long substrate without causing film thickness unevenness, and can form an oxide film suitable for a reflective layer of a solar cell. It is an object of the present invention to provide an electrodeposition apparatus that can be used.
【0041】[0041]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべ
く、本発明は、電析浴中で基板とアノード電極とに通電
して、基板上に酸化物を成膜する電析槽を備えている電
析装置において、アノード電極の幅が、対向する基板の
幅と等しいか、あるいは大きく設定されているものであ
る。In order to achieve the above object, the present invention comprises an electrodeposition tank for forming an oxide film on a substrate by energizing a substrate and an anode electrode in an electrodeposition bath. In the electrodeposition apparatus described above, the width of the anode electrode is set to be equal to or larger than the width of the opposing substrate.
【0042】このアノード電極は、メッシュ構造を呈し
ていることが好ましい。This anode electrode preferably has a mesh structure.
【0043】また、アノード電極は、亜鉛または非反応
性金属により形成されていることが好ましい。The anode electrode is preferably made of zinc or a non-reactive metal.
【0044】さらに、アノード電極は、誘電体の囲いに
より覆われていることが好ましい。Further, the anode electrode is preferably covered with a dielectric enclosure.
【0045】この誘電体の囲いは、基板幅方向に沿った
囲み幅が、対向する基板の幅と等しいか、あるいは大き
く設定されていることが好ましい。The enclosure of the dielectric is preferably set such that the enclosure width along the substrate width direction is equal to or larger than the width of the opposing substrate.
【0046】また、誘電体としては、フッ素樹脂を採用
することが好ましい。Fluororesin is preferably used as the dielectric.
【0047】さらに、好ましくは、基板が長尺基板であ
り、より好ましくは、ロール間に長尺基板を掛け渡して
搬送するロール・ツー・ロール装置に備えられているこ
とである。Furthermore, it is preferable that the substrate is a long substrate, and more preferably, it is provided in a roll-to-roll device that carries the long substrate between the rolls and conveys it.
【0048】上記のように、本発明は新規な電析装置に
係り、本発明の構成および作用を以下に更に説明する。As described above, the present invention relates to a novel electrodeposition apparatus, and the constitution and operation of the present invention will be further described below.
【0049】電析浴中でアノード基板と電極とに通電し
て、基板上に酸化物を成膜する電析槽を備えている電析
装置において、アノード電極の幅が、対向する基板の幅
と等しいか、あるいは大きく設定されている。In an electrodeposition apparatus equipped with an electrodeposition tank for forming an oxide film on a substrate by energizing the anode substrate and the electrode in the electrodeposition bath, the width of the anode electrode is the width of the opposing substrate. Is set equal to or greater than.
【0050】これは、アノード電極の幅が基板の幅より
も小さいと、酸化物膜の基板幅方向の膜厚ムラが著しく
大きく発生するからである。This is because if the width of the anode electrode is smaller than the width of the substrate, the film thickness unevenness of the oxide film in the substrate width direction will be remarkably large.
【0051】このアノード電極がメッシュ構造に形成さ
れていることにより、アノード電極と基板との間の浴の
攪拌が有効に進み、気泡の滞留などが効果的に除かれ、
疲労した浴が基板表面にいつまでも滞留することがな
い。Since the anode electrode is formed in the mesh structure, the stirring of the bath between the anode electrode and the substrate is effectively promoted, and the retention of bubbles is effectively removed.
The fatigued bath never stays on the substrate surface.
【0052】また、アノード電極を亜鉛で形成すること
より、ムラがなく均一で反射層に適した酸化亜鉛膜を作
成することができ、非反応性金属で形成することによ
り、アノード電極の減りなどをあまり考慮する必要がな
く、長時間の成膜に対して有利である。By forming the anode electrode from zinc, it is possible to form a zinc oxide film which is uniform and suitable for the reflective layer. By forming it from a non-reactive metal, the anode electrode is reduced. Is not required to be considered so that it is advantageous for long-time film formation.
【0053】さらに、アノード電極を誘電体の囲いによ
って覆うことにより、アノード電極から基板へ流れる電
流以外の迷走電流を効果的に減らして成膜の制御性を向
上させるものである。Further, by covering the anode electrode with an enclosure of a dielectric material, stray current other than the current flowing from the anode electrode to the substrate is effectively reduced and the controllability of film formation is improved.
【0054】また、誘電体の囲いは、基板幅方向に沿っ
た囲み幅が対向する基板の幅と等しいか、あるいは大き
く設定されている。Further, the enclosure of the dielectric is set such that the enclosure width along the substrate width direction is equal to or larger than the width of the opposing substrate.
【0055】これは、使用する電折浴の電気伝導度が高
い場合に、アノード電極の幅に代わって、誘電体の囲い
の有する囲み幅が実効的にアノード電極の幅として働く
ので、アノ一ド電極の機械的精度、長時間使用でのアノ
ード電極の減りなどに対してその設計自由度を上げるこ
とができる。This is because when the electric conductivity of the electrolysis bath used is high, the enclosure width of the dielectric enclosure effectively acts as the width of the anode electrode instead of the width of the anode electrode. The degree of freedom in design can be increased with respect to the mechanical accuracy of the electrode and the reduction of the anode electrode after long-term use.
【0056】この誘電体としてフッ素樹脂を採用する
と、電析浴に対して耐食性を有するので好ましい。It is preferable to use a fluororesin as the dielectric because it has corrosion resistance to the electrodeposition bath.
【0057】上記の基板が長尺基板であり、ロール間に
長尺基板を掛け渡して搬送するロール・ツー・ロール装
置に備えられていることにより、長尺基板上に膜厚ムラ
の発生しない一様な酸化膜を均一かつ連続して作成する
ことができるものである。Since the above-mentioned substrate is a long substrate and is provided in a roll-to-roll device that carries the long substrate between rolls and conveys it, uneven film thickness does not occur on the long substrate. It is possible to form a uniform oxide film uniformly and continuously.
【0058】[0058]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の電析装置の好適
な実施形態を説明するが、本発明は本実施形態に限定さ
れるものではない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A preferred embodiment of the electrodeposition apparatus of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to this embodiment.
【0059】本実施形態の電析装置の主要な構成要素
は、基本的には図2に示した電析装置と同様の構成を有
しているが、同装置における課題を解決するために、種
々の改良が加えられている。したがって、便宜上、図2
と同一の符号を付して説明する。The main constituent elements of the electrodeposition apparatus of this embodiment basically have the same structure as the electrodeposition apparatus shown in FIG. 2, but in order to solve the problems in the apparatus, Various improvements have been added. Therefore, for convenience, FIG.
The description will be given with the same reference numerals.
【0060】すなわち、本実施形態の電析装置は、長尺
基板2001上に均一な酸化物を連続的に成膜する装置
であり、電析浴2016中で長尺基板2001とアノー
ド電極2017とに通電して、基板2001上に酸化物
を成膜する電析槽2009と、電析槽2009を通過し
た基板2001を水洗する水洗槽2030等の水洗手段
と、水洗手段2030を通過した基板2001を強制乾
燥する温風乾燥炉2051等の乾燥手段とを備えてお
り、特にアノード電極2017の構成を改良している。
以下に、各構成要素について詳細に説明する。That is, the electrodeposition apparatus of this embodiment is an apparatus for continuously forming a uniform oxide film on the long substrate 2001, and the long substrate 2001 and the anode electrode 2017 in the electrodeposition bath 2016. Energizing the substrate 2001 to form an oxide film on the substrate 2001, a washing means such as a washing tank 2030 for washing the substrate 2001 passing through the electrodeposition tank 2009, and a substrate 2001 passing through the washing means 2030. And a drying means such as a warm air drying oven 2051 for forcibly drying the anode electrode 2017. In particular, the configuration of the anode electrode 2017 is improved.
Hereinafter, each component will be described in detail.
【0061】〔基板〕本発明で用いられる基板2001
の材料は、膜作成面で電気的な導通がとれ、電析浴20
16によって侵食されないものであれば使用することが
でき、ステンレス鋼(SUS)、Al、Cu、Fe、C
rなどの金属、およびこれらの合金が用いられる。ま
た、金属コーティングを施したPETフィルムなども利
用可能である。[Substrate] The substrate 2001 used in the present invention
The material of No. 2 has electrical continuity on the film forming surface, and the electrodeposition bath 20
It can be used as long as it is not corroded by 16, stainless steel (SUS), Al, Cu, Fe, C
Metals such as r and alloys thereof are used. Further, a PET film having a metal coating can be used.
【0062】これらの中で、後工程で素子化プロセスを
行うには、ステンレス鋼が比較的安価で耐食性に優れて
いる点で長尺基板として適している。Among these, stainless steel is suitable as a long substrate in that it is relatively inexpensive and has excellent corrosion resistance for performing an element formation process in a later step.
【0063】基板表面は、研磨を行った鏡面でも良い
し、BAなどの平滑でも良いし、2Dで代表される粗面
でもよい。1μm以上の粗面の場合には、例え濡れ性の
良い膜が作成されても、電析槽2009と水洗槽203
0との間で乾燥ムラが発生しやすい。The substrate surface may be a polished mirror surface, a smooth surface such as BA, or a rough surface represented by 2D. In the case of a rough surface of 1 μm or more, even if a film having good wettability is formed, the electrodeposition tank 2009 and the water washing tank 203
When it is 0, uneven drying is likely to occur.
【0064】さらに、基板2001上には、別の導電性
材料が成膜されていてもよく、電折の目的に応じて選択
される。Further, another conductive material may be formed on the substrate 2001, and it is selected according to the purpose of electric folding.
【0065】ステンレス鋼やCrの長尺基板の場合は、
他の金属に比べて電気抵抗が大きいため、特に基板の厚
みが約0.1mm以下であると、後述の電析浴2016
を介したアノード電極2017と基板2001との電気
抵抗より大きくなることが多い。In the case of a long substrate of stainless steel or Cr,
Since the electrical resistance is higher than that of other metals, particularly when the thickness of the substrate is about 0.1 mm or less, the electrodeposition bath 2016 described later is used.
It is often higher than the electrical resistance between the anode electrode 2017 and the substrate 2001 via the electrode.
【0066】このような場合には、基板2001に対す
るアノード電位の制御が難しかったり、基板2001と
アノード電極2017との間に流れるべき電流が、他の
部材、例えば電析槽自体や配管から逃げてしまい、その
制御が難しがったりする。アノード電位の制御の難しさ
は、上述したようなムラという不具合として帰結するこ
とが多く、本発明はかかる場合に特に有効である。In such a case, it is difficult to control the anode potential with respect to the substrate 2001, or the current that should flow between the substrate 2001 and the anode electrode 2017 escapes from other members such as the electrodeposition tank itself or the piping. It will be difficult to control. The difficulty of controlling the anode potential often results in the problem of unevenness as described above, and the present invention is particularly effective in such a case.
【0067】〔電析槽〕本発明に用いられる電析槽とし
ては、金属においては、ステンレス鋼(SUS)、F
e、Al、Cu、Cr、真ちゅうなどが耐熱性・加工性
に優れているので利用することができ、耐食性を考慮す
るとステンレス鋼が好ましい。ステンレス鋼は、フェラ
イト系、マルテンサイト系、オーステナイト系いずれも
適用可能である。[Electrodeposition Tank] Examples of the electrodeposition tank used in the present invention include metals such as stainless steel (SUS) and F.
Since e, Al, Cu, Cr, brass, etc. are excellent in heat resistance and workability, they can be used, and stainless steel is preferable in consideration of corrosion resistance. As the stainless steel, any of ferrite type, martensite type and austenite type is applicable.
【0068】保温性が必要とされる場合には、二重構造
とし、槽壁間を断熱材で補完することができる。断熱材
としては、温度と簡便性を考慮して、空気、油脂、ガラ
スウール、ウレタン樹脂などが挙げられる。When heat retention is required, a double structure can be used and the space between the tank walls can be supplemented with a heat insulating material. Examples of the heat insulating material include air, oil and fat, glass wool, urethane resin, etc. in consideration of temperature and simplicity.
【0069】〔電析浴〕電析槽2009内に収容される
電析浴2016は、良く知られた金属めっき用の浴のほ
か、酸化亜鉛成膜用の硝酸亜鉛を主としたものが適用可
能である。膜の一様性を高めるために、スクロースやデ
キストリンなどの糖類を添加することもできる。[Electrodeposition Bath] As the electrodeposition bath 2016 contained in the electrodeposition tank 2009, a well-known metal plating bath and a zinc nitrate film-forming zinc nitrate-based bath are mainly applied. It is possible. Sugars such as sucrose and dextrin can be added to increase the uniformity of the film.
【0070】また、酸化インジウムを析出させる場合に
は、硝酸インジウムを0.0001M/l以上とし、糖
類を同じ程度で含有させることが好ましい。ただし、浴
温については、60℃より低いほうが好ましい。When indium oxide is deposited, it is preferable that the indium nitrate content is 0.0001 M / l or more and the saccharides are contained in the same amount. However, the bath temperature is preferably lower than 60 ° C.
【0071】〔酸化物膜〕本発明よる酸化物膜として
は、まずc軸に配向した酸化亜鉛多結晶膜、c軸の傾い
た酸化亜鉛多結晶膜が挙げられる。その他の酸化物膜と
しては、硝酸インジウムから析出される酸化インジウム
などがある。[Oxide Film] Examples of the oxide film according to the present invention include a zinc oxide polycrystalline film oriented to the c-axis and a zinc oxide polycrystalline film having the c-axis tilted. Other oxide films include indium oxide deposited from indium nitrate.
【0072】特に、太陽電池の光閉じ込め反射層として
有効な光の波長程度の凹凸をもった酸化亜鉛を成膜する
には、硝酸亜鉛の濃度を0.1M/l以上とすることが
好ましい。c軸に配向した酸化亜鉛膜を得るには、基板
にもよるが、一般的には0.05M/l以下とすること
が好ましい。In particular, in order to form a zinc oxide film having irregularities of about the wavelength of light effective as a light confining reflection layer of a solar cell, it is preferable that the concentration of zinc nitrate is 0.1 M / l or more. In order to obtain a zinc oxide film oriented along the c-axis, it is generally preferably 0.05 M / l or less, though it depends on the substrate.
【0073】いずれの場合にも、添加する糖類は、スク
ロースにあっては3g/l以上、デキストリンにあって
は、0.01g/l以上とすることが好ましい。これら
の場合、浴の温度は、60℃以上とするのが金属の析出
がないので好ましい。とりわけ、80℃以上であると、
膜の一様性が向上するので好ましい。したがって、これ
らの温度では、本発明の効果が一層顕著になる。In any case, it is preferable that the sugars to be added be 3 g / l or more for sucrose and 0.01 g / l or more for dextrin. In these cases, the temperature of the bath is preferably 60 ° C. or higher because there is no metal precipitation. Especially when it is 80 ° C or higher,
It is preferable because the uniformity of the film is improved. Therefore, at these temperatures, the effect of the present invention becomes more remarkable.
【0074】〔アノード電極〕本発明に用いられるアノ
ード電極2017とは、基板2001に対して正の電位
をもち、電析電流を基板2001へ向けて流し得るもの
をいう。通常は、図2に示したように、基板2001に
対向し、かつ近接するように配置される。[Anode Electrode] The anode electrode 2017 used in the present invention refers to an electrode having a positive potential with respect to the substrate 2001 and allowing an electrodeposition current to flow toward the substrate 2001. Usually, as shown in FIG. 2, it is arranged so as to face and be close to the substrate 2001.
【0075】アノード電極に印加する電力は、成膜の制
御を容易にするためには、電圧制御よりも電流制御とす
るのが好ましく、また副反応を抑えて所望のモルフォロ
ジーの膜を作成するためには、電圧制御とするのが好ま
しい。The electric power applied to the anode electrode is preferably controlled by current rather than voltage in order to facilitate the control of film formation, and side reactions are suppressed to form a film having a desired morphology. It is preferable that the voltage is controlled.
【0076】太陽電池としての用途では、膜厚が重要に
なることが多いので、電流制御とすることが多い。電流
制御の場合、電源からアノード電極ヘの電気接続部での
電圧ドロップをある程度無視できるので好ましい。特
に、電析浴の電気伝導度が高い場合には、電流制御を行
う方が簡単である。In the application as a solar cell, since the film thickness is often important, current control is often used. In the case of current control, the voltage drop at the electrical connection from the power supply to the anode electrode can be ignored to some extent, which is preferable. In particular, when the electric conductivity of the electrodeposition bath is high, it is easier to control the current.
【0077】本発明によるアノード電極の長尺基板の幅
方向における大きさ(以下、単に「アノード電極の幅」
という場合もある。)は、長尺基板の幅と等しいか、あ
るいはそれより大きく設定される。これは、本発明者等
の実験によると極めて重要で、アノード電極の幅が長尺
基板の幅よりも小さいと、酸化物膜の基板幅方向のムラ
が著しく大きく発生する。したがって、アノード電極の
幅は長尺基板の幅と等しいか、あるいはそれより大きい
ことが必要となるのである。The size of the anode electrode according to the present invention in the width direction of the long substrate (hereinafter, simply referred to as "anode electrode width").
In some cases. ) Is set equal to or larger than the width of the long substrate. This is extremely important according to experiments conducted by the inventors of the present invention. When the width of the anode electrode is smaller than the width of the long substrate, the unevenness of the oxide film in the substrate width direction is significantly increased. Therefore, the width of the anode electrode must be equal to or larger than the width of the long substrate.
【0078】特に本発明では、酸化物膜を作成するた
め、電界によって単に金属イオンを運ぶだけでなく、基
板の極近傍で酸化反応を進めなければならないので、そ
の酸化反応を維持するための電位(浴液と基板との電
位)を確保しなければならず、金属めっきとは異なった
アプローチが必要であると考えている。すなわち、実験
的な検討によって明らかにされるべきものである。In particular, in the present invention, in order to form an oxide film, not only the metal ions must be carried by the electric field but also the oxidation reaction must proceed in the immediate vicinity of the substrate. Therefore, the potential for maintaining the oxidation reaction must be maintained. (Potential between the bath solution and the substrate) must be secured, and we believe that an approach different from metal plating is necessary. That is, it should be clarified by experimental examination.
【0079】実際、金属めっきにおいては、電界の集中
する基板の端部が成膜の最も進む部分となるのに対し、
本発明の酸化物成膜では逆の特性を示すこともある。さ
らに、ビーカー内での実験では、対向電極と反対側の基
板面にも充分な成膜を見ることから、電界だけでない機
構が働いていると考えるべきである。In fact, in metal plating, the edge of the substrate on which the electric field is concentrated is the most advanced portion of film formation,
The oxide film formation of the present invention may exhibit opposite characteristics. Further, in the experiment in the beaker, sufficient film formation was observed on the surface of the substrate opposite to the counter electrode, so it should be considered that a mechanism other than the electric field is working.
【0080】アノード電極と基板との距離は、機械的な
精度が一番大きな因子となるが、1mm以上数10cm
以下とすることが好ましく、より好ましくは、10mm
〜50mm前後の距離を隔てて配置することが効果を最
大化できるので好ましい。また、同一の電位がかかって
いるアノード電極は、同じ距離に配置する(すなわち、
基板になるべく平行に配置する)ことが好ましい。The mechanical precision of the distance between the anode electrode and the substrate is the most important factor, but it is 1 mm or more and several tens of cm.
The following is preferable, and more preferably 10 mm
It is preferable to dispose them at a distance of about 50 mm because the effect can be maximized. Also, anode electrodes that have the same potential are placed at the same distance (that is,
It is preferable to arrange them in parallel to the substrate).
【0081】アノード電極の基板搬送方向の大きさは、
0.1mm程度から1m以上まで自由に設定することが
できる。これは、搬送によって平均化が効率よく進行す
ることによる。したがって、アノード電極の形状は、板
状、線状、棒状、その他後述するようにメッシュ状、あ
るいは格子状とすることができる。いずれも機械的な組
み立て易さや、電位の保持の容易性から定められる。The size of the anode electrode in the substrate carrying direction is
It can be freely set from about 0.1 mm to 1 m or more. This is because the averaging progresses efficiently by the transportation. Therefore, the shape of the anode electrode can be a plate shape, a linear shape, a rod shape, a mesh shape as described later, or a lattice shape. Both are determined by the ease of mechanical assembly and the ease of holding the electric potential.
【0082】アノード電極は、通常、懸垂線を描く搬送
基板に距離を合わせて配置するため、電析浴中に複数個
配置されるが、このときの電位や形状は各アノード電極
において同一である必要はない。Usually, a plurality of anode electrodes are arranged in the electrodeposition bath because they are arranged at a distance to the carrier substrate that draws a catenary line, and the potential and shape at this time are the same for each anode electrode. No need.
【0083】例えば、基板に近い側で凹凸は大きくない
が成膜速度の大きい膜とし、基板から遠い側(すなわ
ち、太陽電池活性層を酸化物膜の上に構成するときに、
活性層に近い側)で凹凸は大きく成膜速度の小さい膜と
するような場合、プロセス前半のアノード電極はより近
接させて電位を高く保持して電析電流を多くし、プロセ
ス後半のアノード電極はより離間させて電位を低く保持
して電折電流を少なくするといった具合である。この場
合、プロセス前半は板状のアノード電極を配置し、プロ
セス後半は棒状のアノード電極を配置するというよう
に、形状を選択することもできる。For example, a film having a large film-forming rate but not having a large unevenness on the side closer to the substrate and on the side farther from the substrate (ie, when the solar cell active layer is formed on the oxide film,
In the case of a film with large irregularities on the side close to the active layer) and a low deposition rate, the anode electrode in the first half of the process is brought closer to maintain a high potential to increase the electrodeposition current, and the anode electrode in the latter half of the process is increased. Is further separated to keep the electric potential low to reduce the electric breakdown current. In this case, the shape can be selected such that the plate-shaped anode electrode is arranged in the first half of the process and the rod-shaped anode electrode is arranged in the latter half of the process.
【0084】〈亜鉛〉本発明のアノード電極として適用
可能な亜鉛は、純度4Nの純亜鉛のほか、2N、3Nの
亜鉛も使用することができる。精練時に混入する不純物
元素は殆ど問題にならない。<Zinc> As the zinc applicable to the anode electrode of the present invention, not only pure zinc having a purity of 4N but also 2N and 3N zinc can be used. Impurity elements mixed in during refining do not pose a problem.
【0085】亜鉛アノード電極の表面は、反応が進行す
るに従って、酸化亜鉛の粉を纏うようになるが、これは
希硝酸で洗うことにより除去可能である。また、酸化亜
鉛の粉を纏うようになっても、その粉自体は反応に悪影
響を与えることはないし、図2に示したようなフィルタ
ー2054による粉除去システムが働いていれば、浴中
のパーティクルを除去することができるので、実害は少
ない。As the reaction progresses, zinc oxide powder is collected on the surface of the zinc anode electrode, which can be removed by washing with dilute nitric acid. Moreover, even if the zinc oxide powder is put together, the powder itself does not adversely affect the reaction, and if the powder removal system by the filter 2054 as shown in FIG. Since it can be removed, the actual harm is small.
【0086】〈非反応性金属〉本発明のアノード電極と
して適用可能な非反応性金属は、浴中で表面に酸化皮膜
を形成して不動態化するステンレス鋼(SUS)やTi
を用いることができる。Tiは、ステンレス鋼の表面へ
溶射して使用することもできる。また、ガス発生が見ら
れない電流の場合には、貴金属のPtなども使用可能で
ある。しかし、コストを低減するには、ステンレス鋼を
用いることが好ましい。<Non-Reactive Metal> The non-reactive metal applicable as the anode electrode of the present invention includes stainless steel (SUS) and Ti which passivate by forming an oxide film on the surface in a bath.
Can be used. Ti can also be sprayed and used on the surface of stainless steel. Further, in the case of a current in which no gas generation is seen, noble metal such as Pt can be used. However, in order to reduce the cost, it is preferable to use stainless steel.
【0087】ステンレス鋼がその中に含む金属原子を浴
中に放出して電析浴の金属イオンとなる可能性があるの
に対し、Tiは効果的な不動態を形成するので優れてい
る。また、Ptなどの金属は高価であるが、例え浴中に
溶け出しても反応に悪影響を与えないという意味で好ま
しい。While stainless steel may release the metal atoms contained in it into the metal ions of the electrodeposition bath, Ti is excellent because it forms an effective passivation. Further, although metals such as Pt are expensive, they are preferable in the sense that they do not adversely affect the reaction even if they dissolve in the bath.
【0088】非反応性金属をアノード電極として用いる
場合、そのままではZnイオンの濃度が次第に減少して
いくので、亜鉛濃度の高い浴液を用意してそれを追加し
てもよいし、亜鉛の塊を電析浴中に浸漬することもよ
く、後者の場合は亜鉛塊から浴中に失われた亜鉛イオン
が自動的に補給されていくことになる。When a non-reactive metal is used as the anode electrode, the concentration of Zn ions gradually decreases as it is. Therefore, a bath solution having a high zinc concentration may be prepared and added, or a lump of zinc may be added. It is also possible to immerse the zinc into the electrodeposition bath, and in the latter case, zinc ions lost in the bath will be automatically replenished from the zinc lump.
【0089】〈メッシュ構造〉本発明のアノード電極と
して適用可能なメッシュ構造は、丸い開口のある板、四
角い開口のある板、棒で構成した格子、線材で編んだ網
などを含んでいる。メッシュ構造の特徴は、電位がメッ
シュ全面にわたりほぼ同じに保持され、浴液がその隙間
を介して自由に入出できるようになっていることであ
る。<Mesh Structure> The mesh structure applicable as the anode electrode of the present invention includes a plate having a round opening, a plate having a square opening, a grid composed of rods, a net woven by a wire rod, and the like. The feature of the mesh structure is that the potential is kept almost the same over the entire surface of the mesh, and the bath liquid can freely flow in and out through the gap.
【0090】これにより、アノード電極と基板との間
に、常に新しい反応エージェントが存在しうるようにな
り、膜厚ムラを抑制する効果がさらに向上するものであ
る。この浴液の入出を向上させるために、積極的にメッ
シュの隙間に対して浴の対流を起こさせたり、攪拌空気
を通すようにしてもよい。As a result, a new reaction agent can always be present between the anode electrode and the substrate, and the effect of suppressing unevenness in film thickness is further improved. In order to improve the inflow and outflow of the bath liquid, the convection of the bath may be positively caused in the gap of the mesh, or the stirring air may be passed.
【0091】〔誘電体の囲い〕本発明に用いられる誘電
体の囲いは、アノード電極から基板へ流れる電流以外の
迷走電流を効果的に減らして成膜の制御性を向上させる
ものである。迷走電流は、基板と金属製の電析槽や配管
との間に電気的な接続経路が存在すると、極めて電気伝
導度の高い浴液を介して電流が逃げることによって発生
する。[Dielectric Enclosure] The dielectric enclosure used in the present invention effectively reduces stray current other than the current flowing from the anode electrode to the substrate to improve the controllability of film formation. The stray current is generated by the escape of the electric current through the bath liquid having an extremely high electric conductivity when an electric connection path exists between the substrate and the metal electrodeposition tank or the pipe.
【0092】したがって、本発明で使用するような電気
伝導度の高い電析浴の場合は、アノード電極を誘電体の
囲いで覆うことは迷走電流を抑制する点で有効である。
ただし、これもアノード電極の幅と同様、電析の反応メ
カニズムが関与しているので、一概にめっきプロセスか
らの類推では定められず、実験的な検討によって明らか
にされるべきものである。Therefore, in the case of the electrodeposition bath having a high electric conductivity as used in the present invention, it is effective to cover the anode electrode with the dielectric enclosure in order to suppress the stray current.
However, like the width of the anode electrode, this also involves the reaction mechanism of electrodeposition, so it cannot be determined by analogy from the plating process, and should be clarified by experimental examination.
【0093】囲いを形成する誘電体の材質は、浴液に対
して耐食性を示すガラス、セラミックス、樹脂一般が用
いられる。特に、耐熱性・工作性を考慮すると、PFA
(四フッ化エチレン・パーフルオロアルキルビニルエー
テル)、ETFE(四フッ化エチレン・エチレン)、テ
フロンなどのフッ素樹脂が好ましく使用される。電析浴
の温度が低い場合には、PP(ポリプロピレン)や耐熱
塩化ビニルも可能である。As the material of the dielectric material forming the enclosure, glass, ceramics, and resins generally showing corrosion resistance to the bath liquid are used. Especially considering heat resistance and workability, PFA
Fluorine resins such as (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether), ETFE (tetrafluoroethylene / ethylene), and Teflon are preferably used. When the temperature of the electrodeposition bath is low, PP (polypropylene) or heat-resistant vinyl chloride is also possible.
【0094】本発明に用いられる誘電体の囲いで覆う方
向は、特に基板の幅方向が効果的である。誘電体の囲い
は、必ずしも箱型の囲いとなっている必要はなく、例え
ば一枚の板で特定の方向を覆うように配置することも可
能である。また、基板と反対側、すなわち、図2に示す
電析槽2009の槽底側の迷走電流が大きい場合にはそ
の部分を覆っても効果があるし、エアー攪拌の空気泡が
槽底から放出されて基板面に到達する必要のある場合に
は開放とすることもできる。The direction covered with the dielectric enclosure used in the present invention is particularly effective in the width direction of the substrate. The enclosure of the dielectric does not necessarily have to be a box-shaped enclosure, and it is possible to dispose the dielectric enclosure so as to cover a specific direction with a single plate, for example. Further, when the stray current on the side opposite to the substrate, that is, on the bottom side of the electrodeposition tank 2009 shown in FIG. 2 is large, it is effective to cover that portion, and air bubbles of air stirring are discharged from the bottom. If it is necessary to reach the surface of the substrate by opening it, it may be opened.
【0095】本発明で用いられる誘電体の囲いで基板の
幅方向を覆う場合、その囲い同士の間の距離は、少なく
とも基板の幅よりも等しいか、あるいは大きくすること
が膜厚ムラを最小にするために好ましいと、本発明者等
の実験で明らかになった。実験によれば、この囲いの外
の領域は、急激に成膜が行われなくなっていた。In the case where the dielectric enclosure used in the present invention covers the width direction of the substrate, the distance between the enclosures should be at least equal to or larger than the width of the substrate to minimize unevenness in film thickness. It has been clarified by experiments by the present inventors that it is preferable to According to the experiment, in the area outside this enclosure, film formation was not suddenly performed.
【0096】〔水洗手段〕水洗手段は、図2に示すよう
な水洗槽2030に収容した水中に基板2001を通過
させる方式のほか、水洗用のシャワーを用いることがで
きる。[Washing Means] As the water washing means, a method of passing the substrate 2001 through the water stored in the water washing tank 2030 as shown in FIG. 2 and a shower for water washing can be used.
【0097】〔乾燥手段〕乾燥手段では、充分に水溶性
の溶質を除去した後に、図2に示したようなエアーナイ
フによる水切りが極めて効果的であり、後続の加熱乾燥
は温風で十分である。後工程で真空装置を用いる場合に
は、吸着水を除去するために、赤外線ヒーターなども利
用可能である。[Drying Means] In the drying means, after sufficiently removing the water-soluble solute, draining with an air knife as shown in FIG. 2 is extremely effective, and warm air is sufficient for the subsequent heating and drying. is there. When a vacuum device is used in the subsequent step, an infrared heater or the like can be used to remove adsorbed water.
【0098】〔搬送手段〕本発明に用いられる基板の搬
送手段では、基板の上下振動が発生して、段状のムラが
槽間で発生しないように、基板の幅1cmあたり0.5
kg以上の張力をかけるのが好ましい。[Conveying Means] In the substrate conveying means used in the present invention, in order to prevent vertical vibration of the substrate and unevenness in steps between the tanks, 0.5% per 1 cm width of the substrate.
It is preferable to apply a tension of not less than kg.
【0099】図2では、基板の水平搬送を示したが、槽
間に折り曲げローラーを用いた基板の斜め搬送も適用す
ることができる。Although FIG. 2 shows the horizontal transfer of the substrate, diagonal transfer of the substrate using a folding roller between the tanks can also be applied.
【0100】[0100]
【実施例】以下に、本発明に基づく実施例を添付図面に
基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to these embodiments.
【0101】〔実施例1〕(Zn平板)
図2に示す電析装置に、図1に示すようなアノード電極
を組み込んだ。図1において、アノード電極1001は
純度4Nの亜鉛により形成された板であり、長尺基板1
002と平行に配置されている。矢印で示す基板搬送方
向1003に対して、アノード幅1005およびアノー
ド長さ1006が定義される。Example 1 (Zn Flat Plate) The anode electrode shown in FIG. 1 was incorporated in the electrodeposition apparatus shown in FIG. In FIG. 1, the anode electrode 1001 is a plate made of zinc having a purity of 4N, and the long substrate 1
It is arranged in parallel with 002. An anode width 1005 and an anode length 1006 are defined with respect to a substrate transfer direction 1003 indicated by an arrow.
【0102】長尺基板1002の基板幅1007は12
0mmとし、反射特性を向上させるために、予めスパッ
タリングによりAlとZnO膜を下引き層として200
0Åずつ積層したものを用いた。The substrate width 1007 of the long substrate 1002 is 12
In order to improve the reflection characteristics, the thickness is set to 0 mm and the Al and ZnO films are previously formed as the undercoat layer by sputtering to 200 mm.
A stack of 0Å was used.
【0103】アノード幅1005は140mm、アノー
ド長さ1006は300mm、アノード対向面1004
と基板1002との距離は20mmとした。このような
アノード電極1001を9枚用いて、図2の電析槽内に
等間隔で配置し、別々の電源からそれぞれ2Aの電流を
流した。The anode width 1005 is 140 mm, the anode length 1006 is 300 mm, and the anode facing surface 1004.
The distance between the substrate and the substrate 1002 was 20 mm. Nine such anode electrodes 1001 were used, were arranged at equal intervals in the electrodeposition tank of FIG. 2, and a current of 2 A was supplied from each of different power supplies.
【0104】電析浴2016として、0.2M/lの硝
酸亜鉛と0.07g/lのデキストリン濃度で85℃の
ものを用いた。基板の搬送速度は、800mm/sec
とした。As the electrodeposition bath 2016, one having a zinc nitrate concentration of 0.2 M / l and a dextrin concentration of 0.07 g / l at 85 ° C. was used. The substrate transfer speed is 800 mm / sec
And
【0105】このようにして酸化亜鉛膜を作成したとこ
ろ、9000Åの膜厚の酸化亜鉛が、基板幅方向の膜厚
ムラが殆どない状態で作成された。端部2mm程度は、
急激に膜の薄くなっているのが見られたが、これは長尺
基板の全長にわたって一定であり、後続のプロセスで耳
切りして削除することができるので、問題にはならなか
った。When a zinc oxide film was formed in this manner, a zinc oxide film having a film thickness of 9000Å was formed with almost no unevenness in film thickness in the substrate width direction. About 2 mm at the end,
A sudden thinning of the film was seen, which was not a problem as it was constant over the length of the long substrate and could be trimmed and removed in a subsequent process.
【0106】FESEMにより表面像を観察すると、c
軸に傾いた酸化亜鉛の結晶粒の集まった多結晶相である
ことが確認された。また、成膜面全体にわたり目視上の
ムラは見られなかった。こうして得られた酸化亜鉛膜を
反射層として、a−Si/a−SeGe/a−SiGe
のトリプル構造の光起電力素子を長尺基板用CVD装置
にて形成した。この光起電力素子の光収集電流を評価し
たところ、22mA/cm2を示し、光起電力素子の反
射層として優れていた。When the surface image is observed by FESEM, c
It was confirmed to be a polycrystalline phase in which zinc oxide crystal grains inclined to the axis were gathered. In addition, no unevenness was visually observed over the entire film formation surface. Using the zinc oxide film thus obtained as a reflective layer, a-Si / a-SeGe / a-SiGe
The triple structure photovoltaic element was formed by a long substrate CVD apparatus. When the light collecting current of this photovoltaic element was evaluated, it was found to be 22 mA / cm 2, and it was excellent as a reflective layer of the photovoltaic element.
【0107】〔実施例2〕(Zn棒)
図2に示す電析装置に、図3に示すようなアノード電極
を組み込んだ。図3において、アノード電極3001
は、丸棒状を呈する純度4Nの亜鉛により形成され、1
50mmのアノード幅3005を有している。このアノ
ード電極3001は、基板幅3007が120mmの長
尺基板3002の膜作成面に平行に配置されている。ア
ノード電極3001と基板3002との距離は、10m
mに設定した。Example 2 (Zn Rod) The anode electrode as shown in FIG. 3 was incorporated in the electrodeposition apparatus shown in FIG. In FIG. 3, an anode electrode 3001
Is formed of zinc having a purity of 4N in the shape of a round bar, and
It has an anode width 3005 of 50 mm. The anode electrode 3001 is arranged parallel to the film formation surface of the long substrate 3002 having a substrate width 3007 of 120 mm. The distance between the anode electrode 3001 and the substrate 3002 is 10 m
set to m.
【0108】このようなアノード電極3001を12本
用いて、3本ずつ一組にし、4つの独立電源から8Aず
つの電流を流し、基板の搬送速度を500mm/sec
として矢印で示す基板搬送方向3003へ搬送し、実施
例1と同じ電析浴中で同じ基板上に、酸化亜鉛の成膜を
行った。酸化亜鉛膜の膜厚は6000Åであり、実施例
1同様に、膜厚ムラは見られなかった。Twelve such anode electrodes 3001 are used to make a set of three, and a current of 8 A is supplied from each of the four independent power supplies, and the substrate transfer speed is 500 mm / sec.
The substrate was transported in the substrate transport direction 3003 indicated by the arrow, and zinc oxide was deposited on the same substrate in the same electrodeposition bath as in Example 1. The film thickness of the zinc oxide film was 6000Å, and as in Example 1, no film thickness unevenness was observed.
【0109】こうして得られた酸化亜鉛膜を反射層とし
て、実施例1同様にa−Si/a−SeGe/a−Si
Geのトリプル構造の光起電力素子を長尺基板用CVD
装置にて形成した。この光起電力素子の光収集電流を評
価したところ、21.8mA/cm2と、光起電力素子
の反射層として優れていた。Using the zinc oxide film thus obtained as a reflection layer, a-Si / a-SeGe / a-Si was obtained as in Example 1.
CVD of Ge triple structure photovoltaic element for long substrate
It was formed by the device. When the light collecting current of this photovoltaic element was evaluated, it was 21.8 mA / cm 2 , which was excellent as a reflective layer of the photovoltaic element.
【0110】このような棒状のアノード電極3001を
用いることの利点は、アノード間隔とアノード電流の設
定に自由度があり、膜の凹凸の制御(例えば、本浴のよ
うに200Å/secの成膜速度に至ると凹凸が緩慢に
なる)が膜の成長方向に対して容易になる。The advantage of using such a rod-shaped anode electrode 3001 is that there is a degree of freedom in setting the anode interval and the anode current, and the unevenness of the film can be controlled (for example, the film formation of 200 Å / sec like the main bath). The unevenness becomes slower at the speed), which is easy in the growth direction of the film.
【0111】〔実施例3〕(Znメッシュ)
図2に示す電析装置に、図4に示すようなアノード電極
を組み込んだ。図4において、アノード電極4001
は、純度2Nのマイルド・ジンク製の亜鉛板に5φのメ
ッシュ開口を設けたものであり、140mmのアノード
幅4005および300mmのアノード長さ4006を
有している。このアノード電極4001は、そのアノー
ド対向面4004を120mmの基板幅5007の長尺
基板4002と平行にして配置されている。[Example 3] (Zn mesh) The anode electrode as shown in Fig. 4 was incorporated in the electrodeposition apparatus shown in Fig. 2. In FIG. 4, an anode electrode 4001
Is a zinc plate made of mild zinc having a purity of 2N and provided with a mesh opening of 5φ, and has an anode width 4005 of 140 mm and an anode length 4006 of 300 mm. The anode electrode 4001 is arranged such that its anode facing surface 4004 is parallel to a long substrate 4002 having a substrate width 5007 of 120 mm.
【0112】このアノード電極を9枚用いて、それぞれ
のアノード電極に独立した9つの電源からそれぞれ2A
の電流を流した。基板の搬送速度を500mm/sec
として矢印で示す基板搬送方向4003へ搬送し、実施
例1と同じ浴中で同じ基板上に、酸化亜鉛の成膜を行っ
た。酸化亜鉛膜の膜厚は5500Åであり、実施例1同
様に、膜厚ムラは見られなかった。Nine sheets of this anode electrode were used, and 2 A each was supplied from nine independent power sources for each anode electrode.
The current was applied. Substrate transfer speed is 500mm / sec
The substrate was transported in the substrate transport direction 4003 indicated by the arrow, and a zinc oxide film was formed on the same substrate in the same bath as in Example 1. The film thickness of the zinc oxide film was 5500Å, and as in Example 1, no film thickness unevenness was observed.
【0113】こうして選られた酸化亜鉛膜を反射層とし
て、実施例1と同様にa−Si/a−SeGe/a−S
iGeのトリプル構造の光起電力素子を長尺基板用CV
D装置にて形成した。この光起電力素子の光収集電流を
評価したところ、22.2mA/cm2を示し、光起電
力素子の反射層として優れていた。Using the zinc oxide film selected in this way as a reflection layer, a-Si / a-SeGe / a-S was obtained as in Example 1.
iGe triple structure photovoltaic device for long substrate CV
It was formed by a D device. When the light collection current of this photovoltaic element was evaluated, it was found to be 22.2 mA / cm 2, and it was excellent as a reflective layer of the photovoltaic element.
【0114】このようなメッシュ構造のアノード電極4
001を用いることの利点は、アノード電極4001と
基板4002との間の浴の攪拌が有効に進み、気泡の滞
留などが効果的に除かれ、疲労した浴が基板表面にいつ
までも滞留することがないなどである。特に、基板の搬
送速度が遅くて、電析槽内で基板が長時間において成膜
処理をされる場合には効果がある。Anode electrode 4 having such a mesh structure
The advantage of using 001 is that the bath between the anode electrode 4001 and the substrate 4002 is effectively stirred, bubbles are effectively retained, and the fatigued bath never stays on the substrate surface. And so on. This is particularly effective when the substrate is transported at a low speed and the substrate is subjected to a film forming process in the electrodeposition tank for a long time.
【0115】〔実施例4〕(SUSメッシュ)
実施例3の亜鉛のメッシュ・アノード電極に代えて、サ
イズの等しいステンレス鋼(SUS304)製のメッシ
ュ・アノード電極を用いた。装置構成や酸化亜鉛の成膜
条件は実施例3と同一とした。Znイオンの供給源とし
て、純度4Nの亜鉛塊を電析槽の底に載置した。酸化亜
鉛膜の膜厚は5400Åであり、実施例3と同様に、膜
厚ムラは見られなかった。[Example 4] (SUS mesh) Instead of the zinc mesh anode electrode of Example 3, a mesh anode electrode made of stainless steel (SUS304) having the same size was used. The apparatus configuration and zinc oxide film forming conditions were the same as in Example 3. As a supply source of Zn ions, a 4N-purity zinc lump was placed on the bottom of the electrodeposition tank. The film thickness of the zinc oxide film was 5400Å, and similar to Example 3, no film thickness unevenness was observed.
【0116】こうして得られた酸化亜鉛膜を反射層とし
て、実施例3と同様にa−Si/a−SeGe/a−S
iGeのトリプル構造の光起電力素子を長尺基板用CV
D装置にて形成した。この光起電力素子の光収集電流を
評価したところ、21.9mA/cm2と、光起電力素
子の反射層として優れていた。Using the zinc oxide film thus obtained as a reflection layer, a-Si / a-SeGe / a-S was obtained in the same manner as in Example 3.
iGe triple structure photovoltaic device for long substrate CV
It was formed by a D device. When the light collecting current of this photovoltaic element was evaluated, it was 21.9 mA / cm 2 , which was excellent as a reflective layer of the photovoltaic element.
【0117】本実施例では、ステンレス鋼製のアノード
電極を用いるため、アノード電極自身の変化(例えば、
アノード電極の減りなど)をあまり考慮する必要がな
く、長時間の成膜に対して有利である。In this embodiment, since the anode electrode made of stainless steel is used, changes in the anode electrode itself (for example,
It is advantageous for long-time film formation because it is not necessary to take into consideration the decrease of the anode electrode).
【0118】〔実施例5〕(囲み)
図2に示す電析装置に、図5に示されるようなアノード
電極を組み込んだ。図5において、アノード電極500
1は、純度4NのZnOにより形成され、330mmの
アノード幅5005を有している。Example 5 (Enclosure) The anode electrode as shown in FIG. 5 was incorporated in the electrodeposition apparatus shown in FIG. In FIG. 5, the anode electrode 500
No. 1 is made of ZnO with a purity of 4N and has an anode width 5005 of 330 mm.
【0119】このアノード電極5001は、そのアノー
ド対向面5004を長尺基板5002の膜作成面と平行
にして配置されている。この長尺基板5002は、35
5mmの基板幅5007を有している。The anode electrode 5001 is arranged such that its anode facing surface 5004 is parallel to the film forming surface of the long substrate 5002. This long substrate 5002 has 35
It has a substrate width 5007 of 5 mm.
【0120】また、アノード電極5001は、370m
mの囲み幅5008と300mmの囲み長さを有するP
FA製の矩形枠体状の囲い5009により、その四辺を
覆われている。アノード電極5001のアノード対向面
5004と反対側の底面には、PFAの囲いは設けられ
ていない。The anode electrode 5001 has a length of 370 m.
P with an encircling width of 500 m and an encircling length of 300 mm
Four sides are covered with a rectangular frame-shaped enclosure 5009 made of FA. No PFA enclosure is provided on the bottom surface of the anode electrode 5001 opposite to the anode facing surface 5004.
【0121】このようなアノード電極を6枚用いて、そ
れぞれのアノード電極に独立した6つの電源からそれぞ
れ5.5Aの電流を流した。基板の搬送速度400mm
/secとして、実施例1と同じ浴で、酸化亜鉛の成膜
を行った。酸化亜鉛膜の膜厚は11000Åであり、実
施例1と同様に、膜厚ムラは見られなかった。Using six such anode electrodes, a current of 5.5 A was applied to each anode electrode from six independent power supplies. Substrate transport speed 400mm
/ Sec, the zinc oxide film was formed in the same bath as in Example 1. The film thickness of the zinc oxide film was 11,000Å, and as in Example 1, no film thickness unevenness was observed.
【0122】こうして得られた酸化亜鉛膜を反射層とし
て、実施例1と同様に、a−Si/a−SeGe/a−
SiGeのトリプル構造の光起電力素子を長尺基板用C
VD装置にて形成した。この光起電力素子の光収集電流
を評価したところ、23.1mA/cm2と、光起電力
素子の反射層として優れていた。Using the zinc oxide film thus obtained as a reflective layer, a-Si / a-SeGe / a- was prepared in the same manner as in Example 1.
A photovoltaic element with a triple structure of SiGe is used for long substrate C
It was formed by a VD device. When the light collecting current of this photovoltaic element was evaluated, it was 23.1 mA / cm 2 , which was excellent as a reflective layer of the photovoltaic element.
【0123】本実施例では、その電折浴の電気伝導度が
高いために、実施例1で述べられたアノード幅に代わ
り、囲い5009の有する囲み幅5008が実効的にア
ノード電極の幅として働くから、アノ一ド電極の機械的
精度、長時間使用でのアノード電極の減りなどに対して
その設計自由度を上げることができる。In this embodiment, since the electric conductivity of the electrolysis bath is high, the enclosure width 5008 of the enclosure 5009 effectively acts as the width of the anode electrode instead of the anode width described in the first embodiment. Therefore, it is possible to increase the degree of design freedom with respect to the mechanical accuracy of the anode electrode and the reduction of the anode electrode after long-term use.
【0124】〔実施例6〕(異なる電流の組み合わせ、
電流の大きいところは囲みつき)
図2に示す電折装置に、図6に示すようなアノード電極
を組み込んだ。図6において、355mmの基板幅を有
する長尺基板6002に対して、電折槽6011の電折
浴中で、実施例2と同様の棒状のアノード電極601
2、6013、6014、6015と、実施例5と同一
のアノード電極6016、6017、6018、601
9とを対向させて、基板6002を搬送した。ただし、
棒状アノード電極には、純度3Nの亜鉛を用い、そのア
ノード幅は360mmとした。[Embodiment 6] (Combination of different currents,
(A part with a large current is enclosed.) An anode electrode as shown in FIG. 6 was incorporated in the electrofolding device shown in FIG. In FIG. 6, with respect to a long substrate 6002 having a substrate width of 355 mm, a rod-shaped anode electrode 601 similar to that in Example 2 was used in the electrolysis bath of the electrolysis bath 6011.
2, 6013, 6014, 6015 and the same anode electrodes 6016, 6017, 6018, 601 as in Example 5.
The substrate 6002 was conveyed so as to be opposed to the substrate 9. However,
Zinc having a purity of 3N was used for the rod-shaped anode electrode, and the anode width was 360 mm.
【0125】これらのアノード電極6012〜6019
を2つずつ組にして、4つの独立の電流源6020、6
021、6022、6023に接続した。また、電流の
帰還経路は、基板6002に接して回動する給電ローラ
ー6010から確保するものである。These anode electrodes 6012 to 6019
In groups of two, four independent current sources 6020, 6
021, 6022, and 6023. A current return path is secured from the power feeding roller 6010 that rotates in contact with the substrate 6002.
【0126】電源6020からの電流を16A、電源6
021からの電流を18A、電源6022からの電流を
6A、電源6023からの電流を2Aとし、基板の搬送
速度400mm/secとして矢印で示す基板搬送方向
6003へ搬送し、実施例1と同じ浴で、酸化亜鉛の成
膜を行った。酸化亜鉛膜の膜厚は7000Åであり、実
施例1と同様に、膜厚ムラは見られなかった。The current from the power source 6020 is 16 A, the power source 6
The current from 021 is 18 A, the current from the power source 6022 is 6 A, the current from the power source 6023 is 2 A, and the substrate is transported at a substrate transport speed of 400 mm / sec in the substrate transport direction 6003 indicated by the arrow in the same bath as in Example 1. Then, a film of zinc oxide was formed. The film thickness of the zinc oxide film was 7,000 Å, and as in Example 1, no film thickness unevenness was observed.
【0127】こうして得られた酸化亜鉛膜を反射層とし
て、実施例1と同様に、a−Si/a−SeGe/a−
SiGeのトリプル構造の光起電力素子を長尺基板用C
VD装置にて形成した。この光起電力素子の光収集電流
を評価したところ、22.5mA/cm2と、光起電力
素子の反射層として優れていた。Using the zinc oxide film thus obtained as a reflective layer, a-Si / a-SeGe / a- was prepared in the same manner as in Example 1.
A photovoltaic element with a triple structure of SiGe is used for long substrate C
It was formed by a VD device. When the light collecting current of this photovoltaic element was evaluated, it was 22.5 mA / cm 2 , which was excellent as a reflective layer of the photovoltaic element.
【0128】本実施例の構成では、成膜する酸化亜鉛の
粒径や成膜速度を膜成長にしたがって変化させることが
でき、そのことにより膜厚による太陽電池の光閉じ込め
として最適化された凹凸を選定することが可能となる。In the structure of this embodiment, the grain size of zinc oxide to be formed and the film forming rate can be changed in accordance with the film growth, whereby the unevenness optimized as the light confinement of the solar cell by the film thickness is obtained. Can be selected.
【0129】[0129]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
長尺基板上に膜厚ムラの発生しない一様な酸化膜を均一
に電析することができ、太陽電池の反射層などに好適な
酸化物膜を作成することができる。すなわち、太陽電池
の光閉じ込め効果の有効な反射層として最適な酸化物膜
を、長尺基板上にムラなく成膜することができる電析装
置を提供することができ、そのことにより、効率の高い
太陽電池を低コストで歩留まり良く作製することができ
る。As described above, according to the present invention,
A uniform oxide film without unevenness in film thickness can be uniformly electrodeposited on a long substrate, and an oxide film suitable for a reflective layer of a solar cell can be formed. That is, it is possible to provide an electrodeposition apparatus capable of forming an oxide film, which is optimal as a reflection layer having an effective light confinement effect of a solar cell, on a long substrate without unevenness, thereby improving efficiency. A high solar cell can be manufactured at low cost with high yield.
【図1】本発明によるアノード電極の第1の構成例を示
す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a first configuration example of an anode electrode according to the present invention.
【図2】本発明の適用可能な長尺基板の電析装置の一例
を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of a long substrate electrodeposition apparatus to which the present invention can be applied.
【図3】本発明によるアノード電極の第2の構成例を示
す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a second configuration example of the anode electrode according to the present invention.
【図4】本発明によるアノード電極の第3の構成例を示
す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a third configuration example of the anode electrode according to the present invention.
【図5】本発明によるアノード電極の第4の構成例を示
す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a fourth configuration example of the anode electrode according to the present invention.
【図6】本発明によるアノード電極の配置構成例を示す
概略図である。FIG. 6 is a schematic view showing an arrangement configuration example of anode electrodes according to the present invention.
1001 アノード電極
1002 長尺基板
1003 基板搬送方向
1005 アノード幅
1006 アノード長さ
1007 基板幅
2001 長尺基板
2002 基板繰り出しローラー
2003 合紙巻き上げローラー
2005 張力検出ローラー
2006 給電ローラー
2007、2058 ストッパー
2008 電源
2009 電析槽
2062 基板巻き上げローラー
2010〜2012 蒸気排出ダクト
2013、2014、2031、2057、2066
支持ローラー
2015 給電バー
2016 電析浴
2017 アノード
2018 エアー吹き出し管
2019 攪拌エアー導入管
2020 電析浴液供給管
2021、2022、2038〜2043 バルブ
2023 浴循環ポンプ
2024 ヒー夕ー
2025 電析循環槽
2026 蒸気排出ダクト
2027 循環ポンプ
2029 電折予備槽
2030 水洗槽
2032 第一水洗槽
2033 第二水洗槽
2034 第三水洗槽
2035〜2037 供給管
2044〜2046 水循環ポンプ
2047〜2049 水洗循環槽
2051 温風乾燥炉
2052 温風吹き出し管
2053 温風回収管
2054 フィルター
2055 熱風発生炉
2056 外気導入管
2059 蛇行修正ローラー
2060 合紙繰り出しローラー
2065 エアーナイフ
3001 アノード電極
3002 長尺基板
3003 基板搬送方向
3005 アノード幅
3007 アノード幅
4001 アノード電極
4002 長尺基板
4003 基板搬送方向
4004 アノード対向面
4005 アノード幅
4006 アノード長さ
4007 基板幅
5001 アノード電極
5002 長尺基板
5003 基板搬送方向
5004 アノード対向面
5005 アノード幅
5007 基板幅
5008 囲み幅
5009 囲い
6002 長尺基板
6003 基板搬送方向
6010 給電ローラー
6011 電折槽
6012〜6019 アノード電極
6020〜6023 電源1001 Anode electrode 1002 Long substrate 1003 Substrate transport direction 1005 Anode width 1006 Anode length 1007 Substrate width 2001 Long substrate 2002 Substrate feeding roller 2003 Interleaf roll roller 2005 Tension detection roller 2006 Power feeding roller 2007, 2058 Stopper 2008 Power source 2009 Electrodeposition Tank 2062 Substrate winding rollers 2010-2012 Steam discharge ducts 2013, 2014, 2031, 2057, 2066
Support roller 2015 Power feeding bar 2016 Electrodeposition bath 2017 Anode 2018 Air blowing pipe 2019 Stirring air introduction pipe 2020 Electrodeposition bath liquid supply pipe 2021, 2022, 2038 to 2043 Valve 2023 Bath circulation pump 2024 Heater 2025 Electrodeposition circulation tank 2026 Steam Discharge duct 2027 Circulation pump 2029 Electro-folding preliminary tank 2030 Water washing tank 2032 First water washing tank 2033 Second water washing tank 2034 Third water washing tank 2035 to 2037 Supply pipe 2044 to 2046 Water circulation pump 2047 to 2049 Water washing circulation tank 2051 Warm air drying oven 2052 Warm air blowing pipe 2053 Warm air collecting pipe 2054 Filter 2055 Hot air generating furnace 2056 Outside air introducing pipe 2059 Meandering correction roller 2060 Interleaf paper feeding roller 2065 Air knife 3001 Anode electrode 3002 Long substrate 3003 Substrate transport direction 3005 Anode width 3007 Anode width 4001 Anode electrode 4002 Long substrate 4003 Substrate transport direction 4004 Anode facing surface 4005 Anode width 4006 Anode length 4007 Substrate width 5001 Anode electrode 5002 Long substrate 5003 Substrate transport direction 5004 Anode facing surface 5005 Anode width 5007 Substrate width 5008 Enclosure width 5009 Enclosure 6002 Long substrate 6003 Substrate transfer direction 6010 Power feeding roller 6011 Electron folding tank 6012 to 6019 Anode electrode 6020 to 6023 Power supply
フロントページの続き (72)発明者 遠山 上 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−92861(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C25D 17/00 C25D 9/04 C25D 17/10 C25D 17/12 C25D 21/00 Front Page Continuation (72) Inventor Toyamakami 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) Reference JP-A-9-92861 (JP, A) (58) Fields investigated (58) Int.Cl. 7 , DB name) C25D 17/00 C25D 9/04 C25D 17/10 C25D 17/12 C25D 21/00
Claims (9)
して、基板上に酸化物を成膜する電析槽を備えている電
析装置において、 アノード電極の幅が、対向する基板の幅と等しいか、あ
るいは大きく設定されていることを特徴とする電析装
置。1. An electrodeposition apparatus comprising an electrodeposition tank for forming an oxide film on a substrate by energizing the substrate and the anode electrode in an electrodeposition bath, wherein the anode electrodes have opposite widths. The width of the electrodeposition apparatus is set to be equal to or larger than the width of the electrodeposition apparatus.
いることを特徴とする請求項1に記載の電析装置。2. The electrodeposition apparatus according to claim 1, wherein the anode electrode has a mesh structure.
いることを特徴とする請求項1または2に記載の電析装
置。3. The electrodeposition apparatus according to claim 1, wherein the anode electrode is made of zinc.
成されていることを特徴とする請求項1または2に記載
の電析装置。4. The electrodeposition apparatus according to claim 1, wherein the anode electrode is formed of a non-reactive metal.
われていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
記載の電析装置。5. The electrodeposition apparatus according to claim 1, wherein the anode electrode is covered with a dielectric enclosure.
み幅が、対向する基板の幅と等しいか、あるいは大きく
設定されていることを特徴とする請求項5に記載の電折
装置。6. The folding device according to claim 5, wherein the enclosure of the dielectric is set such that the enclosure width along the substrate width direction is equal to or larger than the width of the opposing substrate. .
とする請求項5または6に記載の電析装置。7. The electrodeposition apparatus according to claim 5, wherein the dielectric is a fluororesin.
る請求項1〜7のいずれかに記載の電析装置。8. The electrodeposition apparatus according to claim 1, wherein the substrate is a long substrate.
るロール・ツー・ロール装置に備えられていることを特
徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の電析装置。9. The electrodeposition apparatus according to claim 1, wherein the electrodeposition apparatus is provided in a roll-to-roll device that carries a long substrate between rolls.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP03444598A JP3423607B2 (en) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | Electrodeposition equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03444598A JP3423607B2 (en) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | Electrodeposition equipment |
Publications (2)
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| JPH11229192A JPH11229192A (en) | 1999-08-24 |
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1998
- 1998-02-17 JP JP03444598A patent/JP3423607B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH11229192A (en) | 1999-08-24 |
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