CN102245344A - 膜去除方法、光电转换装置的制造方法、光电转换装置及膜去除装置 - Google Patents

膜去除方法、光电转换装置的制造方法、光电转换装置及膜去除装置 Download PDF

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Abstract

为了将基板(2)上形成的膜(3)分离为多个区域，将第1光束向膜(3)照射。通过将在多个区域之间残留有膜(3)的去除不良部位(DP)的膜(3)去除来进行修补(RP1)。由此，可提供能够以高的成品率将膜分离为多个区域的膜去除方法、利用该方法的光电转换装置(1)的制造方法以及膜去除装置(60)。

Description

膜去除方法、光电转换装置的制造方法、光电转换装置及膜去除装置
技术领域
本发明涉及膜去除方法、光电转换装置的制造方法、光电转换装置、以及膜去除装置。
背景技术
在光电转换装置等的制造中，有时进行通过将基板上的导电膜的一部分去除，来将该导电膜分离为多个区域的工序。例如，根据日本特开2002-261308号公报(专利文献1)，光电转换装置的制造方法具有以下的工序。
首先，在透明基板上进行透明前面电极层的成膜。该透明前面电极层通过基于激光划线形成第1分离槽而被分为多个单元(cell)。在该透明前面电极层上，进行第1薄膜光电转换单元及中间反射层的成膜以及激光划线。在该中间反射层上进行第2薄膜光电转换单元的成膜。通过激光划线，在该第1以及第2薄膜光电转换单元和中间反射层上形成连接槽。接着，在第2薄膜光电转换单元上形成背面电极层。然后，通过激光划线，在该第1以及第2薄膜光电转换单元和中间反射层、背面电极层上形成第2分离槽。接着，通过进一步的激光划线确定发电区域。然后，在单元的列的两端部设置1对电极母线。
通过以上的工序，得到上述的薄膜光电转换装置。
[专利文献1]日本特开2002-261308号公报
如果透明基板上有伤痕或污渍，或形成在透明基板上的膜上有污渍，则有可能发生膜的应该被相互分离的区域之间残留着膜的不良情况。而且，由于工序变动等其他原因，也有可能发生同样的不良情况。结果，发生工序的成品率降低的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种以高的成品率将膜分离为多个区域的膜去除方法、利用该方法的光电转换装置的制造方法、光电转换装置和膜去除装置。
本发明的膜去除方法具有以下的工序。
为了将基板上形成的膜分离为多个区域，将第1光束向膜照射。通过去除在多个区域之间残留的去除不良部位的膜来进行修补。
根据本发明的膜去除方法，即使在通过第1光束将膜分离为多个区域时产生了不良部位的情况下，由于该不良部位也通过修补而被分离，所以能够抑制成品率的降低。
在上述的膜去除方法中，优选修补时通过照射第2光束来将去除不良部位的膜去除。由此，能够通过光的照射来进行修补。
在上述的膜去除方法中，优选照射第1光束的工序按照在膜上形成槽图案的方式进行，其宽度为10～200μm，更优选为10～100μm。
在上述的膜去除方法中，优选第2光束向基板入射的面与第1光束向基板入射的面是相反的面。由此，第2光束能够不受阻碍了第1光束到达膜的光路的伤痕或污渍的影响而到达膜。因此，能够更加可靠地进行修补。
在上述的膜去除方法中，优选修补从基板的形成了膜的一侧进行。由此，能够抑制基板的伤痕以及污渍给修补带来的影响。
在上述的膜去除方法中，优选第2光束在膜的表面朝下方的状态下进行照射。由此，被第2光束烧蚀的物质能迅速地从基板近旁除去。
在上述的膜去除方法中，优选用第2光束进行照射而将去除不良部位的膜去除的工序，通过向从照射第1光束的位置座椅特定距离的位置照射第2光束而进行。
在上述的膜去除方法中，优选当修补时，从基板的形成了膜的一侧通过机械加工去将除不良部位的膜除去。由此，与膜的光学特性无关，能够可靠地进行修补。
在上述的膜去除方法中，优选基板具有透光性，第1光束经由基板向膜照射。由此，能够防止通过第1光束而从膜面去除的物质妨碍第1光束的前进。
在上述的膜去除方法中，优选在修补之前，确定去除不良部位的位置。由此，能够更加可靠地修补去除不良部位。
在上述的膜去除方法中，优选确定去除不良部位的位置时，对膜被分离的部位进行图像识别。由此，能够通过图像识别进行上述的确定。
在上述的膜去除方法中，优选膜为导电膜，当确定去除不良部位的位置时，对多个区域之间的电阻进行测定。由此，能够通过测定电阻来进行上述的确定。
在上述的膜去除方法中，优选对于确定出的去除不良部位的位置进行修补。由此，能够更加可靠地修补去除不良部位。
在上述的膜去除方法中，优选对于确定出的去除不良部位的位置点状地进行修补。由此，能够对去除不良部位选择性地进行修补。因此，由于修补时的被去除物的量得以抑制，所以能够减小该被去除物给工序带来的影响。
本发明的光电转换装置的制造方法具有以下的工序。
为了将多个基板各自上形成的膜分离为多个区域，将第1光束向膜照射。对于多个基板的各个，测定多个区域之间的电阻。根据测定出的电阻，从多个基板中确定至少一个不良基板。对于至少一个不良基板的各个，通过将在多个区域之间残留有膜的去除不良部位的膜去除来进行修补。优选在修补后进行电阻的测定，来确认不良部位被分离为多个区域。
根据本发明的光电转换装置的制造方法，即使在通过第1光束将膜分离为多个区域时产生了不良部位的情况下，由于该不良部位也被修补，所以能够抑制由膜的分离不良引起的成品率的降低。
本发明的光电转换装置具有基板、和形成在基板上且被多个分离槽分离为多个区域的膜。多个分离槽包含第1分离槽以及第2分离槽。第1分离槽具有第1宽度。第2分离槽具有比第1宽度宽的第2宽度，且在第2分离槽的一侧局部包含具有第1宽度以上的第3宽度并未被加工的区域。
本发明的膜去除装置具有固定部、图像识别部、加工部。固定部用于固定基板。图像识别部用于进行被固定于固定部的基板的表面的图像识别。加工部用于根据图像识别，在被固定于固定部的基板上的特定位置进行加工。
根据本发明的膜去除装置，由于能够根据图像识别部的图像识别结果来确定被加工的位置，所以可提高加工的效率。
而且，对于被固定于固定部的基板，能够用1台装置进行基板表面的图像识别、和根据该图像识别的加工。由此，能够减小制造工序所需要的空间。
在上述的膜去除装置中，优选膜去除装置还具有电阻测定部。电阻测定部用于测定被固定于固定部的基板的特定部位的电阻。上述图像识别根据测定出的电阻来进行。由此，能够进一步提高图像识别的效率。
在上述的膜去除装置中，优选加工部是用于照射激光的激光射出部。
在上述的膜去除装置中，优选加工部用于进行机械加工。
如以上说明那样，根据本发明，即使在通过第1光束将膜分离为多个区域时产生了不良部位的情况下，由于该不良部位也通过修补而被分离，所以可抑制膜的分离不良引起的成品率的降低。
附图说明
图1是概略地表示本发明的实施方式1中的光电转换装置的结构的俯视图。
图2是沿着图1的线IIA-IIA线的概略截面图(A)、以及沿着线IIB-IIB的概略截面图(B)。
图3是概略地表示本发明的实施方式1中的膜去除方法的流程图。
图4是概略地表示本发明的实施方式1中的膜去除方法的第1工序的截面图。
图5是概略地表示本发明的实施方式1中的膜去除方法的第2工序的截面图(A)以及俯视图(B)。
图6是概略地表示本发明的实施方式1中的膜去除方法的第3工序的截面图。
图7是概略地表示本发明的实施方式1中的膜去除方法的第4工序的截面图(A)、以及概略地表示本发明的实施方式1的第1变形例中的膜去除方法的第4工序的截面图(B)。
图8是概略地表示本发明的实施方式1的第2变形例中的膜去除方法的第4工序的截面图。
图9是概略地表示本发明的实施方式1的第3变形例中的膜去除方法的第4工序的截面图。
图10是概略地表示本发明的实施方式1中的光电转换装置的制造方法的第1工序的图，是与沿着图1的线IIA-IIA的位置对应的截面图(A)以及与沿着线IIB-IIB的位置对应的截面图(B)。
图11是概略地表示本发明的实施方式1中的光电转换装置的制造方法的第2工序的图，是与沿着图1的线IIA-IIA的位置对应的截面图(A)以及与沿着线IIB-IIB线的位置对应的截面图(B)。
图12是概略地表示本发明的实施方式1中的光电转换装置的制造方法的第3工序的图，是与沿着图1的线IIA-IIA的位置对应的截面图(A)以及与沿着线IIB-IIB线的位置对应的截面图(B)。
图13是概略地表示本发明的实施方式1中的光电转换装置的制造方法的第4工序的图，是与沿着图1的线IIA-IIA的位置对应的截面图(A)以及与沿着线IIB-IIB线的位置对应的截面图(B)。
图14是概略地表示本发明的实施方式1中的光电转换装置的制造方法的第5工序的图，是与沿着图1的线IIA-IIA的位置对应的截面图(A)以及与沿着线IIB-IIB线的位置对应的截面图(B)。
图15是概略地表示本发明的实施方式1中的光电转换装置的制造方法的第6工序的图，是与沿着图1的线IIA-IIA的位置对应的截面图(A)以及与沿着线IIB-IIB线的位置对应的截面图(B)。
图16是概略地表示本发明的实施方式1中的光电转换装置的制造方法的第7工序的图，是与沿着图1的线IIA-IIA的位置对应的截面图(A)以及与沿着线IIB-IIB线的位置对应的截面图(B)。
图17是概略地表示本发明的实施方式1中的光电转换装置的制造方法的第8工序的图，是与沿着图1的线IIA-IIA的位置对应的截面图(A)以及与沿着线IIB-IIB线的位置对应的截面图(B)。
图18是概略地表示本发明的实施方式1中的在光电转换装置的制造方法的第2工序之后进行的修补工序的图，是与沿着图1的线IIB-IIB线的位置对应的截面图。
图19是概略地表示本发明的实施方式1中的在光电转换装置的制造方法的第6工序之后进行的修补工序的图，是与沿着图1的线IIB-IIB线的位置对应的截面图。
图20是概略地表示本发明的实施方式2中的膜去除装置的结构的立体图。
图21是表示由图20的膜去除装置实现的各功能的构成的框图。
图22是概略地表示利用了本发明的实施方式2中的膜去除装置的膜去除方法的流程图。
图23是概略地表示利用了本发明的实施方式2的变形例中的膜去除装置的膜去除方法的流程图。
图24是概略地表示本发明的实施方式4中的光电转换装置的结构的局部俯视图。
图25是概略地表示本发明的实施方式4中的光电转换装置的制造方法的进行修补工序的位置的局部俯视图。
图26是概略地表示本发明的实施方式4的第1变形例中的光电转换装置的结构的局部俯视图。
图27是概略地表示本发明的实施方式4的第2变形例中的光电转换装置的结构的局部俯视图。
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图1是概略地表示本发明的实施方式1中的光电转换装置的结构的俯视图。而且，图2(A)以及(B)分别是沿着图1的线IIA-IIA以及沿着线IIB-IIB的概略截面图。参照图1以及图2，作为本实施方式的光电转换装置的薄膜太阳能电池1具有：透明绝缘基板2、透明电极层3、半导体光电转换层4、背面电极层5、电极10。
透明绝缘基板2是具有透光性的基板。在透明绝缘基板2上依次层叠有透明电极层3、半导体光电转换层4以及背面电极层5。
透明电极层3是导电膜，被第1分离槽6分离为多个区域。第1分离槽6被半导体光电转换层4所填补。
背面电极层5是导电膜。背面电极层5以及半导体光电转换层4被第2分离槽8分离为多个单元区域11。
而且，半导体光电转换层4中形成有作为贯通部的接触线(contactline)7。接触线7被背面电极层5所填补，将相邻的单元区域11之间串联电连接。作为如此串联连接的多个单元区域11的端子，在背面电极层5上设置有电极10。
接着，以将透明电极层3分离的情况为例，说明能够在本实施方式的薄膜太阳能电池1(图1及图2)的制造方法中应用的膜去除方法。图3是概略地表示本发明的实施方式1中的膜去除方法的流程图。而图4是概略地表示本发明的实施方式1中的膜去除方法的第1工序的截面图。而且，图5(A)及(B)是概略地表示本发明的实施方式1中的膜去除方法的第2工序的截面图及俯视图。另外，图6是概略地表示本发明的实施方式1中的膜去除方法的第3工序的截面图。另外，图7(A)及(B)是概略地表示本发明的实施方式1以及其变形例中的膜去除方法的第4工序的截面图。
参照图4，准备形成有透明电极层3的具有透光性的透明绝缘基板2(步骤S1：图3)。
参照图5(A)及(B)，为了将形成在透明绝缘基板2(基板)上的透明电极层3(膜)(图4)分离为多个区域，激光LR1(第1光束)经由透明绝缘基板2选择性地对透明电极层3(图4)进行照射(步骤S2：图3)。通过由该照射实现的激光划线，形成将透明电极层3(图4)分离为透明电极层3a～3c的分离槽Ta及Tb。
另外，也可以取代激光LR1经由透明绝缘基板2被照射到透明电极层3，而使激光LR1不经由透明绝缘基板2被直接照射到透明电极层3。即，也可以取代在图5(A)中从下方照射，而从上方进行照射。
如果在该激光划线中，透明绝缘基板2上有伤痕或污渍，则妨碍激光LR1在透明绝缘基板2中的透射，因此可能产生应该被去除的透明电极层3(图4)残留的地方、即去除不良部位DP。去除不良部位DP上残留的透明电极层3、即残留透明电极层3R，使应该确保电绝缘的透明电极层3b和3c之间发生短路。
参照图6，为了检查有无去除不良部位DP，可测定透明电极层3a～3c中相互邻接的1对透明电极层之间的电阻。当测定该电阻时，在上述1对透明电极层之间连接电阻仪RM。然后，根据测定出的电阻值的大小，判定是否存在去除不良部位DP，当存在去除不良部位DP时，确定去除不良部位DP存在的分离槽Tb。由此，可确定去除不良部位DP的位置(步骤S3：图3)。
优选对被判定为存在去除不良部位DP的分离槽Tb(图5(B))进行图像识别。由此可知晓去除不良部位DP位于分离槽Tb的哪个部分，能够更加详细地确定去除不良部位DP的位置。
参照图7(A)及(B)，对于去除不良部位DP(图6)进行修补(步骤S4：图3)。即，通过进行残留透明电极层3R(图6)的去除，来确保透明电极层3a～3c之间、即分离槽Ta以及Tb的电绝缘。
作为修补的方法，如图7(A)所示，例如可以通过从透明绝缘基板2的形成有透明电极层3(图4)的一侧(图中的上侧)照射激光LR2(第2光束)，来烧蚀残留透明电极层3R的方法。或者，如图7(B)所示，例如可以采用使用针ND，通过机械加工去除残留透明电极层3R的方法。
另外，由上述的激光LR2进行的修补(图7(A))可以如图8所示，在透明电极层3a～3c的表面朝下方的状态下进行。而且该修补也可以如图9所示，通过经由透明绝缘基板2照射激光LR2来进行。
而且，激光LR1以及LR2可以是具有相互同一特性的光，也可以利用从同一激光照射部照射的同一激光。
上述的修补在薄膜太阳能电池1(图1及图2)的制造方法中，除了透明电极层3以外也可以适用于背面电极层5等。以下，按照薄膜太阳能电池1的制造方法对具体的修补方法进行说明。
图10～图17是以工序顺序概略地表示本发明的实施方式1中的光电转换装置的制造方法的第1～第8工序的图，是与沿着图1的线IIA-IIA的位置对应的截面图(A)以及与沿着线IIB-IIB线的位置对应的截面图(B)。
主要参照图10(A)以及(B)，作为对应于步骤S1(图3)的工序，准备了形成有透明电极层3的透明绝缘基板2。透明绝缘基板2例如是玻璃基板。而且，透明电极层3的材料例如可以使用SnO2(氧化锡)、ITO(Indium Tin Oxide)或ZnO(氧化锌)。
主要参照图11(A)以及(B)，作为对应于步骤S2(图3)的工序，激光LM1(第1光束)经由透明绝缘基板2向透明电极层3照射。激光LM1的波长被选择为主要在透明电极层3中发生光的吸收，例如为1064nm。通过由该激光LM1进行的激光划线，形成将透明电极层3分离为多个区域的第1分离槽6。
另外，也可以取代激光LM1经由透明绝缘基板2照射到透明电极层3，而使激光LM1不经由透明绝缘基板2直接照射到透明电极层3。即，可以取代在图11(B)中从下方照射，而从上方进行照射。
接着，通过进行步骤S3以及S4(图3)，来确保第1分离槽6的电绝缘。即，如图18所示，去除不良部位DP中残留的透明电极层、即残留透明电极层3R通过修补RP1被去除。修补RP1例如由与激光LM1的波长具有同样波长的激光(第2光束)进行。
参照图12(A)以及(B)，按照填补第1分离槽6的方式形成对透明电极层3进行覆盖的半导体光电转换层4。半导体光电转换层4例如具有由非晶硅形成的p层、i层以及n层依次层叠的结构，具有200nm以上5μm以下的厚度。
参照图13(A)以及(B)，激光LM2经由透明绝缘基板2向透明电极层3以及半导体光电转换层4照射。激光LM2的波长被选择为主要在半导体光电转换层4中发生光的吸收，例如为532nm。由此，通过半导体光电转换层4的一部分被烧蚀来形成接触线7。
另外，也可以取代激光LM2经由透明绝缘基板2向半导体光电转换层4照射，而使激光LM2不经由透明绝缘基板2直接照射到半导体光电转换层4。即，可以取代在图13(B)中从下方照射，而从上方进行照射。
主要参照图14(A)以及(B)，作为对应于步骤S1(图3)的工序，按照填补接触线7的方式形成对半导体光电转换层4进行覆盖的背面电极层5。背面电极层5例如是ZnO层和Ag(银)层的层叠体。
主要参照图15(A)以及(B)，作为对应于步骤S2(图3)的工序，激光LM3(第1光束)经由透明绝缘基板2向透明电极层3、半导体光电转换层4以及背面电极层5照射。激光LM3的波长被选择为主要在半导体光电转换层4中发生光的吸收，例如为532nm。由此，通过半导体光电转换层4以及背面电极层5的一部分被烧蚀而形成第2分离槽8。
其中，优选如上所述那样，激光LM3经由透明绝缘基板2照射到半导体光电转换层4。即，优选在图15(B)中从下方进行照射。其原因在于，如果在图15(B)中从上方照射激光LM3，则因为被背面电极层5反射，使得激光LM3到达半导体光电转换层4的比例降低，因此不能充分进行上述烧蚀。
接着，通过进行步骤S3以及S4(图3)，可确保第2分离槽8的电绝缘。即，如图19所示，去除不良部位DP上残留的背面电极层5、即残留背面电极层5R通过修补RP2被去除。
优选修补RP2通过机械加工(图7(B))进行。即，由于修补RP2通过不利用光的加工进行，所以即使背面电极层5具有高的光反射率也能够可靠地进行修补。而且，机械加工与伴随着被加工物的升温的激光加工不同，不会使半导体光电转换层4结晶生长。因此，能够避免与半导体光电转换层4的结晶粒的增大相伴的漏电流的增大。
主要参照图16(A)以及(B)，作为对应于步骤S2(图3)的工序，激光LM4(第1光束)经由透明绝缘基板2向透明电极层3、半导体光电转换层4以及背面电极层5照射。激光LM4的波长被选择为主要在半导体光电转换层4中发生光的吸收，例如为532nm。由此，通过半导体光电转换层4以及背面电极层5的一部分被烧蚀而在第2分离槽8的长度方向的两端(图16(A)的左右端)的各个近旁形成周缘槽9。接着，通过进行步骤S3以及S4(图3)来确保周缘槽9的电绝缘。
参照图17(A)以及(B)，向周缘槽9的更外侧(图17(A)的虚线部的外侧)的区域、和沿着第2分离槽8的延伸方向的外侧(图17(B)的左右侧)的区域照射激光LM5。激光LM5的波长被选择为主要在透明电极层3中发生光的吸收，例如为1064nm。由此，透明电极层3、半导体光电转换层4以及背面电极层5的一部分被烧蚀。
参照图2(A)以及(B)，在与第2分离槽8的延伸方向正交的方向的两端的背面电极层5的表面上，形成向与第2分离槽8的延伸方向相同方向延伸的电极10。
通过以上的工序，能够得到作为本实施方式的光电转换装置的薄膜太阳能电池1。
根据本实施方式，由于即使在利用经由透明绝缘基板2的激光LR1(图5(A))将透明电极层3(图4)分离为透明电极层3a～3c(图5(A))时，产生了去除不良部位DP的情况下，也能够修补去除不良部位DP，所以可抑制工序成品率的降低。
另外，在上述说明中，对经过修补工序而得到的薄膜太阳能电池1进行了说明，但批量生产的最终产品也可以混杂着经过修补工序而得到的薄膜太阳能电池1、和没有经过修补工序而得到的薄膜太阳能电池1。若对于此例示透明电极层3的分离，则可以进行以下那样的工序。
首先，为了将形成在多个透明绝缘基板2的各个上的透明电极层3(图4)分离为多个区域，将激光LR1(图5(A))向透明电极层3照射。接着，对于多个透明绝缘基板2的各个，测定多个区域之间的电阻(图6)。根据这样测定出的电阻，从多个透明绝缘基板2中确定至少1个不良基板。对于该至少1个不良基板的各个，通过将多个区域间残留有透明电极层的去除不良部位DP的透明电极层去除来进行修补。对于不良基板以外的基板，不需要进行修补。
(实施方式2)
在本实施方式中，对为了进行上述的第1实施方式中的步骤S3以及S4(图3)而能够使用的膜去除装置以及其使用方法进行说明
图20是概略地表示本发明的实施方式2中的膜去除装置的结构的立体图。而图21是表示由图20的膜去除装置实现的各功能的构成的框图。
参照图20以及图21，本实施方式的膜去除装置60具有：支承辊61(固定部610)、探头62(电阻测定部620)、CCD照相机63(图像识别部630)、激光射出部64(加工部640)、X-Y机械手65(移动控制部)。
固定部610具有固定透明绝缘基板2的功能。
电阻测定部620具有对被固定于固定部610的透明绝缘基板2的特定部位的电阻进行测定的功能。
电阻值判定部661具有根据由电阻测定部620得到的电阻值，来确定存在去除不良部位的分离槽(例如分离槽Tb)的功能。
图像识别部630具有根据由电阻测定部620测定的电阻，进行被固定于固定部610的透明绝缘基板2的表面的图像识别的功能。
去除不良部位的位置确定部662具有根据由图像识别部630得到的图像信息，来确定去除不良部位存在于分离槽(例如分离槽Tb)的哪个位置的功能。
加工部640具有根据图像识别部630的图像识别，在被固定于固定部610的透明绝缘基板2上的特定位置进行加工的功能。
移动控制部650具有根据来自处理部660的指令，使电阻测定部620、图像识别部630以及加工部640变位的功能。
处理部660具有根据电阻值判定部661的判定结果和位置确定部662的确定结果，控制移动控制部650的功能。
其中，对于上述以外的结构，由于与上述实施方式1中的结构基本相同，所以对同一或对应的元素赋予同一符号，不重复其说明。
接着，说明膜去除装置60的使用方法。图22是概略地表示利用了本发明的实施方式2中的膜去除装置的膜去除方法的流程图。
参照图20～图22，在步骤S31中由电阻测定部620进行电阻的测定。具体而言，例如通过将探头62与透明电极层3b及3c的各个接触，来测定分离槽Tb的电阻。各分离槽的电阻的电阻值被发送给电阻值判定部661。
在步骤S32中，电阻值判定部661进行是否有电阻不良的判定。例如在从电阻测定部620发送来的电阻值中有小于阈值的电阻值的情况下，判定为有电阻不良。在判定为没有不良的情况下，执行步骤S61。相反在判定为有不良的情况下，执行步骤S33。
在步骤S33中，由电阻值判定部661确定不良的分离槽。例如提取出具有小于阈值的电阻值的分离槽。
在步骤S34中，由图像识别部630进行不良分离槽的图像识别。例如在步骤S33中确定为分离槽Tb不良时，通过利用X-Y机械手65使CCD照相机63沿着分离槽Tb移动，来进行分离槽Tb的图像识别。
在步骤S35中，由位置确定部662根据不良分离槽的图像识别来确定分离槽中的去除不良部位的位置。
在步骤S4S中，根据由上述的步骤S35确定的位置，进行点状(spot)修补加工。即，通过向由位置确定部662确定的位置移动移动控制部650，在控制加工部640的位置的同时，由加工部640进行修补加工。该修补加工例如可以通过由具有纤维激光器的激光射出部64(图20)实现的激光加工来进行。另外，也可以取代该激光加工而进行机械加工。该情况下，可以取代激光射出部64(图20)而利用在激光射出部64的位置安装了针ND(图7)的装置。
在步骤S51中，进行由上述步骤S33确定的分离槽的电阻的再测定。即，利用电阻测定部620再测定由电阻值判定部661确定的分离槽的电阻。再测定得到的电阻的电阻值被发送到电阻值判定部661。
在步骤S52中，由电阻值判定部661再次进行有无电阻不良的判定。在判定为没有不良时，执行步骤S61。
在步骤S61中，透明绝缘基板2作为优良品被传送到下一个工序。另外，当在步骤S52中判定为有不良时，在步骤S62中透明绝缘基板2作为不良品被传送到工序外。
图23是概略地表示利用了本发明的实施方式2的变形例中的膜去除装置的膜去除方法的流程图。
参照图23，在本变形例中，与上述同样，确定在哪一个分离槽中存在不良部位，但不确定分离槽的哪个位置存在不良部位。因此，不执行步骤S34以及S35(图22)。
在步骤S4L中，对于在步骤S33中确定的分离槽，进行沿着分离槽整体的线状修补加工。即，通过沿着被确定的分离槽整体使移动控制部650移动来控制加工部640的位置，同时进行由加工部640实施的线状修补加工。
根据本实施方式的膜去除装置60，处理部660(图21)能够根据电阻值以及图像信息，确定需要进行修补加工的位置。因此，能够提高修补加工的效率。
而且，如图20所示，探头62(电阻测定部)、CCD照相机63(图像识别部)、和激光射出部64(加工部)被收纳于1个装置中。因此，能够用1个膜去除装置60进行电阻的测定、基于该电阻的基板表面的图像识别、和用于根据该图像识别进行加工的激光照射。
并且，由1个X-Y机械手65(位置控制部)对探头62(电阻测定部)、CCD照相机63(图像识别部)、和激光射出部64(加工部)进行位置控制。因此，不需要设置多个位置控制部。
另外，在上述说明中，作为透明绝缘基板2例示了玻璃基板，但本发明并不限于此，也可以利用例如丙烯酸基板等挠性基板。
(实施方式3)
本实施方式中，对于上述实施方式1中图3的步骤S4的另一个方式进行说明。
图1及图2所示的作为本实施方式的光电转换装置的薄膜太阳能电池1具有：透明绝缘基板2、透明电极层3、半导体光电转换层4、背面电极层5、电极10。
透明绝缘基板2是具有透光性的基板。透明绝缘基板2上依次层叠有透明电极层3、半导体光电转换层4以及背面电极层5。
透明电极层3是导电膜，由第1分离槽6分离为多个区域。第1分离槽6被半导体光电转换层4所填补。
背面电极层5是导电膜。背面电极层5以及半导体光电转换层4被第2分离槽8分离为多个单元区域11。
而且，半导体光电转换层4中形成有作为贯通部的接触线7。接触线7被背面电极层5所填补，将相邻的单元区域11之间串联电连接。作为如此串联连接的多个单元区域11的端子，在背面电极层5上设置有电极10。
接着，以将透明电极层3分离的情况为例，说明能够在本实施方式的薄膜太阳能电池1的制造方法中应用的膜去除方法。
参照图4，准备形成有透明电极层3的具有透光性的透明绝缘基板2(步骤S1：图3)。
参照图5(A)及(B)，为了将形成在透明绝缘基板2上的透明电极层3(图4)分离为多个区域，将激光LR1(第1光束)经由透明绝缘基板2选择性地向透明电极层3(图4)照射(步骤S2：图3)。通过由该照射实现的激光划线，形成将透明电极层3(图4)分离为透明电极层3a～3c的分离槽Ta及Tb。
如果在该激光划线中，透明绝缘基板2上有伤痕或污渍，则妨碍激光LR1在透明绝缘基板2中的透射，由此产生应该被去除的透明电极层3(图4)残留的地方、即去除不良部位DP。去除不良部位DP处残留的透明电极层3、即残留透明电极层3R会使应该确保电绝缘的透明电极层3b和3c之间发生短路。
参照图6，为了检查有无去除不良部位DP，可测定透明电极层3a～3c中相互邻接的1对透明电极层之间的电阻。当测定该电阻时，在上述1对透明电极层之间连接电阻仪RM。然后，根据测定出的电阻值的大小，判定是否存在去除不良部位DP，当存在去除不良部位DP时，确定存在去除不良部位DP的分离槽Tb。由此，可确定去除不良部位DP的位置(步骤S3：图3)。
优选对被判定为存在去除不良部位DP的分离槽Tb(图5(B))进行图像识别。由此可知晓去除不良部位DP位于分离槽Tb的哪个部分，从而能够更加详细地确定去除不良部位DP的位置。
然后，对于去除不良部位DP进行修补(步骤S4：图3)。即，通过进行残留透明电极层3R的去除，来确保透明电极层3a～3c之间、即分离槽Ta以及Tb的电绝缘。
作为修补的方法，可以采用以下方法：在通过基板洗涤或擦拭将附着在透明绝缘基板2或透明电极层3的污渍去除后，如图9所示，从透明绝缘基板2的基板侧经由透明绝缘基板2照射激光LR2(第2光束)，来烧蚀残留透明电极层3R。或者可以采用以下方法：错移对激光LR2(第2光束)进行照射的位置，从透明绝缘基板2的基板侧或透明绝缘基板2的形成有透明电极层3(图4)的一侧照射激光LR2(第2光束)，来避免通过基板洗涤或擦拭而无法去除的透明绝缘基板2的伤痕或污渍、或透明电极层3的伤痕或污渍地将分离槽Tb连结，确保透明电极层3b～3c的电绝缘。通过将该修补用的第2次的激光LR2相对于激光LR1，与分离槽Tb的长度方向垂直地错移照射，来进行去除不良部位DP的去除。该错移的距离需要根据妨碍激光照射的伤痕或污渍的大小而改变，它们的大小越大，错移的距离需要越大。希望根据缺陷的大小来改变错移的距离，但为了简化工序，也可以固定错移的距离来实施修补。优选该错移的距离为槽图案宽度的5％以上。
另外，由上述激光LR2实施的修补可以如图8所示，在透明电极层3a～3c的表面朝下方的状态下进行，基板的朝向没有特殊限定。而且，激光LR1及LR2可以是具有相互同一特性的光，也可以利用从同一激光照射部照射的同一激光。
上述的修补在薄膜太阳能电池1(图1及图2)的制造方法中，除了透明电极层3以外也可以适用于背面电极层5等。以下，按照薄膜太阳能电池1的制造方法对具体的修补方法进行说明。
主要参照图10(A)及(B)，作为对应于步骤S1(图3)的工序，准备形成有透明电极层3的透明绝缘基板2。透明绝缘基板2例如是玻璃基板。而且，透明电极层3的材料例如可以使用SnO2(氧化锡)、ITO(Indium Tin Oxide)或ZnO(氧化锌)。
主要参照图11(A)及(B)，作为对应于步骤S2(图3)的工序，使激光LM1(第1光束)经由透明绝缘基板2照射到透明电极层3。激光LM1的波长被选择为主要在透明电极层3中发生光的吸收，例如为1064nm。通过由该激光LM1进行的激光划线，形成将透明电极层3分离为多个区域的第1分离槽6。
另外，也可以取代激光LM1经由透明绝缘基板2照射到透明电极层3，而使激光LM1不经由透明绝缘基板2直接照射到透明电极层3。即，可以取代在图11(B)中从下方照射，而从上方进行照射。
接着，通过进行步骤S3以及步骤S4(图3)，来确保第1分离槽6的电绝缘。即，如图18所示，去除不良部位DP中残留的透明电极层、即残留透明电极层3R通过修补RP1被去除。修补RP1例如由与激光LM1的波长具有同样波长的激光(第2光束)进行。
参照图12(A)及(B)，按照填补第1分离槽6的方式形成对透明电极层3进行覆盖的半导体光电转换层4。半导体光电转换层4具有例如由非晶硅形成的p层、i层以及n层依次层叠的结构。
参照图13(A)及(B)，激光LM2经由透明绝缘基板2照射到透明电极层3以及半导体光电转换层4。激光LM2的波长被选择为主要在半导体光电转换层4中发生光的吸收，例如为532nm。由此，通过半导体光电转换层4的一部分被烧蚀而形成接触线7。
另外，也可以取代激光LM2经由透明绝缘基板2照射到半导体光电转换层4，而使激光LM2不经由透明绝缘基板2直接照射到半导体光电转换层4。即，可以取代在图13(B)中从下方照射，而从上方进行照射。
主要参照图14(A)及(B)，作为对应于步骤S1(图3)的工序，按照填补接触线7的方式形成对半导体光电转换层4进行覆盖的背面电极层5。
主要参照图15(A)及(B)，作为对应于步骤S2(图3)的工序，将激光LM3(第1光束)经由透明绝缘基板2向透明电极层3、半导体光电转换层4以及背面电极层5照射。激光LM3的波长被选择为主要在半导体光电转换层4中发生光的吸收，例如为532nm。由此，通过半导体光电转换层4及背面电极层5的一部分被烧蚀而形成第2分离槽8。
其中，优选如上所述那样，使激光LM3经由透明绝缘基板2照射到半导体光电转换层4。即，优选在图15(B)中从下方照射。其原因在于，如果在图15(B)中从上方照射激光LM3，则因为被背面电极层5反射，使得激光LM3到达半导体光电转换层4的比例降低，因此难以充分进行上述烧蚀。
然后，通过进行步骤S3以及S4(图3)，来确保第2分离槽8的电绝缘。即，如图19所示，去除不良部位DP处残留的背面电极层5、即残留背面电极层5R通过修补RP2被去除。
作为修补R2的方法，可以利用以下方法：在通过基板洗涤或擦拭去除附着于透明绝缘基板2的污渍后，从透明绝缘基板2的基板侧经由透明绝缘基板2照射激光(第2光束)，来烧蚀残留背面电极层5R。或者可以利用以下方法：从透明绝缘基板2的基板侧错移进行照射的位置来照射激光(第2光束)，从而避免通过基板洗涤或擦拭无法去除的透明绝缘基板2的伤痕或污渍，确保第2分离槽8的电绝缘。通过将该修补用的第2次的激光LR2相对于激光LR1，与分离槽Tb的长度方向垂直地错移进行照射，来进行去除不良部位DP的去除。该错移的距离需要根据妨碍激光照射的伤痕或污渍的大小来改变，它们的大小越大，需要错移的距离就越大。希望根据缺陷的大小来改变错移的距离，但为了简化工序，也可以固定错移的距离来实施修补。优选该错移的距离为槽图案宽度的5％以上。
主要参照图16(A)及(B)，作为对应于步骤S2(图3)的工序，使激光LM4(第1光束)经由透明绝缘基板2照射到透明电极层3、半导体光电转换层4以及背面电极层5。激光LM4的波长被选择为主要在半导体光电转换层4中发生光的吸收，例如为532nm。由此，通过半导体光电转换层4以及背面电极层5的一部分被烧蚀，在第2分离槽8的长度方向的两端(图16(A)的左右端)的各个近旁形成周缘槽9。接着，通过进行步骤S3以及S4(图3)来确保周缘槽9的电绝缘。
参照图17(A)及(B)，向周缘槽9的更外侧(图17(A)的虚线部的外侧)的区域、和沿着第2分离槽8的延伸方向的外侧(图17(B)的左右侧)的区域，即基板的边缘部照射激光LM5。激光LM5的波长被选择为主要在透明电极层3中发生光的吸收，例如为1064nm。由此，透明电极层3、半导体光电转换层4以及背面电极层5的一部分被烧蚀。接着，通过进行步骤S3以及S4(图3)，来确保基板边缘部的电绝缘。即，去除不良部位处残留的透明电极层3通过修补RP3被去除。修补RP3例如由与激光LM5的波长具有同样波长的激光(第2光束)进行。
参照图2(A)及(B)，在与第2分离槽8的延伸方向正交的方向的两端的背面电极层5的表面上，形成向与第2分离槽8的延伸方向相同的方向延伸的电极10。
通过以上的工序，能够得到作为本实施方式的光电转换装置的薄膜太阳能电池1。
根据本实施方式，由于即使在通过经由透明绝缘基板2的激光LR1(图5(A))将透明电极层3(图4)分离为透明电极层3a～3c(图5(A))时，产生了去除不良部位DP的情况下，也能够修补去除不良部位DP，所以可抑制工序成品率的降低。
(实施方式4)
在实施方式1中为了制造作为光电转换装置的薄膜太阳能电池1(图1)，进行激光划线工序(图5(A)及(B))，然后进行对于该激光划线工序中的去除不良部位DP的修补。而在本实施方式中，针对相对于进行了激光划线的位置错移的位置进行修补。即，通过在避开去除困难的地方、即去除不良部位DP的部位，进行膜的去除来进行修补。以下，针对本实施方式的薄膜太阳能电池1，特别说明其透明绝缘基板以及透明绝缘层。
主要参照图24，首先对本实施方式的太阳能电池的结构进行说明。本实施方式中的薄膜太阳能电池具有：透明绝缘基板2、形成在透明绝缘基板2上的透明电极层3a～3c(多个区域)。透明电极层3a～3c由第1及第2分离槽Ta、TbR(多个分离槽)分离。第1分离槽Ta具有第1宽度WS。第2分离槽TbR具有比第1宽度WS宽的第2宽度WR。第2分离槽TbR具有接近第1分离槽Ta的第1侧D1、和远离第1分离槽Ta的第2侧D2。而且，第2分离槽TbR包含在第2侧D2局部具有第1宽度WS以上的第3宽度WC的未被加工的区域CN。
其中，在薄膜太阳能电池1中，除了第1及第2分离槽Ta、TbR以外，还设有多个分离槽(在图24中未示)，其全部或大部分具有与第1宽度WS相同的宽度。
以下，说明本实施方式的薄膜太阳能电池的制造方法。
主要参照图25，与实施方式1的图5(B)同样，通过激光划线工序在透明绝缘基板2上形成透明电极层3a～3c。即与实施方式1同样，形成分离槽Ta以及Tb。接着，与实施方式1大体同样，由激光LR2(图9)进行修补。其中，在本实施方式中，激光LR2的照射位置相对于激光LR1(图5(A))的照射位置，向与分离槽Tb的延伸方向垂直的方向、且向从第2侧D2朝向第1侧D1的方向错移距离HL。距离HL为第1宽度WS以下。
通过上述那样的伴随照射位置错移的激光LR2的修补，结果得到图24所示的结构。即，对分离槽Tb进行修补而得到的第2分离槽TbR具有与第1宽度WS及距离HL之和对应的第2宽度WR。优选考虑第3宽度WC来决定距离HL。
而且，在上述修补后(图24)，去除不良部位DP上依然残留着大部分残留透明电极层3R。这是因为例如透明绝缘基板2上的污渍或伤痕，阻碍了激光LR1(图5(A))以及LR2(图9)各自的入射。根据本实施方式，即使存在这样难以去除的残留透明电极层3R，也能够进行修补。
以下对第1变形例进行说明。在上述的本实施方式中对分离槽Tb(图25)整体进行了修补，但在本变形例中，如图26所示，只对分离槽Tb中包含去除不良部位DP的长度为LR的部分进行修补。分离槽Tb中的去除不良部位DP的位置在修补前已确定，该确定例如可以利用图像识别技术进行。
接着对第2变形例进行。在上述的本实施方式中，距离HL(图25)为第1宽度WS以下，但在本变形例中，距离HL大于第1宽度WS。结果，如图27所示，在分离槽Ta以及Tb之间通过修补形成了分离槽Tr。
此外，也可以采用将如上述本实施方式那样修补的分离槽、如第1变形例那样修补的分离槽、和如第2变形例那样修补的分离槽中任意的分离槽进行组合的结构。
而且，上述说明中对透明电极层的分离槽的修补进行了说明，但也可以对薄膜太阳能电池1所具有的其他层进行同样的修补。
本次公开的实施方式的所有点只是例示，并不限定本发明。本发明的范围不是由上述的说明而是由技术方案的范围所表示，与技术方案的范围等同的意义以及范围内的所有变更都包含在本发明内。
(产业上的可利用性)
本发明尤其适合在膜去除方法、光电转换装置的制造方法、以及膜去除装置中应用。
附图标记说明：CN…未被加工的区域；DP…去除不良部位；LM1～LM5、LR1…激光(第1光束)；LR2…激光(第2光束)；ND…针；RM…电阻仪；Ta…分离槽(第1分离槽)；Tb…分离槽；TbR…分离槽(第2分离槽)；1、1v…薄膜太阳能电池(光电转换装置)；2…透明绝缘基板(基板)；3、3a～3c…透明电极层(膜)；3R…残留透明电极层；4…半导体光电转换层；5…背面电极层；5R…残留背面电极层；6…第1分离槽；7…接触线；8…第2分离槽；9…周缘槽；10…电极；11…单元区域；60…膜去除装置；61…支承辊；62…探头；63…CCD照相机；64…激光射出部；65…X-Y机械手；610…固定部；620…电阻测定部；630…图像识别部；640…加工部；650…移动控制部；660…处理部；661…电阻值判定部；662…位置确定部。

Claims (19)

1.一种膜去除方法，其特征在于，具有：
为了将基板(2)上形成的膜(3)分离为多个区域，将第1光束向所述膜照射的工序；和
通过将在所述多个区域之间残留有所述膜的去除不良部位(DP)的所述膜去除来进行修补(RP1)的工序。
2.根据权利要求1所述的膜去除方法，其特征在于，
所述进行修补的工序包含通过用第2光束进行照射来去除所述去除不良部位的所述膜的工序。
3.根据权利要求2所述的膜去除方法，其特征在于，
所述第2光束向所述基板入射的面与所述第1光束向所述基板入射的面为相反的面。
4.根据权利要求2所述的膜去除方法，其特征在于，
所述进行修补的工序从所述基板的形成有所述膜的一侧进行。
5.根据权利要求2至4中任意一项所述的膜去除方法，其特征在于，
所述第2光束在所述膜的表面朝下方的状态下照射。
6.根据权利要求2至5中任意一项所述的膜去除方法，其特征在于，
通过用所述第2光束进行照射来去除所述去除不良部位的所述膜的工序，通过向从照射所述第1光束的位置错移规定距离的位置照射所述第2光束来进行。
7.根据权利要求1所述的膜去除方法，其特征在于，
所述进行修补的工序包含从所述基板的形成有所述膜的一侧，通过机械加工将所述去除不良部位的所述膜去除的工序。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的膜去除方法，其特征在于，
所述基板具有透光性，所述第1光束经由所述基板向所述膜照射。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的膜去除方法，其特征在于，
在所述进行修补的工序之前，还具有确定所述去除不良部位的位置的工序。
10.根据权利要求9所述的膜去除方法，其特征在于，
确定所述去除不良部位的位置的工序中包含对所述膜被分离的部位进行图像识别的工序。
11.根据权利要求9或10所述的膜去除方法，其特征在于，
所述膜为导电膜，
确定所述去除不良部位的位置的工序包含对所述多个区域之间的电阻进行测定的工序。
12.根据权利要求9至11中任意一项所述的膜去除方法，其特征在于，
对于通过确定所述去除不良部位的位置的工序而确定出的位置实施所述进行修补的工序。
13.根据权利要求9至12中任意一项所述的膜去除方法，其特征在于，
对于通过确定所述去除不良部位的位置的工序而确定出的位置点状地执行所述进行修补的工序。
14.一种光电转换装置(1)的制造方法，其特征在于，具备：
为了将多个基板(2)各自上形成的膜(3)分离为多个区域，将第1光束向所述膜照射的工序；
对于所述多个基板的各个，测定所述多个区域之间的电阻的工序；
根据在所述测定工序中测定出的电阻，从所述多个基板中确定至少一个不良基板的工序；和
对于所述至少一个不良基板的各个，通过将在所述多个区域之间残留有所述膜的去除不良部位的所述膜去除来进行修补的工序。
15.一种光电转换装置，其特征在于，
具有基板(2)、和形成在所述基板上且被多个分离槽分离为多个区域的膜，
所述多个分离槽包含第1分离槽(Ta)以及第2分离槽(TbR)，所述第1分离槽具有第1宽度(WS)，所述第2分离槽具有比所述第1宽度宽的第2宽度(WR)，且在所述第2分离槽的一侧局部包含具有所述第1宽度以上的第3宽度(WC)并未被加工的区域(CN)。
16.一种膜去除装置(60)，其特征在于，具有：
用于固定基板的固定部(610)；
图像识别部(630)，进行被固定于所述固定部的所述基板的表面的图像识别；和
加工部(640)，用于根据所述图像识别，在被固定于所述固定部的所述基板上的特定位置进行加工。
17.根据权利要求16所述的膜去除装置，其特征在于，
还具备电阻测定部(620)，用于测定被固定于所述固定部的所述基板的特定部位的电阻；
所述图像识别根据所述测定出的电阻来进行。
18.根据权利要求16或17所述的膜去除装置，其特征在于，
所述加工部是用于照射激光的激光射出部(64)。
19.根据权利要求16或17所述的膜去除装置，其特征在于，
所述加工部用于进行机械加工。
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