CN102598293A - 太阳能电池模块的制造方法及太阳能电池模块的制造装置 - Google Patents

太阳能电池模块的制造方法及太阳能电池模块的制造装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可以防止分流及裂纹的产生的、包括激光除边工序的太阳能电池制造方法及用于该方法的制造装置。通过从透明基板(2)侧向层叠体(1)照射第一激光(L1)，除去第一激光(L1)所照射的第一区域(A1)内的光电转换层(4)及里侧电极层(5)，其中，层叠体(1)包括在透明基板(2)上顺次形成的透明电极层(3)、光电转换层(4)及里侧电极层(5)；并且，通过在区域(A1)内以与区域(A1)分离的方式照射具有与第一激光(L1)不同的特性的第二激光(L2)，除去第二激光(L2)所照射的包含在第一区域(A1)内的第二区域(A2)上的透明电极层(3)。

Description

太阳能电池模块的制造方法及太阳能电池模块的制造装置
技术领域
本发明涉及包括除边工序的太阳能电池模块的制造方法及用于该方法的太阳能电池模块的制造装置。
背景技术
太阳能电池由太阳能电池模块构成，所述太阳能电池模块在一个基板上形成有多个进行光能发电的最小单位的太阳能电池单元。在此，在太阳能电池模块的制造工序中存在一个被称为除边的工序。一般来说，太阳能电池模块的制造工序包括在由玻璃等构成的基板上均匀地形成薄膜的工序，所述薄膜包括透明电极层、光电转换层、里侧电极层等。在此，在基板的周边部(距周边恒定宽度的部分)上存在薄膜的情况下，存在薄膜与安装在周边部的金属框等短路，或是由水分等从周边部浸润而导致发电性能降低的危险。因此，在形成薄膜之后，需要进行除去存在于在基板的周边部上的薄膜的工序，即除边。
除边有使用例如喷砂处理法的方法。在喷砂处理法中，利用气体向周边部上的薄膜喷射研磨粉，从而物理上除去薄膜。但在喷砂处理法中存在由研磨粉也飞散至发电区域而导致发电性能降低，或是产生大量粉尘等问题。除此之外，虽然有利用旋转的砥石直接研磨的方法或利用药液蚀刻的方法等，但分别在生产性的方面等存在问题。因此，近年来对使用激光的除边进行研究。
例如，在专利文献1中公开有使用激光的太阳能电池模块的制造方法等。在该制造方法中，通过激光，除去顺次层叠于透光性基板上的透明导电层、光电转换层、里侧电极层中的里侧电极层及光电转换层从而形成防溢料槽。然后，通过利用激光除去防溢料槽的外侧(周边的区域)的透明导电层、光电转换层、里侧电极层来形成周边分离槽。此时，照射激光的方式为，使激光束图案的端部与防溢料槽重叠，且激光束图案的中央部到达防溢料槽的外部。通过这样形成周边分离槽，防止由透明导电层的残渣附着在槽的壁面上而产生的里侧电极层与透明电极层的短路(分流)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-66453号公报(段落[0056]，图7B)
发明内容
然而，在专利文献1所述的使用激光的太阳能电池模块的制造方法中，在形成周边分离槽时，在激光束图案的中央部一并除去透明导电层、光电转换层及里侧电极层。在此，在一并除去透明导电层、光电转换层及里侧电极层的情况下，从透光性基板侧所照射的激光被里侧电极层反射，热量聚集导致在激光束所照射的部分存在透光性基板产生裂纹的危险。可以认为裂纹不仅与制造的太阳能电池的外观变化有关，还会成为导致太阳能电池面板的破损或质量降低，特别是经过多年水分等的浸润导致发电性能降低等的原因。
鉴于以上情况，本发明的目的在于提供一种可以防止分流及裂纹产生的、包括激光除边工序的太阳能电池制造方法及该制造方法所使用的太阳能电池模块的制造装置。
为实现所述目的，本发明的实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法通过从透明基板侧向层叠体照射第一激光，除去所述第一激光所照射的第一区域内的所述光电转换层及所述里侧电极层，其中所述层叠体包括所述透明基板以及在所述透明基板上顺次形成的透明电极层、光电转换层及里侧电极层。
并且，通过在所述第一区域内，以与所述第一区域分离的方式照射具有与所述第一激光不同的特性的第二激光，除去所述第二激光所照射的所述第二区域内的所述透明电极层。
为实现所述目的，本发明的实施方式涉及的太阳能电池模块的制造装置中，向包括透明基板和在所述透明基板上顺次形成的透明电极层、光电转换层及里侧电极层的层叠体照射激光，并且所述太阳能电池模块的制造装置包括：激光振荡部、输出调节机构、平台、位置控制机构。
所述激光振荡部，生成具有包含在红外线波长域内的波长的激光；
所述输出调节机构，在除去所述光电转换层及所述里侧电极层时，通过调节所述激光的输出来形成第一激光，以及在除去所述透明电极层时，通过调节所述激光的输出来形成具有比所述第一激光更高的输出的第二激光；
所述平台载置所述层叠体；
所述位置控制机构，控制所述激光振荡部与所述平台的相对位置，从而使得第二区域包含在第一区域中，并且所述第二区域的周边与所述第一区域分离；其中所述第一区域是通过向所述层叠体照射所述第一激光而形成，所述第一区域中所述光电转换层及所述里侧电极层，以及所述第二区域是通过向所述层叠体照射所述第二激光而形成，所述第二区域中所述透明电极层被除去。
附图说明
图1是表示第一实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法的流程图；
图2是表示在层叠体制成工序中制成的层叠体的结构的剖视图；
图3是表示在层叠体制成工序中制成的层叠体的俯视图；
图4是说明除边工序中第一激光的照射情况的图；
图5是说明除边工序中第二激光的照射情况的图；
图6是表示第一实施方式涉及的激光照射装置的概略结构的图；
图7是表示利用位置控制机构控制激光的照射位置的情况的图；
图8是表示在模块化工序中模块化的层叠体的剖视图；
图9是表示第二实施方式涉及的激光照射装置的概略结构的图；
图10是表示第三实施方式涉及的激光照射装置的概略结构的图；
图11是表示基板的移动路线的图；
图12是表示基板的移动路线的图；
图13是表示第四实施方式涉及的激光照射装置的概略结构的图。
附图标记说明
L1                第一激光
L2                第二激光
A1                第一区域
A2                第二区域
1                 层叠体
1a                周边部
1b                发电部
2                 透明基板
3                 透明电极层
4                 光电转换层
5                 里侧电极层
10、20、30、40    激光照射装置
11、21、31、41    振荡器
12、22、32、42    可变衰减器
13、23、33、43    均质器
14、24、34、44    扫描仪
15、25、35、45    θ透镜
16、26、36、46    平台
17、27、37、47    聚光透镜
38                λ/2波长板
39                偏振光分光器
49                无偏振光分光器
具体实施方式
本发明的实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法中，通过从透明基板侧向层叠体照射第一激光，除去所述第一激光所照射的第一区域内的光电转换层及里侧电极层，其中所述层叠体包括所述透明基板以及在所述透明基板上顺次形成的透明电极层、所述光电转换层及所述里侧电极层。
通过在所述第一区域内，以与所述第一区域的周边分离的方式照射具有与所述第一激光不同的特性的第二激光来除去所述第二激光所照射的所述第二区域内的所述透明电极层。
利用第一激光除去层叠体的里侧电极层及光电转换层，并利用第二激光除去在上层不存在里侧电极层以及光电转换层的透明电极层。通过使第一激光的特性(波长或能量密度)与第二激光的特性不同，从而可以不利用第一激光除去透明电极层而利用第二激光除去透明电极层。由于第一激光没有除去透明电极层，因此第一激光的照射不会导致透明基板产生裂纹。另外，在第二激光除去透明电极层时，由于已除去光电转换层及里侧电极层，因此里侧电极层不会反射第二激光，从而防止由热量聚集导致透明基板产生裂纹。进而，通过在第一区域内以与第一区域的周边分离的方式照射第二激光，从而使得由第一激光照射形成的光电转换层及里侧电极层的端面与利用第二激光除去透明电极层的位置分离。由此，可以防止在除去透明导电层时由热能导致里侧电极层熔融或是透明导电层的残渣附着在所述端面，而发生的里侧电极层与透明导电层的短路(分流)。
所述第一激光和所述第二激光也可以具有包含在红外线波长域内的相同的波长，且以比所述第一激光更高的能量密度来照射所述第二激光。
层叠体的透明电极层吸收若干的具有红外线波长的激光。因此，可以通过调节激光的能量密度来选择是否除去透明电极层。通过使第一激光的能量密度足够小，小至激光的烧蚀阈值以下，从而可以不除去透明电极层。另一方面，通过使第二激光的能量密度足够大(即使大部分透过透明电极层)，从而可以利用激光烧蚀除去透明电极层。因此，可以通过调节具有红外线波长的激光的能量密度来得到第一激光和第二激光。由此，本发明中作为特征的用于除边的激光照射装置具有可以发射单一种类的红外线激光的激光生成机构即可，可简化。另外，红外线激光的生成机构与高次谐波激光的生成机构相比一般价格较低，从而也可以减少激光照射装置的成本。
所述第一激光也可以具有包含在绿色光波长域内的波长，所述第二激光也可以具有包含在红外线波长域内的波长。
层叠体的透明电极层对具有绿色光波长的激光的吸收率明显比对具有红外线波长的激光的吸收率小。因此，可以通过将具有绿色光波长的激光作为第一激光，从而与第一激光的能量密度无关地不除去透明电极层，而除去光电转换层及里侧电极层。另外，可以通过将具有红外线波长的激光作为第二激光，使第二激光的能量密度足够大来除去透明电极层。
所述第二激光也可以从所述透明基板侧向所述层叠体照射。
在照射第二激光时，由于其照射区域包含在第一区域内，不存在反射激光的里侧电极层，因此并不限定于从层叠体的透明基板侧照射第二激光，也可以从与其相反的一侧照射第二激光。但是，通过从透明基板侧照射第二激光，可以利用第一激光相同的光学系统，从而可以简化用于除边的激光照射装置。另外，由于利用透明基板防止除去的膜飞散至光学系统，因此可以防止污染光学系统。
所述第二区域也可以包括所述层叠体的端部。
由于层叠体的端部的透明电极层、光电转换层及里侧电极层全部被除去，因此可以在后续的工序中向透明基板直接涂敷密封剂，可以提高密封的紧密性，因此可以制造耐湿性、耐候性更优良的太阳能电池模块。
本发明的实施方式涉及的太阳能电池模块的制造装置中，向包括透明基板和在所述透明基板上顺次形成的透明电极层、光电转换层及里侧电极层的层叠体照射激光，并且所述太阳能电池模块的制造装置包括：激光振荡部、输出调节机构、平台、位置控制机构。
所述激光振荡部生成具有包含在红外线波长域内的波长的激光；
所述输出调节机构在除去所述光电转换层及所述里侧电极层时，通过调节所述激光的输出来形成第一激光，以及在除去所述透明电极层时，通过调节所述激光的输出来形成具有比所述第一激光高的输出的第二激光；
所述平台载置所述层叠体；
所述位置控制机构控制所述激光振荡部与所述平台的相对位置，从而使得第二区域包含在第一区域中，并且所述第二区域的周边与所述第一区域分离；其中所述第一区域是通过向所述层叠体照射所述第一激光而形成，所述第一区域中所述光电转换层及所述里侧电极层被除去，以及所述第二区域是通过向所述层叠体照射所述第二激光而形成，所述第二区域中所述透明电极层被除去。
通过利用输出调节机构调节激光输出，可以使用一个光学系统，无需改变照射面中的激光焦点的面积及平台的移动速度就可形成能量密度不同的红外线激光、即第一激光和第二激光。另外，利用位置控制机构来控制激光焦点位置，从而使得利用第二激光除去透明电极层的第二区域包含在利用第一激光除去层叠体的光电转换层及里侧电极层的第一区域内，并且第二区域周边与第一区域分离。由此，可以防止透明基板产生裂纹及产生分流。
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
对本发明的第一实施方式进行说明。
图1是表示第一实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法的流程图。如同图所示，本实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法包括：层叠体制成工序(St1)、除边工序(St2)、模块化工序(St3)。另外，本实施方式涉及的太阳能电池的制造方法也可以包括除此之外的工序。以下，对各个工序进行说明。
(层叠体制成工序(St1))
对层叠体制成工序(St1)进行说明。
图2是表示根据本工序制成的层叠体1的剖视图。图3是表示层叠体1的俯视图。
层叠体1通过在透明基板2上层叠透明电极层3、光电转换层4及里侧电极层5而形成。透明基板2是由具有例如1m×1m、厚度为5mm的尺寸的白板玻璃(除去铁(Fe)成分的玻璃)构成。另外，透明基板2也可以由除此之外的青板玻璃(未除去铁(Fe)成分的玻璃)、硼硅酸盐玻璃、碱石灰玻璃、无碱玻璃、硅玻璃、铅玻璃等各种玻璃、合成树脂等构成，尺寸也不限定于此。
最初，层叠透明电极层3。透明电极层3可以通过在透明基板2上利用热CVD(化学气相沉积法：Chemical Vapor Deposition)法生成膜厚度为1μm的氧化锡(SnO2)薄膜来形成。透明电极层3除氧化锡(SnO2)以外，也可以由氧化锌(ZnO)、氧化铟锡(ITO：Indium Tin Oxide)等透明导电性氧化物(TCO：Transparent Conductive Oxide)等透光性较高的导电性材料构成，厚度可适当地改变。成膜方法也并不局限于热CVD法，也可以是溅射法、涂敷等。
接下来，分离透明电极层3。通过向透明电极层3照射以Nd:YAG(钇铝柘榴石：Yttrium Aluminum Garnet)为激光结晶的红外线激光(波长1064nm)，线状地除去透明电极层3(激光划线)，从而形成分离线3s。分离线3s可以以在一个方向上平行地排列多个的方式形成。适当地选择激光的波长、输出，激光也可以是连续波。为了串联连接由后述的光电转换层4生成的电流而进行透明电极层3的分离，分离线3s例如以在一个方向上平行地排列多个的方式形成。透明电极层3的分离并不局限于激光划线，也可以使用其它方法。另外，透明电极层3的分离也可以在透明电极层3上形成其它层之后实施。
接下来，层叠光电转换层4。光电转换层4可以通过在透明电极层3上利用等离子体CVD法顺次成膜厚度为30nm的B掺杂非晶体硅(Si)膜(p层)、厚度为300nm的非晶体硅(Si)膜(i层)、厚度30nm的P掺杂微结晶硅(Si)(n层)来形成。除此之外，光电转换层4为可光电转换的结构即可，可以是pin接合的重复结构，即pinpin的串联型、pinpinpin的三重型等结构。另外，也可以具有例如配置在p层和i层之间的缓冲层或调整光折射率的TCO层等中间层。成膜方法也并不局限于等离子体CVD法。
接下来，分离光电转换层4。通过向光电转换层4照射将Nd:YAG作为激光结晶的二次谐波的绿激光(波长532nm)线状地除去光电转换层4，从而形成分离线4s。适当地选择激光的波长、输出，激光也可以是连续波。光电转换层4的分离为了将后述的里侧电极层5与透明电极层3连接而进行，分离线4s例如在与分离线3s不同的位置上以与分离线3s平行地排列多个的方式形成。光电转换层4的分离并不局限于激光划线，也可以使用其它方法。另外，光电转换层4的分离也可以在光电转换层4上形成其它层之后实施。
接下来，层叠里侧电极层5。里侧电极层5可以通过在光电转换层4上利用溅射法成膜厚度为300nm的银(Ag)来形成。在此之外，里侧电极层5也可以由铝(Al)、铬(Cr)、钼(Mo)、钨(W)、钛(Ti)等可以反射透过光电转换层4的光的导电性材料构成，厚度可适当地改变。成膜方法也不局限于溅射法，也可以是CVD法、涂敷法等。
接下来，分离光电转换层4及里侧电极层5。通过向光电转换层4及里侧电极层5照射将Nd:YAG作为激光结晶的红外线激光(波长1064nm)或是照射将Nd:YAG作为激光结晶的二次谐波的绿激光(波长532nm)，线状地除去光电转换层4及里侧电极层5，从而形成单元分离线6。
单元分离线6可以以在一个方向上平行排列多个的方式形成。适当地选择激光的波长、输出，激光也可以是连续波。
单元分离线6在与分离线3s及分离线4s不同的位置，与这些分离线平行地形成多个。从透明基板2侧入射激光，从而使激光不被里侧电极层5反射。通过形成单元分离线6，从而使得光电转换层4生成的电流可以通过透明电极层3及里侧电极层5流通至邻接的光电转换层4，从而分离单元。光电转换层4及里侧电极层5的分离并不局限于激光划线，也可以使用其它方法。
如上所述，形成图2及图3所示的层叠体1。另外，层叠体1的制成方法并不局限于所述内容，可以适当地改变。另外，层叠体1也可以包括所述层以外的层。如图3所示，将距层叠体1的周边恒定宽度的部分作为周边部1a，将层叠体1的周边部1a以外的部分作为有助于发电的发电部1b。
(除边工序(St2))
除边工序是除去存在于层叠体1的周边部1a上的透明电极层3、光电转换层4及里侧电极层5的工序。由此，可以防止这些层与在后述的模块化工序(St3)中安装在周边部1a的金属框等短路，或者在太阳能电池模块完成之后，水分等从周边部1a浸润。
在如下文所示的除边工序中，最初，通过在周边部1a上照射第一激光L1来形成光电转换层4及里侧电极层5被除去的第一区域A1(图4)。接下来，通过向第一区域A1上照射第二激光L2来形成透明电极层3被除去的第二区域A2(图5)。在本实施方式的除边工序中，对第一激光L1及第二激光L2具有相同的波长的情况进行说明。
对向层叠体1照射第一激光L1进行说明。
图4是说明照射第一激光L1的情况的图。
如图4(a)所示，从透明基板2侧向层叠体1的周边部1a照射第一激光L1。通过扫描成形至规定大小的激光焦点，并相对于激光的照射位置移动层叠体1的相对位置，从而在规定的范围内照射第一激光L1。
第一激光L1透过透明电极层3并由光电转换层4吸收，通过除去光电转换层4，也将光电转换层4上层的里侧电极层5除去。透明电极层3没有被除去而留下。由此，如图4(b)所示，在作为第一激光L1所照射区域的第一区域A1上露出透明电极层3。另外，通过除去第一区域A1上的光电转换层4及里侧电极层5重新形成光电转换层4的端面4t和里侧电极层5的端面5t。图4(c)是表示第一激光L1所照射的第一区域A1的范围的俯视图。
第一激光L1可设为具有包含在红外线波长域内的波长的激光(红外线激光)。红外线激光虽然在透明电极层3中被吸收若干，但大部分透过，到达光电转换层4被吸收。因此，通过使第一激光L1具有适当的能量密度，从而无需激光烧蚀透明电极层3就可以仅激光烧蚀光电转换层4。另外，如所述那样，通常，光电转换层4通过CVD法等层叠，与此相对，里侧电极层5通过溅射法等层叠。因此，与光电转换层4对透明电极层3的紧密性相比，里侧电极层5对光电转换层4的紧密性更高。由此，足以可以选择性地除去透明电极层3、与光电转换层4及里侧电极层5。
具体而言，可以使用将Nd:YAG结晶作为激光结晶的波长1064nm的红外线激光作为第一激光L1。第一激光L1的波长，由透明电极层3的光吸收较小且由光电转换层4的光吸收较大，在红外线波长域(700nm～2500nm)中根据透明电极层3及光电转换层4的材料来选择。作为这种激光，有将Er:YAG(波长2940nm)、Ho:YAG(波长2098nm)、Yb:YAG(波长1030nm)、Nd:YVO4(波长1064、1342nm)、Nd:GdVO4(波长1063nm)、Ti刚玉(波长700～1000nm)等作为激光结晶的固体激光。除此之外，也可以将气体激光、半导体激光作为第一激光L1。并且，激光既可以是脉冲状，也可以是连续波。
虽然根据激光的波长，透明电极层3的透过率、光电转换层4的吸收率不同，但可以在不除去透明电极层3，而除去光电转换层4及里侧电极层5的范围内适当地选择第一激光L1的能量密度。例如，在波长1064nm的红外线激光的情况下可以是0.5J/cm2～1.5J/cm2。
另外，第一激光L1及第二激光L2的能量密度是在照射面中每单位面积的峰值输出密度(W/cm2)的时间积分值(J/cm2)。
由于没有利用第一激光L1烧蚀透明电极层3，因此防止了在照射第一激光L1的阶段中透明基板2产生裂纹。另外，通过照射第一激光L1重新形成的端面4t及端面5t的热能损伤及残渣污染较少。
对向层叠体1照射第二激光L2进行说明。
图5是说明照射第二激光L2的情况的图。
如图5(a)所示，向第一区域A1照射第二激光L2。第二激光L2可以与第一激光L1同样地从透明基板2侧照射，另外，由于已除去反射激光的里侧电极层5，因此也可以从与透明基板2侧相反的一侧照射第二激光L2。作为第二激光所照射的区域的第二区域A2，可以是第二区域A2的周边与第一区域A1的周边分离的区域。通过扫描成型至规定的大小的激光焦点并相对于激光的照射位置移动层叠体1的相对位置从而在规定的范围内照射第二激光L2。
第二激光L2由存在于第一区域A1上的露出的透明电极层3吸收，从而除去透明电极层3。由此，如图5(b)所示，在作为第二激光L2所照射的区域的第二区域A2上露出透明基板2，第二区域A2上的透明电极层3被除去，由此形成透明电极层3的新的端面3t。端面3t的位置与通过照射第一激光L1形成的端面4t及端面5t的位置分离。图5(c)是表示照射第二激光L2的第二区域A2的范围的俯视图。将第一区域A1上形成的第二区域A2的范围表示为A1+A2。
第二激光L2可设为具有与第一激光L1相同的波长的激光。如所述那样，红外线激光虽然大部分透过透明电极层3，但仍有若干被透明电极层3吸收。因此，即使第二激光L2是与第一激光L1相同的波长，也可以通过使第二激光L2的能量密度足够大来对透明电极层3施加足以除去透明电极层3的能量。
具体而言，第二激光L2可以使用将Nd:YAG结晶作为激光结晶的波长1064nm的红外线激光。第二激光L2可以具有与第一激光L1相同的波长，并具有比第一激光L1更大的能量密度。
虽然根据激光的波长不同，透明电极层3的吸收率不同，但可以在可除去透明电极层3的范围内适当地选择第二激光L2的能量密度。例如，在波长1064nm的红外线激光的情况下可以是5J/cm2以上。作为第二激光L2，可以使用输出比第一激光L1高或激光焦点面积比第一激光L1小的激光。第二激光L2并不局限于脉冲状，也可以是连续波。即使在第一激光L1是连续波的情况下，第二激光L2也可以是脉冲状。
在照射第二激光L2时，由于在第一区域A1上不存在反射第二激光L2而成为热量聚集原因的里侧电极层5(以及光电转换层4)，因此不会产生由照射第二激光L2产生的热能的聚集，从而可以防止透明基板2产生裂纹。
另外，通过使第二区域A2为其周边与第一区域A1分离的区域，从而使得由第一激光L1形成的端面4t及端面5t与除去透明电极层3的位置分离。由此，可以防止利用第二激光L2除去的透明电极层3的残渣附着在里侧电极层5及光电转换层4的端面上而产生分流。
如上所述，在本实施方式的除边中，利用第一激光L1除去光电转换层4及里侧电极层5，并利用第二激光L2除去透明电极层3，从而减少对透明基板2施加的热能，防止产生裂纹。另外，可以减少利用第一激光L1形成的端面4t及5t、利用第二激光L2形成的3t的熔融及残渣的附着，从而防止分流。进而，由于第一激光L1与第二激光L2具有相同的红外线波长，因此可以将生成第一激光L1及第二激光L2的激光生成机构设为单一的机构。
如上文所述那样对层叠体1进行除边。
对用于除边工序(St2)的激光照射装置10进行说明。
图6是表示激光照射装置10的概略结构的图。
图6所示激光照射装置10具有：振荡器11、可变衰减器12、聚光透镜17、均质器13、扫描仪14、fθ透镜15、平台16。在激光照射装置10中，振荡器11、聚光透镜17、均质器13、扫描仪14及fθ透镜15等同于激光振荡部，可变衰减器12等同于输出调节机构。激光照射装置10的结构并不局限于下文所示内容。
振荡器11发射成为第一激光L1及第二激光L2的红外线激光。振荡器11内置有图中未示出的Nd:YAG激光棒等激光结晶、用于发光激励的激光二极管等。振荡器11也可以具备用于脉冲振荡的机械式或电化学式的Q开关机构。通过将第一激光L1和第二激光L2设为相同波长的红外线激光，从而可以将振荡器11设为可以发射单一种类的红外线激光的结构。
可变衰减器12使由振荡器11发射的红外线激光衰减，从而调节输出。可变衰减器12可以使用分光器型或菲涅耳反射型可变衰减器。分光器型可变衰减器在激光为直线偏振光的情况下使用，由λ/2波长板和偏振光分光器构成。利用λ/2波长板使激光的偏振光方向旋转，并利用偏振光分光器将激光分离为s偏振光和p偏振光，并使其衰减。菲涅耳反射型可变衰减器在激光为无偏振光的情况下使用，由实施了反射涂层的镜和实施了防反射涂层的补偿器(光轴补偿板)构成。通过改变反射镜的角度使入射的激光的透过率可变并衰减。
聚光透镜17将由可变衰减器12发射的激光聚光至均质器13。均质器13转换入射激光的光束剖面形状从而使其光强度分布均匀。激光照射装置10具有剖面形状是一条边为0.6mm的正方形的光纤作为均质器13。利用均质器13将入射的红外线激光转换成具有均匀的光强度分布的正方形的激光剖面形状。但是均质器13的结构并不局限于此，也可以使用折射型(微透镜阵列、非球面透镜等)或反射型(光管，非球面镜等)的设备。
扫描仪14通过使反射激光的方向推移来扫描入射的激光。扫描仪14可以选择由旋转的多面体镜构成的多边形扫描仪、由外部磁场导致振动的镜构成的电偶扫描仪、由共振来振动的镜构成的谐振扫描仪等各种形态的扫描仪。
fθ透镜15校正正由扫描仪14扫描的激光的扫描速度及激光焦点形状。对于由扫描仪14扫描的激光而言，虽然根据其反射角度的不同照射至照射对象物(层叠体1)时的扫描速度及激光焦点形状有所变动，但可以利用fθ透镜15进行校正。
平台16规定对于层叠体1的激光的照射位置。平台16构成为可以在与层叠体1的面(激光被照射面)平行的一个方向即X方向及与X方向正交的Y方向上移动，从而可以在X-Y平面上自由地照射激光。激光照射装置10具有控制平台16的移动的图中未示出的位置控制机构。
对利用如上文所述地构成的激光照射装置10进行除边的一个例子进行说明。
通过在平台16上载置层叠体1，并移动平台16来调节层叠体1的位置以便使激光照射至层叠体1的周边部1a上的任一点上。从振荡器11发射具有1064nm的波长及规定的输出的红外线激光，并利用可变衰减器12调节输出。该激光通过均质器13被转换为一条边为0.6mm的正方形的剖面形状，并被均匀化。
该激光由扫描仪14进行扫描，通过fθ透镜15并被校正，并照射至层叠体1的所述一个点上，根据激光焦点的面积规定输出密度。通过移动平台16，在规定的范围内照射激光，根据平台16的移动速度规定激光的重复频率。在此，该激光被调节成为具有不除去透明电极层3，而除去光电转换层4及里侧电极层5的能量密度的激光(第一激光L1)。利用位置控制机构控制平台16的移动，从而在周边部1a内形成第一激光L1所照射的区域即第一区域A1。
接下来，通过移动平台16来调节层叠体1的位置以便使激光照射至第一区域A1上的任一点上。利用可变衰减器12改变输出，根据平台16的移动速度规定激光的重复频率。该激光被调节成为具有除去透明电极层3的能量密度的激光(第二激光L2)。通过利用位置控制机构控制平台16的移动，在第一区域A1内形成第二激光所照射的区域即第二区域A2。
位置控制机构也可以控制平台16的移动以便使第二区域A2的周边与第一区域A1的周边分离。在这种情况下，由于可以缩小第一区域A1和第二区域A2的面积，因此可以缩短激光扫描时间，从而提高生产能力。或者，在第一区域部到达层叠体1的端部的情况，即第一区域A1包括层叠体1的端部的情况下，第二区域A2也可以包括相同的层叠体1的端部。在这种情况下，由于全部除去了层叠体1的端部的各层，因此在后续工序中可以直接对层叠体1涂敷基板的密封剂，可以提高密封的紧密性，因而可以制成耐湿性、耐候性更好的太阳能电池面板。
图7是表示利用位置控制机构控制激光的照射位置的情况的图。
位置控制机构例如在进行层叠体1的一条边的除边时，利用扫描仪14在第一区域A1的层叠体1的中心侧的端部上扫描第一激光，在X轴方向上从扫描开始位置S起扫描规定的距离α。一次扫描结束后，则利用位置控制机构将扫描开始位置在X轴方向上仅移动恒定距离β。然后，扫描仪14将第一激光L1的照射位置在Y轴方向上向与基板中心侧相反的方向仅移动与激光的宽度相等的距离。由此，在下一次的扫描中，扫描仪14在X轴方向上从扫描开始位置S仅偏离恒定距离β、且在Y轴方向上仅移动与激光的Y轴方向的宽度相等的距离的位置，由该位置开始再次在X轴方向上仅扫描规定距离α。反复进行该工序，在Y轴方向上对预定范围的照射结束，则利用位置控制机构将激光L1的扫描开始位置从前述的扫描开始位置S开始在X轴方向上仅移动规定距离α及与激光的X轴方向的宽度相等的距离。
这样一边使用扫描仪14以及位置控制机构，一边移动平台16以使第一激光L1的照射位置绕发电部1b的周边转动一周。也就是说，第一激光L1扫面并照射区域A1的全部范围。另外，第二激光L2也与第一激光L1同样，通过扫描仪14的扫描及一边使用位置控制机构一边移动平台16，可以在区域A1中以绕与更为靠近层叠体1外周侧的外周相接的部分一周的方式形成区域A2。这样，可以进行层叠体1的除边。
如上所述，通过将从振荡器11发射的激光作为为红外线激光，可以通过调节能量密度来形成第一激光L1和第二激光L2，从而可以使用具有单一种类的激光生成机构的激光照射装置。
(模块化工序(St3))
图8是表示通过模块化工序模块化的层叠体1的图。
模块化工序St3是将层叠体1作为太阳能电池模块而完成的工序。另外，在该工序之前，也可以设有清洗层叠体1的工序。在本实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法中，由于没有像使用喷砂处理法的情况那样产生研磨粉等，也可以省略清洗层叠体1的工序。
在层叠体1中安装有分别与透明电极层3及里侧电极层5连接的图中未示出的布线。布线可通过例如钎焊膏的回流、导电性粘接剂的密封、电镀等方法形成。
接下来，在里侧电极层5上形成由绝缘性树脂构成的绝缘层7。绝缘性树脂可以由例如EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物：Ethylene Vinyl Acetate Copolymer)构成。接下来，在绝缘层7上形成由防潮性较高的材料构成的保护层8。保护层8可以由顺次层叠的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯：PolyethyleneTerephthalate)、Al、PET构成。绝缘层7以及保护层8可以利用EVA板及PET/Al/PET板来覆盖层叠体1的里侧电极层5侧，并在减压下层压形成。接下来，在保护层8上安装框(图中未示出)，从而使层叠体1模块化。这种模块化工序仅是一个例子，并不局限于本文所示内容。
如上文所述那样制造太阳能电池模块。
在本实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法中，由于通过除边工序St2除去周边部1a的透明电极层3、光电转换层4及里侧电极层5，因此可以使框与这些层可靠地绝缘。另外，由于透明基板2、绝缘层7及保护层8的周边与透明电极层3、光电转换层4及里侧电极层5分离，因此可以防止水分等从透明基板2、绝缘层7及保护层8的周边浸润而导致的发电性能降低。
(第二实施方式)
对本发明的第二实施方式进行说明。
省略对与第一实施方式相同的内容的记述。
本实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法包括：层叠体制成工序(St1)、除边工序(St2)、模块化工序(St3)。由于层叠体制成工序(St1)及模块化工序(St3)与第一实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法相同，因此省略对其的记述。
(除边工序(St2))
第二实施方式的除边工序在第一激光L1和第二激光L2的波长不同这一点上与第一实施方式的除边工序不同。
第一激光L1可以设为具有包含在绿色光波长区域内的波长的激光(绿激光)。绿激光透过透明电极层3，到达光电转换层4并被吸收。绿激光的透明电极层3的透过率明显比红外线激光的透明电极层3的透过率高。因此，通过使第一激光L1为绿激光，从而可以不除去透明电极层3，而仅除去光电转换层4。另外，如所述那样，通常，光电转换层4利用CVD法等层叠，与此相对地，里侧电极层5利用溅射法等层叠。因此，与光电转换层4对透明电极层3的紧密性相比，里侧电极层5对光电转换层4的紧密性更高。由此，足以可以通过使第一激光L1为绿激光，不除去透明电极层3，而除去光电转换层4及里侧电极层5。
具体而言，作为第一激光L1可以使用将Nd:YAG结晶作为激光结晶的二次谐波(波长532nm)的绿激光。第一激光L1的波长可以从透明电极层3的透过率较大的绿色光波长域(500nm-570nm)中根据透明电极层3及光电转换层4的材料来选择。作为这种激光，可以将Nd:YVO4(波长1064nm)Nd:GdVO4(波长1064nm)作为激光结晶、将进行了二次谐波波长转换的固体激光(各自的波长为532nm)、氮化镓(GaN)(波长531nm)的固体激光、氩(Ar)离子激光(波长515nm)、铜蒸气激光(波长511nm)等气体激光以及硒化锌镉(ZnCdSe)作为活性层的半导体激光等。另外，激光既可以为脉冲状，也可以是连续波。
虽然根据激光的波长，光电转换层4的吸收率不同，但由于绝大多数激光未被透明电极层3吸收，因此第一激光L1的能量密度可以是足以除去光电转换层4以及里侧电极层5的大小。例如，在波长532nm的绿激光的情况下，可以是0.5J/cm2以上。
第二激光L2可设为具有包含在红外线波长域内的波长的激光(红外线激光)。如所述那样，虽然红外线激光的大部分透过透明电极层3，但仍有若干被透明电极层3所吸收。因此，可以通过使能量密度足够大来对透明电极层3施加足以除去透明电极层3的能量。
具体而言，作为第二激光L2，可以使用将Nd:YAG结晶作为激光结晶的波长1064nm的红外线激光。第一激光L1的波长可以从透明电极层3的光吸收较小、光电转换层4的光吸收较大的红外线波长域(700nm～2500nm)中根据透明电极层3的材料来选择。作为这种激光，可以是将Er:YAG(波长2940nm)、Ho:YAG(波长2098nm)、Yb:YAG(波长1030nm)、Nd:YVO4(波长1064、1342nm)、Nd:GdVO4(波长1063nm)、Ti刚玉(波长700～1000nm)等作为激光结晶的固体激光。在此之外，也可以将气体激光、半导体激光作为第一激光L1。并且，激光既可以是脉冲状，也可以是连续波。
虽然根据激光的波长，透明电极层3的吸收率不同，但可以在可以除去透明电极层3的范围内适当地选择第二激光L2的能量密度。例如，在波长1064nm的红外线激光的情况下可以为5J/cm2以上。第二激光L2并不限于脉冲状，而是也可以是连续波。
在照射第二激光L2时，由于在第一区域A1中不存在反射第二激光L2成为热能聚集原因的里侧电极层5(以及光电转换层4)，因此不会发生照射第二激光L2产生的热能聚集，从而防止透明基板2产生裂纹。
另外，通过使第二区域A2为其周边与第一区域A1分离的区域，从而使得利用第一激光L1形成的端面4t及端面5t与除去透明电极层3的位置分离。由此，可以防止利用第二激光L2除去的透明电极层3的残渣附着在里侧电极层5及光电转换层4的端面上而产生分流。
如上文所示，在本实施方式的除边中，利用第一激光L1除去光电转换层4及里侧电极层5，并利用第二激光L2除去透明电极层3，从而减少向透明基板2施加的热能，防止产生裂纹。另外，可以减少利用第一激光L1形成的端面4t以及5t、利用第二激光L2形成的3t的熔融以及残渣的附着，从而可以防止分流。
如上文所述那样对层叠体1进行除边。
对用于除边工序(St2)的激光照射装置20进行说明。
图9是表示激光照射装置20的概略结构的图。
如图9所示，激光照射装置20具有：振荡器21、聚光透镜27、均质器23、扫描仪24、fθ透镜25、平台26。在激光照射装置20中，振荡器21、聚光透镜27、均质器23、扫描仪24以及fθ透镜25等同于激光振荡部。激光照射装置20的结构并不局限于下文所示内容。
激光照射装置20与第一实施方式涉及的激光照射装置10的振荡器的结构不同，并且，不具有可变衰减器。在下文中，围绕与第一实施方式涉及激光照射装置10的不同点进行说明。
本实施方式涉及的激光照射装置20的振荡器21发射成为第一激光L1的绿激光及成为第二激光L2的红外线激光。振荡器21内置有Nd:YAG激光棒等激光结晶、发光激励用的激光二极管等。振荡器21可以具备使由激光结晶生成的激光(1064nm)成为第二次谐波(波长532nm)的图中未示出的非线形结晶，且是可以切换红外线激光和绿激光并发射的结构。
本实施方式涉及的激光照射装置20不具有可变衰减器。
不同于第一实施方式涉及的激光照射装置10，由于不需要调节由振荡器21生成的激光的输出，因此可以不设置可变衰减器。
除此之外的结构(均质器23、扫描仪24、fθ透镜25、平台26)可设为与第一实施方式涉及的激光照射装置10相同的结构。
对利用如上文所述那样构成的激光照射装置20进行除边的一个例子进行说明。
通过在平台26上载置层叠体1并移动平台26来调节层叠体1的位置以便使照射至层叠体1的周边部1a上的任一点上。从振荡器21发射具有532nm的波长及规定的输出的绿激光。利用聚光透镜27将发射的激光聚光至均质器23。该激光通过均质器23被转换为一条边为0.6mm的正方形的激光剖面形状，并均匀化。
绿激光由扫描仪24进行扫描，通过fθ透镜25被校正，并照射至层叠体1的所述一个点上作为第一激光L1。通过利用位置控制机构控制平台26的移动，从而在周边部1a内形成第一激光L1所照射的区域即第一区域A1。
接下来，通过移动平台16来调节层叠体1的位置以便使激光照射至第一区域A1上的任一点上。从振荡器21发射具有1064nm的波长以及规定输出的红外线激光。该激光通过均质器23被转换为一条边为0.6mm的正方形的激光剖面形状，并被均匀化。
红外线激光由扫描仪24进行扫描，通过fθ透镜25被校正，并照射至层叠体的所述一个点上作为第二激光L2。通过利用位置控制机构控制平台26的移动，从而在第一区域A1内形成第二激光所照射的区域即第二区域A2。
位置控制机构例如在进行层叠体1的一条边的除边时，如图7所示，利用扫描仪24在第一区域A1的层叠体1的中心侧的端部上扫描第一激光L1，在X轴方向上从扫描开始位置起扫描一定的距离，同时利用位置控制机构在X轴方向上移动规定距离。然后，扫描仪24将第一激光L1的照射位置在Y轴方向上向与基板中心侧相反的方向仅移动与激光的宽度相等的距离。然后，扫描仪24返回至X轴方向的扫描开始位置，再次在X轴方向上扫描恒定的距离。这样一边使用扫描仪24以及位置控制机构，一边移动平台26以使第一激光L1的照射位置绕发电部1b的周边一周。并且，第二激光L2也与第一激光L1同样地，一边使用扫描仪24的扫描及位置控制机构，一边移动平台26以使照射位置更靠近外周侧绕一周。这样，对层叠体1进行除边。
如上文所述那样实施第二实施方式涉及的除边工序St2。
在下文中，与第一实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法同样地制造太阳能电池模块。
在本实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法中，由于通过除边工序St2除去了周边部1a的透明电极层3、光电转换层4及里侧电极层5，因此可以使框与这些层可靠地绝缘。另外，由于透明基板2、绝缘层7及保护层8的周边与透明电极层3、光电转换层4及里侧电极层5分离，因此可以防止水分等从透明基板2、绝缘层7及保护层8的周边浸润而导致的发电性能降低。
(第三实施方式)
对本发明的第三实施方式进行说明。
省略与第一实施方式相同的内容的记述。
本实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法包括：层叠体制成工序(St1)、除边工序(St2)、模块化工序(St3)。由于层叠体制成工序(St1)及模块化工序(St3)与第一实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法相同，因此省略对其的记述。
(除边工序(St2))
在第一实施方式及第二实施方式中，在完成向作为照射对象的一片基板的量的层叠体1照射第一激光L1之后再照射第二激光L2，与此相对地，第三实施方式的除边工序中，在没有完成向成为照射对象的一片基板的量的层叠体1照射第一激光L1的期间内就开始照射第二激光L2，这一点与第二实施方式的除边工序不同。
作为第一激光L1，可以使用将Nd:YAG结晶作为激光结晶的波长1064nm的红外线激光。第一激光L1的波长可以从透明电极层3的光吸收较小、光电转换层4的光吸收较大的红外线波长域(700nm～2500nm)中根据透明电极层3及光电转换层4的材料来选择。虽然根据激光的波长，透明电极层3的透过率、光电转换层4的吸收率不同，但可以在不除去透明电极层3、而除去光电转换层4以及里侧电极层5的范围内适当地选择第一激光L1的能量密度。例如，在波长1064nm的红外线激光的情况下，可以是0.5～1.5J/cm2
作为第二激光L2，可以使用将Nd:YAG结晶作为激光结晶的波长1064nm的红外线激光。第二激光L2的波长可以从透明电极层3的光吸收较小、光电转换层4的光吸收较大的红外线波长域(700nm～2500nm)中根据透明电极层3的材料来选择。虽然根据激光的波长，透明电极层3的吸收率不同，但在可以除去透明电极层3的范围内适当地选择第二激光L2的能量密度。例如，在波长1064nm的红外线激光的情况下，可以是5J/cm2以上。
对用于除边工序(St2)的激光照射装置30进行说明。
图10是表示激光照射装置30的概略结构的图。
如图10所示，激光照射装置30具有：振荡器31、可变衰减器32、λ/2波长板38、偏振光分光器39、聚光透镜37a、37b、均质器33a、33b、扫描仪34a、34b及fθ透镜35a、35b、平台36。在激光照射装置30中，振荡器31、聚光透镜37a、37b、均质器33a、33b、扫描仪34a、34b以及fθ透镜35a、35b等同于激光振荡部，可变衰减器32、λ/2波长板38以及偏振光分光器39等同于输出调节机构。激光照射装置30的结构并不局限于下文所示内容。
振荡器31发射成为第一激光L1及第二激光L2的直线偏振光的红外线激光。振荡器31内置有图中未示出的Nd:YAG激光棒等激光结晶、发光激励用的激光二极管等。振荡器31也可以具备用于脉冲振荡的机械式或电化学式的Q开关机构。振荡器31可以发射直线偏振光的激光。并且，振荡器41可以使用输出为500W的设备。
可变衰减器32使从振荡器31发射的红外线激光衰减，从而调节输出。λ/2波长板38使激光的偏振光方向旋转。通过旋转λ/2波长板38，可以反转后述的偏振光分光器39分配的激光的输出比例。偏振光分光器39使通过λ/2波长板38的激光的一部分透过并反射另一部分。例如可以使入射激光的70％透过，并反射30％。
透过偏振光分光器39的激光通过由聚光透镜37a、均质器33a、扫描仪34a及fθ透镜35a构成的第一激光路线，照射至层叠体1。并且，由偏振光分光器39反射的激光通过由聚光透镜37b、均质器33b、扫描仪34b及fθ透镜35b构成的第二激光路线，照射至层叠体1。例如，在偏振光分光器39使入射激光的30％透过(反射70％)的情况下，通过第一激光路线的激光成为低强度激光，通过第二激光路线的激光成为高强度激光。在这种情况下，若旋转所述λ/2波长板38，则由于偏振分光器使入射激光的70％透过(反射30％)，因此通过第一激光路线的激光成为高强度激光，通过第二激光路线的激光成为低强度激光。
聚光透镜37a将利用偏振光分光器39透过的激光聚光至均质器33a，聚光透镜37b将利用偏振分光器39反射的激光聚光至均质器33b。均质器33a、33b将入射激光转换为具有均匀的光强度分布的正方形的激光焦点。扫描仪34a、34b通过推移反射激光的方向来扫描入射激光。fθ透镜35a、35b校正由扫描仪34a、34b扫描的激光的扫描速度及激光焦点形状。
平台36规定对于层叠体1的激光的照射位置。平台36构成为可以在与层叠体1的面(激光被照射面)平行的一个方向即X方向及与X方向正交的Y方向上移动，从而可以在X-Y平面上自由地照射激光。激光照射装置30具有控制平台36的移动的图中未示出的位置控制机构。
另外，激光照射装置30也可以具有生成分别通过第一激光路线以及第二激光路线的激光的两台激光振荡器31及使这些激光衰减的两台可变衰减器32。在激光照射装置30发射无偏振光的激光的情况下，没有必要设置偏振光分光器39。
对利用如上文所述地构成的无偏振光的激光照射装置30进行除边的一个例子进行说明。
通过在平台36上载置层叠体1，并移动平台36以使通过第一激光路线的激光照射至层叠体1的周边部1a上的任一点上，并调节层叠体1的位置以使通过第二激光路线的激光照射至照射所述低强度激光之后的所述周边部1a上的一个点上。从振荡器31发射具有1064nm的波长以及规定输出(例如500W)的红外线激光，利用可变衰减器32调节输出，且所述红外线激光到达λ/2波长板38并透过偏振光分光器39或被其反射，从而分割成第一激光路线及第二激光路线。另外，设λ/2波长板38的透过率为30％(反射率为70％)，因此，通过第一激光路线的激光成为低强度激光，通过第二激光路线的激光成为高强度激光。低强度激光通过聚光透镜37a、均质器33a被转换成一条边为0.6mm的正方形的激光剖面形状，并被均匀化。高强度激光通过聚光透镜37b、均质器33b同样被转换，并均匀化。
低强度激光由扫描仪34a进行扫描，并通过fθ透镜35a被校正。高强度激光由扫描仪34b进行扫描，并通过fθ透镜35b被校正。低强度激光照射至所述周边部1a上的一个点上，高强度激光照射至照射过所述低强度激光之后的所述周边部1a上的一个点上。通过移动平台36，将激光照射在规定范围内，并根据平台36的移动速度规定低强度激光及高强度激光的重复频率。在此，进行调节以使低强度激光成为具有不除去透明电极层3而除去光电转换层4以及里侧电极层5的能量密度的激光(第一激光L1)，并使高强度激光成为具有除去透明电极层3的能量密度的激光(第二激光L2)。若移动平台36，则在第一激光L1之后接着照射第二激光L2。此时，进行调节以使第二激光L2所照射的区域位于第一激光所照射的区域的内侧。利用位置控制机构来控制平台36的移动，从而在周边部1a内形成第一激光L1所照射的区域即第一区域A1，并在第一区域A1内形成第二激光L2所照射的区域即第二区域A2。
位置控制机构例如在进行层叠体1的一条边的除边时，如图7所示，位置控制机构利用扫描仪34a在第一区域A1的层叠体1的中心侧的端部上扫描第一激光L1，在X轴方向上从扫描开始位置S开始扫描规定距离α，并利用扫描仪34b在第一区域A1的层叠体1的中心侧的端部上扫描第二激光L2，在X轴方向上从扫描开始位置S开始扫描规定距离α。一次扫描结束后，则利用位置控制机构使操作开始位置在X轴方向上仅移动恒定距离β。然后，扫描仪34a、34b将第一激光L1及第二激光L2的照射位置在Y轴方向上向与基板中心侧的相反方向仅移动与激光的宽度相等的距离。因此，在下一次扫描中，扫描仪34a、34b使扫描开始位置S在X轴方向上仅偏移恒定距离β的位置、且在Y轴方向上仅移动了与激光的Y轴方向的宽度相等的距离的位置，由该位置开始再次在X轴方向上仅扫描规定距离α。反复进行该工序，在Y轴方向对预定的范围的照射结束，则利用位置控制机构将激光L1及激光L2的扫描开始位置从所述的扫描开始位置S开始在X轴方向上仅移动规定的距离α及与激光的X轴方向的宽度相等的距离。这样一边使用扫描仪34a、34b以及位置控制机构，一边移动平台36以使第一激光L1及第二激光L2的照射位置绕发电部1b的周边一周。此时，在每次结束层叠体1的一条边的除边都要移动或旋转平台36。在此，利用λ/2波长板38切换照射来自扫描仪34a的第二激光L2和来自扫描仪34b的第一激光L1，可以一边在与切换之前的移动方向相反的方向上移动平台36，一边向层叠体1照射第一激光L1及第二激光L2。由此，如下文所示，可以缩短移动或旋转层叠体1所需的时间，从而可以缩短除边所需的时间。
对利用平台36移动层叠体1的方法的具体例进行说明。
图11是表示不能对发射高强度激光和低强度激光的激光路线进行切换的情况下，层叠体1的移动路线的图。将层叠体1的所有周边(第一至第四边)作为除边的对象，不移动照射激光的位置。X1表示第一激光路线的照射位置，X2表示第二激光路线的照射位置。在此，在照射位置X1照射第一激光L1，在照射位置X2照射第二激光L2。
如图11(a)所示，层叠体1最初位于位置(1)，一边接受激光(在照射位置X1为第一激光L1，在照射位置X2为第二激光L2)的照射，一边利用平台36移动至位置(2)。由此，对层叠体1的第一边进行了除边。接下来，在位置(2)使平台36以层叠体1的中心为旋转中心向右旋转90°而取得位置(3)，并利用平台36的移动从位置(3)移动至位置(4)。
接着，如图11(b)所示，利用平台36，层叠体1一边接受激光的照射一边移动至位置(5)的位置。由此，对层叠体1的第二边进行了除边。接下来，层叠体1利用平台36旋转，取得位置(6)。接下来，层叠体1利用平台36移动至位置(7)，一边接受激光的照射，一边移动至位置(8)。由此，对层叠体1的第三边进行了除边。
接着，如图11(c)所示，层叠体1利用平台36旋转，取得位置(9)，并利用平台36移动至位置(10)，一边接受激光的照射一边移动至位置(11)。由此，对层叠体1的第四边进行了除边。在此，在从位置(2)向位置(3)的旋转、从位置(3)向位置(4)的移动、从位置(5)向位置(6)的旋转、从位置(6)向位置(7)的移动、从位置(8)向位置(9)的旋转、从位置(9)向位置(10)的移动的期间内不进行除边。
另一方面，图12是表示可以对发射高强度激光与低强度激光的激光路线进行切换的情况下的层叠体1的移动路线的图。将层叠体1的所有周边(第一至第四边)作为除边的对象，不移动照射激光的位置。X1表示第一激光L1的照射位置，X2表示第二激光L2的照射位置。在此，在照射位置X1照射第一激光L1，在照射位置X2照射第二激光L2，并且，若切换低强度激光和高强度激光，则在照射位置X1照射第二激光L2，在照射位置X2照射第一激光L2。
如图12(a)所示，层叠体1最初位于位置(1)，一边接受激光(在照射位置X1为第一激光L1及在照射位置X2为第二激光L2)的照射，一边利用平台36移动至位置(2)。由此，对层叠体1的第一边进行了除边。接下来，层叠体1利用平台36移动至位置(3)，并切换低强度激光和高强度激光。层叠体1从位置(3)一边接受激光(在照射位置X2为第一激光，在照射位置X1为第二激光)的照射，一边利用平台36移动至位置(4)。由此对层叠体1的第二边进行除边。
接着，如图12(b)所示，层叠体1利用平台36旋转取得位置(5)，并移动至位置(6)。在此，再次切换低强度激光和高强度激光。层叠体1从位置(6)一边接受激光(在照射位置X1为第一激光L1，在照射位置X2为第二激光L2)的照射，一边利用平台36移动至位置(7)。由此，对层叠体1的第三边进行除边。
接着，如图12(c)所示，层叠体1利用平台36移动至位置(8)。在此，再次切换低强度激光和高强度激光。层叠体1从位置(8)一边接受激光(在照射位置X2为第一激光，在照射位置X1为第二激光)的照射，一边利用平台36移动至位置(9)。由此对层叠体1的第四边进行了除边。其中，在从位置(2)向位置(3)的移动、从位置(4)向位置(5)的旋转、从位置(5)向位置(6)的移动、从位置(7)向位置(8)的移动的期间内不进行除边。
这样，在不能对发射高强度激光和低强度激光的激光路线进行切换的情况下，在层叠体1的四条边的除边中，需要利用平台3进行三次移动和三次旋转。与此相对的，在可以对发射高强度激光和低强度激光的激光路线进行切换的情况下，仅需要利用平台36进行三次移动和一次旋转就可以对层叠体1的四条边进行除边，即，可以减少生产间隔时间。
如上文所述那样对层叠体1进行除边。
在本实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法中，在除边工序(St2)中，可以同时向层叠体1照射第一激光L1和第二激光L2。因此，与分别照射第一激光L1和第二激光L2的情况相比，可以减少除边工序所需的时间。
(第四实施方式)
对本发明的第四实施方式进行说明。
对于与第一实施方式相同的内容省略记述。
本实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法包括：层叠体制成工序(St1)、除边工序(St2)、模块化工序(St3)。层叠体制成工序(St1)、除边工序(St2)及模块化工序(St3)与第一实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法相同，因而省略对其的记述。
(除边工序(St2))
第四实施方式的除边工序与第三实施方式同样地，同时照射第一激光L1和第二激光L2。
作为第一激光L1，可以使用将Nd:YAG结晶作为激光结晶的波长1064nm的红外线激光。第一激光L1的波长可以从透明电极层3的光吸收较小、光电转换层4的光吸收较大的红外线波长域(700nm～2500nm)中根据透明电极层3以及光电转换层4的材料来选择。虽然根据激光的波长，透明电极层3的透过率、光电转换层4的吸收率不同，但可在可以不除去透明电极层3而除去光电转换层4以及里侧电极层5的范围内适当地选择第一激光L1的能量密度。例如，在波长1064nm的红外线激光的情况下，可以为0.5-1.5J/cm2。
作为第二激光L2，可以使用将Nd:YAG结晶作为激光结晶的波长1064nm的红外线激光。第二激光L2的波长可以从在透明电极层3的光吸收较小、光电转换层4的光吸收较大的红外线波长域(700nm～2500nm)中根据透明电极层3的材料来选择。虽然根据激光的波长，透明电极层3的吸收率不同，但可以在可以除去透明电极层3的范围内适当地选择第二激光L2的能量密度。例如，在波长1064nm的红外线激光的情况下，可以为5J/cm2以上。
对用于除边工序(St2)的激光照射装置40进行说明。
图13是表示激光照射装置40的概略结构的图。
如图13所示，激光照射装置40具有：振荡器41、无偏振光分光器49、可变衰减器42a、42b、聚光透镜47a、47b、均质器43a、43b、扫描仪44a、44b、fθ透镜45a、45b、平台46。在激光照射装置40中，振荡器41、无偏振分光器49、聚光透镜47a、47b、均质器43a、43b、扫描仪44a、44b以及fθ透镜45a、45b等同于激光振荡部，可变衰减器42a、42b等同于输出调节机构。激光照射装置40的结构并不局限于下文所示内容。
振荡器41发射作为第一激光L1及第二激光L2的红外线激光。振荡器41内置有图中未示出的Nd:YAG激光棒等激光结晶、发光激励用的激光二极管等。振荡器31也可以具备用于脉冲振荡的机械式或电化学式的Q开关机构。振荡器41可以是发射无偏振光的激光的设备。并且，振荡器41可使用输出为800W的设备。
无偏振光分光器49使从振荡器41发射的激光的一部分透过，并反射另一部分。无偏振光分光器可以使例如入射激光的50％透过，并反射50％。透过无偏振光分光器49的激光通过由可变衰减器42a、聚光透镜47a、均质器43a、扫描仪44a以及fθ透镜45a构成的第一激光路线，照射至层叠体1。另外，由无偏振光分光器49反射的激光通过由聚光透镜47b、均质器43b、扫描仪44b及fθ透镜45b构成的第二激光路线，照射至层叠体1。
可变衰减器42a配置在第一激光路线上，使入射红外线激光衰减，从而调节输出。可变衰减器42b配置在第二激光路线上，使入射红外线激光衰减，从而调节输出。可变衰减器42b的衰减率比可变衰减器42a的衰减率大，从而使得通过第一激光路线的激光成为低强度激光，通过第二激光路线的激光成为高强度激光。
聚光透镜47a将入射激光聚光至均质器43a，聚光透镜47b将入射激光聚光至均质器43b。均质器43a、43b将入射激光转换至具有均匀的光强度分布的正方形的激光焦点中。扫描仪44a、44b通过推移反射激光的方向来扫描入射激光。fθ透镜45a、45b校正由扫描仪44a、44b扫描的激光的扫描速度及激光焦点形状。
平台46规定对于层叠体1的激光的照射位置。平台46构成为可以在与层叠体1的面(激光被照射面)平行的一个方向即X方向及与X方向正交的Y方向上移动，从而可以在X-Y平面上自由地照射激光。激光照射装置40具有控制平台46的移动的图中未示出的位置控制机构。
对由如上文所述那样地构成的激光照射装置40进行的除边的一个例子进行说明。
在平台46上载置层叠体1并移动平台46来调节层叠体1的位置，以便使通过第一激光路线的激光照射至层叠体1的周边部1a上的任一点上，使通过第二激光路线的激光照射至照射所述低强度激光之后的所述周边部1a上的一个点上。从振荡器41发射具有1064nm的波长及规定的输出(例如800W)的红外线激光，所述红外线激光透过无偏振光分光器49(透过率50％)或被其反射(反射率50％)，从而被分割至第一激光路线及第二激光路线。分割至第一激光路线的激光利用可变衰减器42a衰减至规定的输出密度(例如30％)而成为低强度激光。另外，分割至第二激光路线的激光利用可变衰减器42b根据比可变衰减器42a小的衰减率衰减至规定输出密度(例如70％)而成为高强度激光。低强度激光通过聚光透镜47a、均质器43a，被转换成一条边为0.6mm的正方形的激光剖面形状，并被均匀化，高强度激光通过聚光透镜47b、均质器43b同样被转换，并被均匀化。
低强度激光由扫描仪44a进行扫描，并通过fθ透镜45a被校正。高强度激光由扫描仪44b进行扫描，并通过fθ透镜45b被校正。低强度激光照射至所述周边部1a上的一个点上，高强度激光照射至照射所述低强度激光之后的所述周边部1a上的一个点上。通过移动平台46，将激光照射在规定的范围内，并根据平台46的移动速度规定低强度激光及高强度激光的重复频率。在此，进行调节以使低强度激光成为具有不除去透明电极层3而除去光电转换层4以及里侧电极层5的能量密度的激光(第一激光L1)，进行调节使高强度激光成为具有除去透明电极层3的能量密度的激光(第二激光L2)。移动平台46后，则在第一激光L1之后接着照射第二激光L2。此时进行调节以使第二激光L2所照射的区域位于在第一激光所照射的区域的内侧。利用位置控制机构控制平台46的移动，从而在周边部1a内形成第一激光L1所照射的区域即第一区域A1，并在第一区域A1内形成第二激光L2所照射的区域即第二区域A2。
位置控制机构例如在进行层叠体1的一条边的除边时，如图7所示，利用扫描仪44a在第一区域A1的层叠体1的中心侧的端部上扫描第一激光L1，在X轴方向上从扫描开始位置S扫描规定的距离α，并利用扫描仪44b在第一区域A1的层叠体1的中心侧的端部上扫描第二激光L2，在X轴方向上从扫描开始位置S扫描规定的距离α。一次扫描结束后，则利用位置控制机构使扫描开始位置在X轴方向仅移动恒定距离β。然后，扫描仪44a、44b将第一激光L1及第二激光L2的照射位置在Y轴方向上向与基板中心侧相反的方向仅移动与激光的X轴方向的宽度相等的距离。因此，在下一次的扫描中，扫描仪44a、44b使扫描开始位置S在X轴方向上仅偏移恒定距离β的位置、且在Y轴方向上仅移动与激光的Y轴方向的宽度相等的距离的位置，由该位置开始，再次在X轴方向上仅扫描规定距离α。这样，一边使用扫描仪44a、44b以及位置控制机构，一边移动平台36以使第一激光L1及第二激光L2的照射位置绕发电部1b的周边一周。这样，对层叠体1进行除边。
在本实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法中，在除边工序(St2)中，可以同时向层叠体1照射第一激光L1和第二激光L2。因此，与分别照射第一激光L1和第二激光L2的情况相比，可以减少除边工序所需的时间。
本发明并不仅局限于所述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内可以进行改变。
在所述各实施方式中，每次使用一台激光照射装置，但也可以同时使用多台来实施除边。例如，对层叠体的每一条边使用一台激光照射装置来进行除边，这与顺次对层叠体1的四条边进行除边情况相比，可以在较短的时间内完成除边工序。
另外，虽然在所述各实施方式中，第一激光路线的照射位置X1及第二激光路线的照射位置X2之间的位置关系不变，但也可以使其改变。例如，通过构成为将第一激光路线的照射位置X1作为中心，使第二激光路线的照射位置X2每次旋转90度，从而可以省略层叠体的旋转。

Claims (6)

1.一种太阳能电池模块的制造方法，其特征在于：
通过从透明基板侧向层叠体照射第一激光，除去所述第一激光所照射的第一区域内的光电转换层及里侧电极层，其中所述层叠体包括所述透明基板以及在所述透明基板上顺次形成的透明电极层、所述光电转换层及所述里侧电极层，
并且，通过在所述第一区域内，以与所述第一区域的周边分离的方式照射具有与所述第一激光不同的特性的第二激光，除去所述第二激光所照射的第二区域内的所述透明电极层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块的制造方法，其特征在于：
所述第一激光和所述第二激光具有包含在红外线波长域内的相同的波长，且以比所述第一激光更高的能量密度照射所述第二激光。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池模块的制造方法，其特征在于：
所述第一激光具有包含在绿色光波长域内的波长，所述第二激光具有包含在红外线波长域内的波长。
4.根据权利要求2或3所述的太阳能电池模块的制造方法，其特征在于：
所述第二激光从所述透明基板侧向所述层叠体照射。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池模块的制造方法，其特征在于：
所述第二区域包括所述层叠体的端部。
6.一种太阳能电池模块的制造装置，其特征在于，所述太阳能电池模块的制造装置中，向包括透明基板和在所述透明基板上顺次形成的透明电极层、光电转换层及里侧电极层的层叠体照射激光，所述太阳能电池模块的制造装置包括：
激光振荡部，生成具有包含在红外线波长域内的波长的激光；
输出调节机构，在除去所述光电转换层及所述里侧电极层时，通过调节所述激光的输出来形成第一激光，以及在除去所述透明电极层时，通过调节所述激光的输出来形成具有比所述第一激光更高的输出的第二激光；
平台，载置所述层叠体；
位置控制机构，控制所述激光振荡部与所述平台的相对位置，从而使得第二区域包含在第一区域中，并且所述第二区域的周边与所述第一区域分离；其中所述第一区域是通过向所述层叠体照射所述第一激光而形成，所述第一区域中所述光电转换层及所述里侧电极层，以及所述第二区域是通过向所述层叠体照射所述第二激光而形成，所述第二区域中所述透明电极层被除去。
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