CN106716618A - 试样移动载置系统及太阳能电池的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种试样移动载置系统，能阻止在移动载置中试样向面方向移动，且能修正试样的姿势，吸附的失败少且没有吸附时的破损。具备试样保持装置(20)，试样保持装置具有与试样的一部分接触的接触销(接触部件)(31、32、33、34、35、36)和使接触销在沿着试样保持面(47)的方向移动的移动机构(41、42、43、44)。在基板支架(试样载置部件)(3)设置有载置基板(10)的试样载置预定区域(50)和凹部(51、52、53、54、55、56)。在使试样保持装置(20)接近试样载置预定区域(50)的状态时，使试样保持装置(20)的接触销进入凹部，并使移动机构动作，由此，接触销的一部分在凹部内移动。

Description

试样移动载置系统及太阳能电池的制造方法

技术领域

本发明涉及将基板等的试样从一个装置或器具等重新载置到其它装置或器具等的试样移动载置系统，特别是涉及具备利用了伯努里效应的试样保持装置的试样移动载置系统。另外，本发明涉及太阳能电池的制造方法。

背景技术

在工业产品的制造过程中，大多有提升工件或原材料等的试样、或者将试样在装置间重新载置的工序。

在提升试样或者将其在装置间重新载置的情况下，需要抓住试样，作为用于此的装置，有试样保持装置。

在试样保持装置中，已知有通过机械手物理夹持的形式的装置、利用磁力的磁夹头、利用真空的真空垫、利用伯努里效应的伯努里夹具等(专利文献1)。

伯努里夹具适用于保持且提升片材或基板那样的薄且平滑的试样。另外，伯努里夹具理论上能以非接触保持试样，因此，没有对试样的表面带来油膜的附着、或污垢的附着、凹凸变化等弊端。因此，利用伯努里夹具保持的试样，保持带来的损伤小，适用于具有CVD工序或溅射工序、印刷工序或镀敷工序等对试样表面的损伤对产品外观或品质带来影响的工序的情况。

另外，本申请人新公开有太阳能电池的制造方法(专利文献2)。

专利文献2中所公开的太阳能电池的制造方法是例如在结晶系半导体基板上通过PECVD装置等设置非晶质半导体层的技术，是使用纵向型真空处理装置的方法。

在专利文献2所公开的太阳能电池的制造方法中，在基板支架(试样载置部件)上排列多个结晶系半导体基板。在此，在基板支架上设置有多个试样支承部件。

基板支架首先以水平姿势设置，在该状态下在基板支架上排列多个结晶系半导体基板。在该状态下，重力从结晶系半导体基板的表面侧向背面作用。因此，结晶系半导体基板的背面被基板支架的表面保持，姿势稳定。

而且，作为接着的工序，使基板支架的姿势从水平姿势变化为纵向姿势。

此时，重力的方向以从基板的一边侧向另一边侧作用的方式发生变化，试样支承部件与成为下侧的边抵接。而且，试样支承部件支承或把持结晶系半导体基板的下边，由此，阻止结晶系半导体基板的下落。

另外。作为专利文献2所特有的结构，在基板支架的姿势成为纵向姿势时，如图19、图20所示，结晶系半导体基板成为倾斜姿势。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开平9－129587号公报

专利文献2：(日本)特开2014－118631号公报

发明所要解决的课题

伯努里夹具具有吸附力比真空垫等差，特别是面方向的保持力弱的缺点。因此，伯努里夹具存在所保持的试样容易向面方向移动的问题。

即，伯努里夹具具有与应保持的试样相对的试样保持面，通过使气体在试样保持面和试样之间流通而产生负压，利用与大气压的差将试样吸附于试样保持面侧。

在伯努里夹具中，在试样保持面和试样之间需要空气流，试样保持面和试样之间必须要存在空气通过的空间，不能将试样的整个面按压于试样保持面。

另外，在试样保持面和试样之间的空间形成阻止试样在面方向的移动的卡合部是困难的。

因此，在利用伯努里夹具保持结晶系半导体基板等的试样时，有时在保持中试样向面方向移动，从基板支架等试样载置部件拆装试样时的位置精度变差，不能提高处理精度，导致太阳能电池的生产力的降低。

另外，如果采用专利文献2中公开的太阳能电池的制造方法，则在使基板支架的姿势从水平姿势变化为纵向姿势时，结晶系半导体基板成为倾斜姿势。即，结晶系半导体基板从最初的位置动作，姿势发生变化。进而，把持结晶系半导体基板的下边。

因此，在使用于回收试样的伯努里夹具接近试样时，伯努里夹具的姿势(平面方向的旋转姿势)和试样的姿势不一致，也有吸附失败的情况。进而，在以把持着试样的状态进行吸附时，也有试样被卡挂而破损的情况。该问题特别是在使用晶体硅基板作为试样的情况下显著。

例如，在具备具有异质结的晶体硅基板的太阳能电池，即在不超过摄氏200度的程度的低温工艺下生产的异质结太阳能电池中，不能过于期待加热工序中的损伤缓和效果，因此，存在由伯努里夹具保持时的损伤大的问题。

发明内容

因此，本发明的课题在于，解决上述的问题，提供一种试样移动载置系统，其能阻止在移动载置中试样向面方向移动，且可以修正试样的姿势，吸附的失败少，且没有吸附时的破损。

用于解决课题的技术方案

用于解决上述课题的方式的试样移动载置系统，其具有试样载置部件和试样移动装置，该试样载置部件载置试样，该试样移动装置提升试样并使该试样在试样载置部件与其它场所之间移动，其特征在于，所述试样移动装置具备试样保持装置，所述试样保持装置具有与应提升的试样相对的试样保持面，通过使气体在所述试样保持面与试样之间流通而产生负压，利用该负压将试样吸附到试样保持面侧，并将试样保持在与试样保持面接近的位置，该试样保持装置具有与试样的一部分接触的接触部件和使接触部件在沿着试样保持面的方向移动的移动机构，在所述试样载置部件具有载置试样的试样载置预定区域，在该试样载置预定区域的边部或其附近设置凹部，在使所述试样保持装置接近试样载置部件的试样载置预定区域的状态时，使试样保持装置的接触部件的一部分进入所述凹部，并使移动机构动作，由此，接触部件的一部分在所述凹部内移动。

所述的凹部优选为例如如长孔那样部分地凹陷，但也可以环状地围绕试样载置预定区域的周围。另外，试样载置预定区域突出，且周边相对凹陷的状态的情况也包含在“凹部”内。

本方面采用的试样保持装置是伯努里夹具的一种，能以非接触地保持试样。另外，本方面采用的试样保持装置具有与试样的一部分接触的接触部件。因此，可以阻止在移动载置中试样向面方向移动。

另外，本方面采用的试样保持装置具备使接触部件在沿着试样保持面的方向移动的移动机构。因此，在吸附载置在试样载置部件的试样之前，使接触部件与试样接触，进而使接触部件移动，来修正试样的姿势。

另外，本方面采用的试样载置部件中，在试样载置预定区域的边部或其附近设置有凹部。而且，在使试样保持装置接近试样载置部件的试样载置预定区域的状态时，试样保持装置的接触部件的一部分进入凹部。因此，可以使试样保持装置的试样保持面更接近试样。因此，可以将试样和试样保持装置的间隔适当化，且通过在两者之间流通空气，可以产生负压。

即，伯努里夹具使试样保持面接近试样的表面，使两者之的空间产生空气流而生成负压，利用该负压使试样浮起。因此，在伯努里夹具中，需要使试样保持面相对于试样以数毫米左右的间隔相对。

但是，本方式采用的试样保持装置的接触部件因为需要与试样抵接，所以具有相对于试样保持面向垂直方向下垂的部分。

因此，当使试样保持面接近试样时，接触部件的前端与试样载置部件接触，不能使试样保持面接近试样。

于是，本方式中，在试样载置预定区域的边部或其附近设置凹部，在使试样保持装置接近试样载置部件的试样载置预定区域的状态时，试样保持装置的接触部件的一部分进入所述凹部。另外，通过使移动机构动作，接触部件的一部分可以在所述凹部内移动。因此，根据本方式，可以使试样保持面接近试样并与其相对。另外，可以在该状态下使接触部件移动，变更试样的姿势。

在上述的对应中，优选具有两个以上的接触部件，试样保持面为多边形，所述接触部件设置在至少不同的两边的周部。

进而，推荐接触部件设置在4边。

优选的是，试样移动装置具备多个试样保持装置，在相邻的试样保持装置的相对位置具有属于相邻的试样保持装置的接触部件，设置于相邻的试样保持装置的相对位置的属于相邻的试样保持装置的接触部件为相互错位的位置关系。

本方式的试样移动载置系统中，设置在相邻的试样保持装置的相对位置的属于相邻的试样保持装置的接触部件为相互错位的位置关系。在此，“错位的位置关系”是指属于相邻的试样保持装置的接触部件不在直线上排列。因此，可以缩短试样保持装置彼此的间隔，可以实现装置的小型化。

优选的是，试样载置部件具有多个试样载置预定区域，在各试样载置预定区域有对应的凹部，与相邻的试样载置预定区域对应的凹部、即位于相对位置的凹部为相互错位的位置关系。

根据本方式的试样移动载置系统，可以利用试样载置部件载置更多的试样。

优选的是，接触部件为销，凹部为长孔。

优选的是，试样载置部件为板状，在设置为水平姿势的状态下放置试样，之后变化为纵向姿势，再之后返回到水平姿势，在试样载置预定区域的边部或其附近设置试样支承部件，在试样载置部件为纵向姿势时，试样的一部分与所述试样支承部件抵接而被阻止下落。

优选的是，试样支承部件可以阻止试样向试样载置预定区域的面方向的移动和向背离试样载置预定区域的方向的移动。

本方面是将所述专利文献2中公开的构成应用于本方式。

试样也可以是在半导体基板或一部分上具备半导体层的太阳能电池的半成品。

在此，“在半导体基板或一部上具备半导体层的太阳能电池的半成品”是指包括“硅晶片和其它半导体基板的单体、作为太阳能电池的半成品的硅晶片和其它半导体基板的单体、在半导体基板上层叠有任何层的基板、在半导体基板上层叠有任何层的基板即太阳能电池的半成品、在玻璃和其它上设置有半导体层的基板即太阳能电池的半成品”的概念。

其中，硅晶片(晶体硅基板)容易产生破损，近年来，在晶体硅基板的薄膜化进展中，使用其厚度为50～150μm左右的薄的晶体硅基板，在使用这种厚度的晶体硅基板的情况下，容易翘曲且更容易产生破损，因此，优选使用本方式的伯努里夹具。

试样也可以是晶体硅基板或以晶体硅基板为主体的太阳能电池的半成品。

作为使用晶体硅的太阳能电池，有结晶系太阳能电池(扩散型)或异质结太阳能电池，但异质结太阳能电池因为制作硅系薄膜层，所以对冲击等更敏感，因此，更优选使用本方式。

即，在具备具有异质结的晶体硅基板的太阳能电池即以不超过摄氏200度的程度的低温工艺生产的异质结太阳能电池中，不能过于期待加热工序中的损伤缓和效果、这样，异质结太阳能电池存在用伯努里夹具保持时的损伤容易残留的问题，因此，更优选使用本方式。

优选的是，在试样载置部件上设置有阻止试样的位置或姿势发生变化的定位部件。

在半导体基板或一部分上具备半导体层的太阳能电池的制造方法中，优选的是，具有以作为太阳能电池的半成品的半成品太阳能电池基板为试样，利用所述的试样移动载置系统的试样保持装置保持试样的基板保持工序。

根据本方式，太阳能电池面板的性能提高，且成品率提高。

半成品太阳能电池基板也可以是晶体硅基板或以晶体硅基板为主体的半成品太阳能电池基板。

在所述的太阳能电池的制造方法中，优选的是，包含将载置在试样载置部件的试样用试样保持装置保持并提升的基板提升工序，在基板提升工序中，使所述试样移动装置的试样保持装置接近基板，使移动机构动作，来修正基板的姿势。

根据本方式，因为可以修正试样的姿势而吸起试样，所以吸附的失败少，且吸附时的破损消失。另外，根据本方式，可以在下一工序的装置或器具上以正确地姿势重新载置试样。

在所述的太阳能电池的制造方法中，优选的是，在基板保持工序之后，具有在该基板上制作透明导电膜的工序。

根据本发明人等的经验，在制作透明导电膜的工序中容易产生不良情况。根据该经验法则，在制作透明导电膜之前的工序中存在基板保持工序的情况下，优选使用本发明的试样保持装置。进而，在之后实施了镀敷时，如果有伤，则镀敷可能在不希望的部分被析出，但在经过了本发明的工序之后进行镀敷的情况下，可以抑制镀敷在不希望的部分被析出的情况。

发明效果

本发明的试样移动载置系统具有能阻止在移动载置中试样向面方向移动的效果。另外，本发明的试样移动载置系统能够修正试样的姿势，吸附的失败少，且能消除吸附时的破损。

另外，根据本发明的太阳能电池的制造方法，太阳能电池的成品率提高。

附图说明

图1是本发明实施方式的试样移动载置系统的整体立体图；

图2是图1的试样移动载置系统的主要部分的立体图；

图3是图1的试样移动载置系统中采用的试样保持装置的立体图；

图4是图1的试样移动载置系统中采用的基板支架的俯视图；

图5是基板支架的一个试样载置预定区域及与该试样载置预定区域对应的凹部及试样支承部件的俯视图；

图6是表示在图5的试样载置预定区域设置有基板的状态的俯视图；

图7是图4的基板支架的放大俯视图；

图8是将基板支架设为纵向姿势的情况下的图5的A－A剖面图；

图9是表示用试样保持装置提升基板支架上的基板时的状态的剖面图；

图10是表示用试样保持装置提升基板支架上的基板时的状态的剖面图，表示接着图9的阶段；

图11是表示用试样保持装置提升基板支架上的基板时的状态的剖面图，表示接着图10的阶段；

图12是表示用试样保持装置提升基板支架上的基板时的状态的剖面图，表示接着图11的阶段，(a)是其整体图，(b)是将其局部放大的图；

图13是表示用试样保持装置提升基板支架上的基板时的状态的剖面图，表示接着图12的阶段，(a)是其整体图，(b)是将其局部放大的图；

图14是表示从CVD装置取出了基板支架之后的基板的姿势的俯视图；

图15是表示修正基板的姿势时的状态下的接触销和基板的关系的俯视图，(a)是姿势修正前的状态，用箭头表示接触销的移动方向，(b)表示姿势修正后的状态；

图16是太阳能电池的剖面图；

图17是制造图16的太阳能电池时的各制造工序的说明图，(a)是形成了各硅层之后的剖面图，(b)是形成了各透明电极层之后的剖面图，(c)是形成了基底电极层之后的剖面图；

图18是本发明的其它实施方式中采用的基板支架的一个试样载置预定区域及与该试样载置预定区域对应的凹部及定位部件的俯视图；

图19是专利文献2中公开的基板平板的俯视图；

图20是专利文献2中公开的基板平板的局部剖面立体图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。此外，本发明不限于以下的实施方式。

如图1所示，本实施方式的试样移动载置系统1由搬入输送机2、基板支架(试样载置部件)3、试样移动装置5构成。

本实施方式的试样移动载置系统1是利用试样移动装置5使通过搬入输送机2搬送来的作为试样的半成品太阳能电池基板10(以下简称为基板)移动，将其重新载置于基板支架3，进而从基板支架3拆下基板10将其移动载置到其它装置的系统。

以下，依次进行说明。

就搬入输送机2而言，公知有步进梁式输送机等。搬入输送机2可以载置基板10并间歇输送基板10。

试样移动装置5如图1所示，由保持装置组21和行进、升降装置22构成。

保持装置组21是将后述的试样保持装置20连结5个而成的。行进、升降装置22是保持保持装置组21并使其升降及行进的装置。

行进、升降装置22具有立体配置的4条行进轨道23a、b、c、d，在行进轨道23a、b、c、d上安装有升降导向件25a、b，而且，在升降导向件25a、b上安装有上述的保持装置组21。

行进、升降装置22可以通过未图示的行进电动机使升降导向件25a、b沿着行进轨道23a、b、c、d直线移动。

另外，行进、升降装置22可以通过未图示的升降电动机使保持装置组21升降移动。

构成保持装置组21的各试样保持装置20是伯努里夹具，如图2、图3所示，由主体部30、接触销(接触部件)31、32、33、34、35、36、使接触销在沿着试样保持面47的方向上直线移动的移动机构41、42、43、44构成。

主体部30是大致正方形的板，在中心部连接有空气导入管46。空气导入管46与公知的伯努里夹具相同，如图9～图13所述，从图面上部侧连通到下部侧。

主体部30的图面下表面侧为平坦面，作为试样保持面47起作用。

试样保持面47的面积比作为试样的基板10的面积稍小。此外，基板10为半成品太阳能电池基板，为半导体基板。基板10的厚度为50μm～200μm，如果受到外力则挠曲。此外，在基板10的一方或双方有纹理的情况下，上述的厚度是以纹理的突端为基准测量出的。

本实施方式中，接触销31、32、33、34、35、36均是截面形状为圆形的销，位于主体部30的各边，且朝向与主体部30的平面正交的方向。而且，接触销31、32、33、34、35、36的下端侧到达试样保持面47的下侧。即，接触销31、32、33、34、35、36位于试样保持面47的周部且其外侧，相对于试样保持面47沿垂直方向设置。

为了便于说明，将行进、升降装置22的行进方向设为Y轴，将与其正交的方向设为X轴。另外，将主体部30的各边设为X方向前侧边(以下称作XF边)、X方向后侧边(以下称作XR边)、Y方向前侧边(以下称作YF边)、F方向后侧边(以下称作FR边)。

在本实施方式中，在主体部30的X方向边(XF边、XR边)上，如图3所示分别各设置一个接触销31、34。即，在主体部30的XF边设置有接触销31，在主体部30的XR边设置有接触销34。

另外，在主体部30的Y方向边(YF边、YR边)分别各设置两个接触销32、33、35、36。即，在主体部30的YR边设置有接触销32、33，在主体部30的YF边设置有接触销35、36。

设置于各边的各接触销31、32、33、34、35、36均由销支架支承，从主体部30的各边的外侧朝向下方向下垂。即，配置于主体部30的XF边的接触销31由销支架xf支承，从主体部30的XF边的外侧朝向下方向下垂。

配置于主体部30的XR边的接触销34由销支架xr支承，从主体部30的XR边的外侧朝向下方向下垂。

在此，配置于XF边的接触销31和配置于XR边的接触销34位于在图面Y轴方向上错开的位置。

即，通过配置于XF边的接触销31的X轴方向线XFx、和通过配置于XR边的接触销34的X轴方向线XRx不重合。

另外，同样地，配置于主体部30的YR边的接触销32、33由共通的销支架yr支承，从主体部30的YR边的外侧朝向下方向下垂。

配置于主体部30的YF边的接触销35、36由共通的销支架yf支承，从主体部30的YF边的外侧朝向下方向下垂。

在此，配置于YR边的接触销32、33和配置于YF边的接触销35、36位于在图面X轴方向上错开的位置。

即，通过配置于YR边的接触销32、33的Y轴方向线YRya及YRyb、和通过配置于YF边的接触销35、36的Y轴方向线YFya及YFyb不重合。

另外，各销支架xf、yr、xr、yf通过移动机构41、42、43、44而直线移动。移动机构41、42、43、44由直线导向件80、81、82、83和未图示的气缸(驱动促动器)及未图示的连杆机构构成。而且，上述的各销支架xf、yr、xr、yf分别支承于直线导向件80、81、82、83。未图示的连杆机构与各销支架xf、yr、xr、yf卡合。因此，各销支架xf、yr、xr、yf通过使未图示的气缸动作，向相对于主体部30的各边(XF边、XR边、YF边、YR边)正交的方向移动。

即，通过使未图示的驱动机构动作，设置于主体部30的各边(XF边、XR边、YF边、YR边)的各接触销31、32、33、34、35、36在沿着试样保持面47的方向且相对于且各边(XF边、XR边、YF边、YR边)正交的方向移动。即，各接触销31、32、33、34、35、36向相对于各边(XF边、XR边、YF边、YR边)接近、远离的方向移动。如果试样保持面47为水平，则接触销31、32、33、34、35、36水平且直线地移动。

另外，在本实施方式中，设置于相对的边的销支架xf、yr、xr、yf连动。假如位于XF边的销支架xf向接近主体部30的XF边的方向移动，则位于相对的XR的销支架xr也向接近主体部30的XR边的方向移动。假如位于XF边的销支架xf向远离主体部30的XF边的方向移动，则位于相对的XR的销支架xr也向远离主体部30的XR边的方向移动。

因此，假如位于XF边的接触销31向与主体部30的XF边接近的方向移动，则位于相对的XR的接触销34也向与主体部30的XR边接近的方向移动。假如位于XF边的接触销31向远离主体部30的XF边的方向移动，则位于相对的XR的接触销34也向远离主体部30的XR边的方向移动。

同样地，如果位于YR边的销支架yr向接近主体部30的YR边的方向移动，使位于YR边的接触销32、33向与YR边接近的方向移动，则位于相对的YF的销支架yf也向与主体部30的YF边接近的方向移动，使接触销35、36向与YF边接近的方向移动。

如果位于YR边的销支架yr向远离主体部30的YR边的方向移动，使位于YR边的接触销32、33向远离YR边的方向移动，则位于相对的YF的销支架yf也向远离主体部30的YF边的方向移动，使接触销35、36向远离YF边的方向移动。

保持装置组21是如上述将试样保持装置20连结5个而成的。在本实施方式中，试样保持装置20沿X轴方向串联排列。

因此，各试样保持装置20的XF边和沿X轴方向相邻的试样保持装置20的XR边相对。而且，在本实施方式的保持装置组21中，如图2所示，设置于相邻的试样保持装置20的相对位置的属于相邻的试样保持装置20的接触销31、34为相互错位的位置关系。

即，各试样保持装置20的配置于XF边的接触销31和配置于XR边的接触销34位于沿图面Y轴方向错开的位置，且各试样保持装置20被串联配置，因此，设置于相邻的试样保持装置20的相对位置的属于相邻的试样保持装置20的接触销31、34也处于错开的位置。换言之、通过配置于一个试样保持装置20的XF边的接触销31的X轴方向线XFx、和通过配置于相邻的试样保持装置20的XR边的接触销34的X轴方向线XRx不重合。

另外，在本实施方式中，在设置于试样保持装置20的XF边和XR边的接触销31、34移动到距各XF边和XR边最远的位置的状态下，相比自己的XF边和XR边与接触销31、34的距离，相邻的试样保持装置20的YF边和YR边的距离处于近的位置关系。

但是，设置于相邻的试样保持装置20的相对位置的属于相邻的试样保持装置20的接触销31、34为相互错位的位置关系，因此，在设置于试样保持装置20的XF边和XR边的接触销31、34移动到距各XF边和XR边最远的位置的状态下，各接触销31、34成为相左的状态，不发生碰撞。

接着，对基板支架(试样载置部件)3进行说明。基板支架3是用于在CVD装置内设置基板10的部件，与专利文献2中公开的基板支架同样地纵向设置。

基板支架3为大致正方形的金属板或石墨(石墨)等，在本实施方式中，可以将基板10设置纵向横向各5列。即，可以将基板10如棋盘格那样排列并载置25片。

对基板支架3决定载置基板10的试样载置预定区域50。本实施方式中，如图4所示有纵向横向各5列的试样载置预定区域50。试样载置预定区域50也可以说是在从基板支架3装卸基板10时，试样保持装置20的试样保持面47相对的部分。

试样载置预定区域50是试样保持装置20的试样保持面47相对的部分，因此，假设为四边形。即，在设置了基板10时，有基板10的各边一致的边。基板10的各边一致的边为试样保持装置20的试样保持面47的各边相对的部分(严格来说稍微向外侧错开)，因此，为了便于说明，称作XF对应边、XR对应边、YF对应边、YR对应边。

而且，在各试样载置预定区域50的边部设置有长孔状的凹部51、52、53、54、55、56。长孔状的凹部51、52、53、54、55、56位于与上述的试样保持装置20的接触销31、32、33、34、35、36对应的位置。

即，与设置于试样保持装置20的XF边的接触销31相对应，在XF对应边设置有凹部51。与设置于试样保持装置20的YR边的接触销32相对应，在YR边对应边设置有凹部52。与设置于试样保持装置20的YR边的接触销33相对应，在YR边对应边设置有凹部53。与设置于试样保持装置20的XR边的接触销34相对应，在XR对应边设置有凹部54。与设置于试样保持装置20的YF边的接触销35相对应，在YF边对应边设置有凹部55。与设置于试样保持装置20的YF边的接触销36相对应，在YR边对应边设置有凹部56。

而且，各凹部51、52、53、54、55、56的长孔的长度及方向是包含试样保持装置20的接触销31、32、33、34、35、36的移动量的长度及方向。

即，各凹部51、52、53、54、55、56的长孔沿相对于XF对应边、XR对应边、YF对应边、YR对应边正交的方向延伸。另外，其长度比接触销31、32、33、34、35、36的移动距离长，进而，长孔的宽度比接触销31、32、33、34、35、36的直径宽。

试样载置预定区域50如上述以棋盘格那样纵向横向配置。各试样载置预定区域50在X方向上，XF对应边和相邻的试样保持装置20的XR对应边相对。位于X方向的相对位置的凹部51、54为相互错位的位置关系。

即，试样载置预定区域50的配置于XF对应边的凹部51、和配置于XR对应边的凹部54位于在图面Y轴方向上错开的位置，且试样载置预定区域50被串联配置，因此，设置于相邻的试样载置预定区域50的相对位置的属于相邻的试样载置预定区域50的凹部51、54也成为错开的位置。

另外，长孔(凹部51、54)的距自己的XF对应边最远的位置为相比较于距自己的XF对应边的距离，距相邻的试样载置预定区域50的XR对应边的距离近的位置关系。

但是，设置于在X方向上相邻的试样载置预定区域50的相对位置的属于相邻的试样保持装置20的凹部51、54为相互错位的位置关系，因此，凹部51、54成为相左的状态，不相连。

对于Y方向的相邻的试样载置预定区域50的关系也相同，试料载置预定区域50的配置于YF对应边的凹部55、56和配置于YR对应边的凹部52、53处于在图面X轴方向上错开的位置，且试样载置预定区域50在Y方向上被串联配置，因此，设置于相邻的试样载置预定区域50的相对位置的属于相邻的试样载置预定区域50的凹部52、53、55、56也成为错开的位置。

设置于在Y方向上相邻的试样载置预定区域50的相对位置的属于相邻的试样保持装置20的凹部52、53、55、56成为相互错位的位置关系，因此，与凹部52相邻的试样载置预定区域50的凹部56、凹部53和相邻的试样载置预定区域50的凹部55成为相左的状态，不相连。

另外，如图5所示，在各试样载置预定区域50的附近设置有试样支承部件60、61、62。三个试样支承部件60、61、62中的两个试样支承部件61、62位于XR对应边的附近。但是，另一方面，试样支承部件61位于比XR对应边更远离X方向的位置。

剩余的试样支承部件60位于YR对应边的附近，且比YR对应边更远离外侧的位置。

本实施方式中，试样支承部件60如图8所示为埋头螺钉，具有头部70和轴部71。试样支承部件60的头部70的背面侧为锥形状。因此，试样支承部件60的前端部分(头部70)的截面积比其它部分(轴部71)大，且前端部分(头部70)随着远离基板支架3的主体部分，截面积增大。

接着，对本实施方式的试样移动载置系统1的动作进行说明。如上述，本实施方式的试样移动载置系统1利用试样移动装置5使通过搬入输送机2搬送来的基板10移动，将其重新载置于基板支架(试样载置部件3)，进而从基板支架3拆下基板10将其移动载置到其它装置的系统。

本实施方式中，基板支架3最初被设置为水平姿势。在本实施方式中，利用搬入输送机2依次搬送来基板10。然后，利用试样保持装置20吸附5片基板10，利用行进、升降装置22使试样保持装置组21移动，将基板10载置于基板支架3。本实施方式的基板支架3被设置纵向横向各5列，因此，试样保持装置组21往复5次，将基板10设置于基板支架3的所有的试样载置预定区域50。

在此，设置于试样载置预定区域50的基板10的姿势如图5所示，基板支架3的边72、73和所有的基板10的边平行，基板10的各边跨过长孔状的凹部51、52、53、54、55、56。

另外，三个试样支承部件60、61、62的轴部71如图5所示均不与基板10相接。即，基板10的各边不与试样支承部件60、61、62的头部70卡合。

在所有的试样载置预定区域50设置基板10结束后，利用未图示的立起装置将基板支架3改变为纵向姿势。

其结果，基板10的上下方向改变，基板10的XF对应边侧成为上，XR对应边侧成为下。因此，作用于基板10的重力的方向变化，基板10因自重而错开。

但是，因为在基板10的下边侧有两个试样支承部件61、62，所以基板10的下落得以避免。在此，在本实施方式中，两个试样支承部件61、62使基板10成为纵向姿势时的高度不同。另外，设置于基板10的YR对应边的附近的试样支承部件60位于比YR对应边更远离外侧的位置，在基板支架3为水平姿势时，远离基板10的边。因此，当基板支架3从水平姿势变化为纵向放置姿势时，基板10向下方向移动，同时以试样支承部件62为支点进行转动，如图14所示，基板10成为整体倾斜的姿势。

另外，试样支承部件61、62是埋头螺钉，头部70的内面侧为锥形状，因此，如图8所示，在螺钉的头部70的内侧卡合基板10的端边。

因此，基板10也被阻止背离基板支架3的方向的动作。即，试样支承部件61、62如图8所示，在比与基板10抵接的部位靠外侧(远离试样载置预定区域50的方向)有上下方向向上立起的部位。因此，基板10不易背离基板支架3。

在该状态下将基板支架3搬入CVD装置内，形成非晶质半导体膜等。将结束了成膜的基板支架3从CVD装置取出，再以水平姿势设置。而且，利用本实施方式的试样移动载置系统1，从基板支架3拆下基板10并将其送入下一工序的装置。

以下，说明该工序。

基板支架3被从CVD装置取出，再次设置为水平姿势，但基板10的姿势为如图14那样维持倾斜的状态。另外，在作为试样支承部件61、62的埋头螺钉的头部70的内侧卡合基板10的边。因此，当将基板10向正上方拉起时，基板10的边挂住螺钉的头部70，会损伤基板10。

与之相对，本实施方式中采用的试样保持装置20实施特有的动作，解除基板10与试样支承部件61、62的卡合。

即，驱动行进、升降装置22的行进电动机，使试样保持装置20向Y方向移动，如图9所示使试样保持装置20移动至基板10的正上方的位置。此外，此时，接触销31、32、33、34、35、36如图9所示向相互背离的方向移动。即，接触销31、32、33、34、35、36以最远离分别设置它们的边的方式移动。

而且，驱动行进、升降装置22的升降电动机，使试样保持装置20下降，如图10所示，将试样保持装置20的主体部30盖在基板10上。即，使试样保持装置20的试样保持面47与基板10相对。但是，基板10为倾斜姿势，且在试样支承部件61、62侧错开，因此，试样保持面47和基板10不为从正面相对的状态(图15(a))。

在此，接触销31、32、33、34、35、36从主体部30的周部下垂，但与接触销31、32、33、34、35、36的位置相对应地在基板支架3设置有凹部51、52、53、54、55、56。因此，接触销31、32、33、34、35、36分别进入对应的凹部51、52、53、54、55、56内。因此，接触销31、32、33、34、35、36的高度通过凹部51、52、53、54、55、56的深度被抵消，可以使试样保持装置20的试样保持面47接近到与基板10极近的位置。

在本实施方式中，在该状态下使各接触销31、32、33、34、35、36向各自的边方向水平移动。此外，在本实施方式中，凹部51、52、53、54、55、56是长孔，在各接触销31、32、33、34、35、36的移动方向上长，因此，各接触销31、32、33、34、35、36的前端可以在凹部51、52、53、54、55、56内水平移动。因此，各接触销31、32、33、34、35、36没有障碍地水平移动。

其结果，基板10如图15(a)所示的箭头那样被各接触销31、32、33、34、35、36压住边部，如图15(a)所示进行水平移动及旋转移动，解除基板10和试样支承部件61、62的卡合。

另外，将基板10的姿势从倾斜姿势修正为笔直的姿势。即，将倾斜姿势的基板10修正为笔直的姿势，基板10的各边与基板支架3的边72、73成为平行。因此，基板10的平面姿势和试样保持装置20的试样保持面47的平面姿势一致。即，试样保持装置20的各边和基板10的各边成为平行。

而且，如图11的箭头所示，向空气导入管46送入空气，使试样保持面47和基板10之间的空间75成为通风状态，使空间75产生负压。其结果，如图12所示，基板10被吸附到试样保持面47侧。此外，实际上，如图12(b)所示，在试样保持面47和基板10之间存在空气通过的间隙，试样保持面47和基板10为非接触，但是，在作图及说明的关系上，作为整体图的图12(a)中以两者接触的方式进行图示。图13中也相同。

之后，驱动行进、升降装置22的升降电动机，使试样保持装置20上升。进而，驱动行进、升降装置22的行进电动机，使试样保持装置20水平移动，将基板10搬送到所希望的位置。

在此，在本实施方式中，在试样保持面47的周围有接触销31、32、33、34、35、36，利用各接触销31、32、33、34、35、36轻微保持基板的侧面，因此，在移送中基板10不会向面方向移动。

接着，对通过本发明的制造方法制造的太阳能电池100进行说明。此外，本发明不限于以下的实施方式。

太阳能电池100是以晶体硅基板为支承基板的晶体硅太阳能电池，具体而言，是异质结晶体硅太阳能电池(以下也称作“异质结太阳能电池”)。

如图16所示，太阳能电池100在光电变换基板102的单侧主面(第一主面)上具备集电极105。另外，太阳能电池100在光电变换基板102的另一主面(第二主面)上具备背面电极层106。

光电变换基板102是可将光能变换成电能的光电变换部，是具有面状扩展的板状的基板。

光电变换基板102为在晶体硅基板110的两面上层叠有多个层的基板，作为整体具备PIN结或PN结。

具体而言，如图16所示，光电变换基板102在n型单晶硅基板110的一主面(光入射侧的面)上层叠有i型非晶质硅系薄膜111、p型非晶质硅系薄膜112、及第一透明电极层113(透明导电性氧化物层)。

另外，光电变换基板102在n型单晶硅基板110的另一主面(背面侧的面)上层叠有i型非晶质硅系薄膜115、n型非晶质硅系薄膜116、及第二透明电极层117。

如图16所示，光电变换基板102在n型单晶硅基板110的两面形成有纹理构造，其纹理构造在其外侧的层反映出来，作为整体在光电变换基板102的两面形成有纹理构造。

n型单晶硅基板110是半导体基板，是含有用于向硅原子导入电子的原子(例如磷)的单晶硅基板。

i型非晶质硅系薄膜111是半导体层，是未添加磷或硼等杂质的本征硅层，例如可以采用由硅和氢构成的i型氢化非晶质硅层。

i型非晶质硅系薄膜115是半导体层，是未添加磷或硼等杂质的本征硅层，例如可以采用由硅和氢构成的i型氢化非晶质硅层。

p型非晶质硅系薄膜112是半导体层，是含有在硅原子中导入空穴的原子(例如硼)的硅层，例如可以采用p型氢化非晶质硅层、p型非晶质硅碳化钨层、p型非晶质硅氧化物层等。

n型非晶质硅系薄膜116是半导体层，是含有在硅原子中导入电子的原子(例如磷)的硅层，例如可以采用n型非晶质硅层等。

第一透明电极层113是透明导电膜，是具有透光性和导电性的层。

作为第一透明电极层113的构成材料，只要具有透光性和导电性，就没有特别限定，例如由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、氧化锡(SnO₂)、氧化锌(ZnO)等透明导电性氧化物形成。

此外，第一透明电极层113也可以是在上述的透明导电性氧化物中添加有掺杂剂的层。

第二透明电极层117是透明导电膜，是具有透光性和导电性的层。

第二透明电极层117只要具有透光性和导电性，就没有特别限定，例如可以由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、氧化锡(SnO₂)、氧化锌(ZnO)等透明导电性氧化物构成。

此外，第二透明电极层117也可以是在上述的透明导电性氧化物中添加有掺杂剂的层。

接着，对第一实施方式的太阳能电池100的制造方法的概要进行说明。

太阳能电池100使用未图示的溅射装置、CVD装置、镀敷装置等制造，在它们之间移动载置作为试样的基板时，能利用本实施方式的试样移动载置系统1。

通过未图示的工序，制造形成有纹理构造的n型单晶硅基板110(以下包含对n型单晶硅基板110进行了加工的基板及n型单晶硅基板110上的层叠体在内，称作半成品太阳能电池基板101)。而且，用本实施方式的试样移动载置系统1的试样保持装置20保持该半成品太阳能电池基板101，直接或并用其它搬送装置将半成品太阳能电池基板101安装于未图示的CVD装置。即，在制造工序中，有通过试样保持装置20保持半成品太阳能电池基板101的基板保持工序。

然后，在CVD装置内，如图17(a)所示，通过等离子体CVD法，在n型单晶硅基板110的正面和背面制作硅系薄膜111、112、115、116。

即，在n型单晶硅基板110的一主面侧的面上形成i型非晶质硅系薄膜111及p型非晶质硅系薄膜112，在另一主面侧的面上形成i型非晶质硅系薄膜115及n型非晶质硅系薄膜116(硅层形成工序)。

而且，当在n型单晶硅基板110上制作硅系薄膜111、112、115、116时，将半成品太阳能电池基板101移动载置于溅射装置。

即使在该情况下，由本实施方式的试样保持装置20保持半成品太阳能电池基板101，直接或并用其它搬送装置将半成品太阳能电池基板101安装于未图示的溅射装置。在溅射装置内，如图17(b)所示，在半成品太阳能电池基板101的正面和背面制作透明电极层113、117。

即，在光电变换基板102的p型非晶质硅系薄膜112上制作第一透明电极层113，在半成品太阳能电池基板101的n型非晶质硅系薄膜116上制作第二透明电极层117(透明电极层形成工序)。

半成品太阳能电池基板101之后被从溅射装置搬送到印刷装置。在该情况下，也伴随由本实施方式的试样保持装置20保持半成品太阳能电池基板101的基板保持工序。

然后，在印刷装置内，如图17(c)所示，通过丝网印刷法，在半成品太阳能电池基板101的表面制作基底电极层107。之后，在半成品太阳能电池基板101上设置未图示的绝缘层(在基底电极层上存在开口部)，在基底电极层上形成镀敷层，形成集电极105。

此外，作为集电极或背面电极层，可以印刷膏，也可以通过镀敷法形成镀敷层。例如，作为集电极，也可以在形成基底电极层107之后形成镀敷层。在该情况下，在使用了本发明的保持装置的情况下，可以抑制镀敷向不希望部位的析出，因此，更优选。作为背面电极层，图16中使用在背面整个面上制作的图，但也可以如表面侧的集电极那样为图案状。

如上述，在使半成品太阳能电池基板101移动时，使用本实施方式的试样移动载置系统1，但当然也可以并用其它构造的系统。

但是，优选在通过溅射法制作透明电极层113、117之前，使用本实施方式的试样移动载置系统1。

即，在n型单晶硅基板110上制作硅系薄膜111、112、115、116，但根据经验，优选在保持该状态的半成品太阳能电池基板101时使用试样移动载置系统1。

另外，在成膜了透明电极层113、117后使半成品太阳能电池基板101移动时，也优选使用本实施方式的试样保持装置1。特别是，异质结太阳能电池通常硅基板110或硅系薄膜111、112、115、116敏感，容易受到损伤，当受到损伤时，在之后实施镀敷等时有时产生不良情况，因此，优选使用本实施方式的试样保持装置1。

除此之外，异质结太阳能电池通常具有透明电极层113、117，且其透明电极层113、117薄至10～140nm左右，因此，透明电极层113、117也容易受到损伤。根据这样的理由，在成膜了透明电极层113、117后使半成品太阳能电池基板101移动时，也推荐使用本实施方式的试样保持装置1。

在上述的制造方法中，在第一透明电极层113设置基底电极层107，进而在基底电极层107之上形成镀敷层，但也可以在第一透明电极层113上直接设置镀敷层。

另外，在本实施方式中，对在受光面侧具有集电极的方式进行了说明，但也可以在受光面侧不具有集电极而仅具有背面电极层。

上述的实施方式是制造异质结晶体硅太阳能电池的实施方式，当然，制造其以外的太阳能电池的情况也可以采用本发明。即，本发明对以晶体硅基板为试样的情况特别有效，对于通常的扩散型的晶体硅等也可以使用。该情况下，因为不通过CVD制作非晶质层，所以CVD装置可有可无(在异质结的情况下使用)。

另外，透明电极层113、117不限于基于溅射法得到，也可以通过离子镀法制作，对于集电极，不仅通过印刷或镀敷等制作，而且也可以仅通过任一方、或者通过溅射法制作。

以上说明的实施方式中，作为接触部件的例子，使用了截面形状为圆形的销，但截面形状不需要是圆形，也可以是方形。另外接触部件也可以为板状。

以上说明的实施方式中，试样保持装置20的主体部30为四边形，但也可以是其它多边形。还可以是圆形。

以上说明的实施方式中，作为试样支承部件，采用埋头螺钉，但试样支承部件也可以不是埋头螺钉。

以上说明的实施方式中，采用以将基板支架(试样载置部件)3设置为水平姿势的状态将基板(试样)10放置于基板支架3上，之后，使基板支架3以纵向姿势变化，再之后使基板支架3返回水平姿势的工序，但变更基板支架3的姿势的工序不是必须的。即，也可以在将基板支架3设置为水平姿势的状态下将基板10放置于基板支架3，并将其直接搬送到其它装置。

在工序中不伴随有基板支架3的姿势变更的情况下，不必在基板支架3上设置试样支承部件60。

但是，例如，在将基板10放置于基板支架3上并直接将其搬送到CVD装置或溅射装置的情况下，向装置内的基板搬送机构有电动机驱动进行的辊搬送或机械臂进行的搬送等。这些搬送机构进行的搬送中，在相邻的辊间的交接时、或电动机加减速时，因上下方向的振动或水平方向的惯性力，基板10的位置或姿势可能会发生变动。这种情况下，出于保持基板10的姿势及位置的目的，优选设置与试样支承部件60同样的定位部件65。另外，定位部件65优选是如上述实施方式那样在内侧具有倾斜的埋头螺钉状的部件。即，如埋头螺钉状那样头部70为倒锥形状时，基板10的边部与头部70卡合，可以防止基板10的浮起。另外，因为头部70为平坦，所以不易引起异常放电，等离子体放电变得均匀。当然，定位部件可以是圆锥形状的部件，也可以为圆形平板状。如果使用圆锥形状的定位部件65，则基板10成为与基板支架3抵接的姿势最稳定的姿势。

作为圆形平板状的定位部件的例子，假定垫圈状的部件。例如，考虑准备圆形平板状且外径不同的部件，将其贴合成台阶状，形成近似倒锥形的形状，以其作为定位部件。即，将外径小的圆形平板物配置于基板支架3侧，将外径大的圆形平板物朝向远离基板支架3的一侧，形成台阶部。

在工序中不伴随有基板支架3的姿势变更的情况下，不需要如上述的实施方式那样支承基板10的下边的结构。因此，定位部件65如图18所示优选与基板10的4边抵接或接近。

另外，在上述的实施方式中，将基板支架3姿势变更为纵向配置，此时，因为需要使基板10倾斜，所以使两个试样支承部件61、62的位置错开，但在将基板支架3在保持为水平姿势的状态下向其它装置移动时，不需要使定位部件65的位置错开。

此外，图5所示的试样支承部件60、61、62也具有作为定位部件65的功能。

在上述的实施方式中，如图2所示，设置于相邻的试样保持装置20的相对位置的属于相邻的试样保持装置20的接触销31、34为相互错位的位置关系。基板支架3也是相同的，与相邻的试样载置预定区域50对应的凹部51、52、53、54、55、56、即处于相对位置的凹部51、52、53、54、55、56为相互错位的位置关系。

根据该构成，可以将更多的基板10载置于基板支架3上，因此，被推荐。但是，本发明不限于该结构，也可以将设置于相邻的试样保持装置20的相对位置的属于相邻的试样保持装置20的接触销31、34排列在直线上。对于基板支架3也相同，也可以将与相邻的试样载置预定区域50对应的凹部51、52、53、54、56、即位于相对位置的凹部51、52、53、54、55、56排列在直线上。进而，对于凹部，也可以将位于相对位置的凹部51、52、53、54、55、56连起来形成一个长的凹部。

另外，在以上说明的实施方式中，凹部51、52、53、54、55、56的平面形状为长圆形，但凹部的平面形状是任意的。例如，也可以是具有仅接触销31等可移动的大小的正圆或四边形等。另外，也可以是凹部以环状覆盖试样载置预定区域50的周围的各种形状。进而，也可以是试样载置预定区域50部分升高，其周围比试样载置预定区域50部分低，成为凹部的形状。

另外，试样载置部件不限于基板支架3，也可以是其它装置的一部分。

符号说明

1 试样移动载置系统

3 基板支架(试样载置部件)

5 试样移动装置

10 基板(试样)

20 试样保持装置

21 保持装置组

31、32、33、34、35、36 接触销(接触部件)

41、42、43、44 移动机构

47 试样保持面

50 试样载置预定区域

51、52、53、54、55、56 凹部

60、61、62 试样支承部件

65 定位部件

Claims (13)

1.一种试样移动载置系统，具有试样载置部件和试样移动装置，该试样载置部件载置试样，该试样移动装置提升试样并使该试样在试样载置部件与其它场所之间移动，其特征在于，

所述试样移动装置具备试样保持装置，所述试样保持装置具有与应提升的试样相对的试样保持面，通过使气体在所述试样保持面与试样之间流通而产生负压，利用该负压将试样吸附到试样保持面侧，并将试样保持在与试样保持面接近的位置，

该试样保持装置具有与试样的一部分接触的接触部件和使接触部件在沿着试样保持面的方向移动的移动机构，

在所述试样载置部件具有载置试样的试样载置预定区域，在该试样载置预定区域的边部或其附近设置凹部，

在使所述试样保持装置接近试样载置部件的试样载置预定区域的状态时，使试样保持装置的接触部件的一部分进入所述凹部，并使移动机构动作，由此，接触部件的一部分在所述凹部内移动。

2.如权利要求1所述的试样移动载置系统，其特征在于，

具有两个以上的接触部件，试样保持面为多边形，所述接触部件设置在至少不同的两边的周部。

3.如权利要求1或2所述的试样移动载置系统，其特征在于，

试样移动装置具备多个试样保持装置，在相邻的试样保持装置的相对位置具有属于相邻的试样保持装置的接触部件，设置于相邻的试样保持装置的相对位置的属于相邻的试样保持装置的接触部件为相互错位的位置关系。

4.如权利要求1～3中任一项所述的试样移动载置系统，其特征在于，

试样载置部件具有多个试样载置预定区域，在各试样载置预定区域具有对应的凹部，与相邻的试样载置预定区域对应的凹部即位于相对位置的凹部为相互错位的位置关系。

5.如权利要求1～4中任一项所述的试样移动载置系统，其特征在于，

接触部件为销，凹部为长孔。

6.如权利要求1～5中任一项所述的试样移动载置系统，其特征在于，

试样载置部件为板状，在设置为水平姿势的状态下放置试样，之后变化为纵向姿势，再之后返回到水平姿势，在试样载置预定区域的边部或其附近设置试样支承部件，在试样载置部件为纵向姿势时，试样的一部分与所述试样支承部件抵接而被阻止下落。

7.如权利要求1～6中任一项所述的试样移动载置系统，其特征在于，

试样为在半导体基板或一部分上具备半导体层的太阳能电池的半成品。

8.如权利要求1～7中任一项所述的试样移动载置系统，其特征在于，

试样为晶体硅基板或以晶体硅基板为主体的太阳能电池的半成品。

9.如权利要求1～8中任一项所述的试样移动载置系统，其特征在于，

在试样载置部件设置有阻止试样的位置或姿势发生变化的定位部件。

10.一种太阳能电池的制造方法，该太阳能电池在半导体基板或一部分上具备半导体层，其特征在于，

具备以作为太阳能电池的半成品的半成品太阳能电池基板为试样，并利用权利要求1～9中任一项所述的试样移动载置系统的试样保持装置保持试样的基板保持工序。

11.如权利要求10所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，

半成品太阳能电池基板为晶体硅基板或以晶体硅基板为主体的半成品太阳能电池基板。

12.如权利要求10或11所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，

包含将载置在试样载置部件的试样用试样保持装置保持并提升的基板提升工序，在基板提升工序中，使所述试样移动装置的试样保持装置接近基板，并使移动机构动作，来修正基板的姿势。

13.如权利要求10～12中任一项所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，

在基板保持工序之后，具有在该基板上制作透明导电膜的工序。