JP2001284609A - 太陽電池製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 パネル一括切断処理により分割された小型太
陽電池を接続したときに短絡を生じないようにする太陽
電池製造方法を提供する。 【解決手段】 ガラス基板上に透明電極層を積層する工
程と、透明電極層をエッチングする工程と、エッチング
された透明電極層の上に発電層を積層する工程と、発電
層をエッチングする工程と、エッチングされた発電層の
上に金属電極層を積層する工程と、金属電極層をエッチ
ングすることにより、分離された隣接の金属電極層が発
電層および透明電極層を介して互いに導通する回路を形
成する複数の短冊状セルを形成する工程と、短冊状セル
形成面に接着性シートおよび裏面カバーシートを順次重
ね合わせ、これを加熱下で加圧することによりガラス基
板と裏面カバーシートとを接着させて一体化したパネル
とする工程と、分割予定線のところでパネルを一括に切
断して所望サイズの太陽電池に分割する工程と、を具備
したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、保護用のガラス基
板上に発電機能層を直接積層し、該発電機能層をもつガ
ラス基板を一括に切断して所望サイズに分割する太陽電
池製造方法に係り、特にパネル切断前のレーザーエッチ
ング処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のアモルファスシリコン（以下、ａ
−Ｓｉという）や微結晶シリコン、薄膜多結晶シリコン
などの基板上に発電層を形成する太陽電池は、厚いカバ
ーガラス４と裏面カバーシート５との間に太陽電池モジ
ュール２を挟み込む構造としている。太陽電池モジュー
ル２は厚さ１ｍｍ程度の薄いガラス基板上に透明電極
層、ａ−Ｓｉなどの発電層、金属電極層を順次積層して
なるものである。

【０００３】ラミネート処理においては、図１０に示す
ように、複数枚例えば４枚の太陽電池モジュール２は太
陽電池モジュールを適宜直列・並列に電気的に集電接続
を行い、光入射面側にはカバーガラス４を重ね合わせ、
裏面側には裏面カバーシート５を重ね合わせ、例えば熱
接着性のＥＶＡシート３をカバーガラス４と電池モジュ
ール２との相互間および裏面カバーシート５と電池モジ
ュール２との相互間にそれぞれ挿入し、これを加熱加圧
する。予め所定寸法サイズの太陽電池となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の太陽
電池モジュール２は最終製品に近いサイズを想定して予
め設定されているために、カバーガラス４のサイズは電
池モジュール２のサイズのほぼ整数倍に固定化されてい
る。このため規格から外れたサイズは特注品扱いとな
り、コストおよび納期の面で問題があるので量産工場で
は実際には規格外のサイズを製造することはできない。

【０００５】そこで、任意サイズのカバーガラスに発電
機能層を直接積層し、ラミネート処理により裏面カバー
シートを貼り合わせてパネル化し、パネルを切断して所
望サイズに分割化することにより顧客の多様な要求に応
えるようにすることが考えられる。

【０００６】しかし、従来の積層／パターンエッチング
法を用いて形成された発電機能層をガラス基板とともに
切断すると、切断面に生じたバリや異物によりセル電極
間に短絡を生じようになるので、設計通りの発電回路が
形成されない。

【０００７】また、量産工場では製品サイズ毎に対応す
る製造ラインをもつ必要があり、異なるサイズの製品を
同一の製造ラインに流すにはハンドリング装置、位置決
め機構をはじめ様々な制約を受けるので、事実上は規格
外の異サイズ製品を同一ラインでは製造することができ
ない。このため顧客の種々の要求・要望に応えることが
できないという問題がある。

【０００８】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものであって、パネル一括切断面で各セル電極間に
短絡を生じないような太陽電池製造方法を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る太陽電池製
造方法は、保護用のガラス基板上に発電機能層を直接積
層し、該発電機能層をもつガラス基板を一括に切断して
所望サイズに分割する太陽電池製造方法において、
（ａ）カバーガラスとなるガラス基板上に透明電極層を
積層する工程と、（ｂ）前記透明電極層をパターンエッ
チングする工程と、（ｃ）パターンエッチングされた透
明電極層の上に発電層を積層する工程と、（ｄ）前記発
電層をパターンエッチングする工程と、（ｅ）パターン
エッチングされた発電層の上に金属電極層を積層する工
程と、（ｆ）前記金属電極層をパターンエッチングする
ことにより、分離された隣接の金属電極層が発電層およ
び透明電極層を介して互いに導通する回路を形成する複
数の短冊状セルを形成する工程と、（ｇ）前記短冊状セ
ル形成面に接着性シートおよび裏面カバーシートを順次
重ね合わせ、これを例えば加熱下で加圧することにより
前記ガラス基板と前記裏面カバーシートとを接着させて
一体化したパネルとする工程と、（ｈ）分割予定線のと
ころで前記パネルを一括に切断して所望サイズの太陽電
池に分割する工程と、を具備し、上記工程（ｄ）では、
分割されるべき個々の太陽電池のマイナス極に最も近い
短冊状セルの発電層をエッチングしないことを特徴とす
る。

【００１０】上記のようにマイナス極に最も近い短冊状
セルの発電層をエッチングしないことにより、このセル
内では金属電極層と透明電極層とが導通しなくなる（非
発電層となる）ので、個々の太陽電池の切断端面および
パネル端面における短絡が有効に防止される。

【００１１】この場合に、上記工程（ｂ），（ｄ），
（ｆ）にはレーザーエッチング装置をそれぞれ用い、上
記工程（ｄ）では分割予定線に沿って並ぶ短冊状セルお
よびガラス基板の一方側の周縁端辺に位置する短冊状セ
ルの発電層のみをエッチングしないようにレーザーエッ
チング装置の動作を制御する。

【００１２】上記工程（ｆ）では、短冊状セルの長手に
直交する上記ガラス基板の周縁端辺および分割予定線に
沿って透明電極層、発電層、金属電極層をそれぞれ除去
し、パネルの切断により隣接セル間に短絡が生じるのを
防ぐ絶縁ゾーンを形成することが好ましい。このように
発電機能層を完全除去することにより切断端面および基
板端面（長辺端面）でのセル間での短絡が防止される。
隣接するセルとの絶縁性は例えばテスターを使用して１
００ｋΩ以上が確保されたことで確認することができ
る。なお、上記絶縁ゾーンは、分割予定線に沿って少な
くとも幅３０μｍ好ましくは５０μｍ以上にわたり透明
電極層を除去することが望ましい。この場合に、基板を
ターンテーブル上に載せ、短冊状にパターンエッチング
した後に、別のレーザーエッチング装置にセットする
か、もしくは基板を９０°回転させ、レーザービーム径
を少し大きくするとともに、レーザーの出力パワーを増
大させて分割予定線および基板端面（長辺端面）に沿っ
て照射するとよい。

【００１３】また、上記工程（ｂ）では、短冊状セルの
長手に直交する上記ガラス基板の周縁端辺および分割予
定線に沿って透明電極層を除去し、パネルの切断により
隣接セル間に短絡が生じるのを防ぐ絶縁ゾーンを形成す
ることが好ましい。このように透明電極層のみを予め除
去しておくだけでも切断端面およびパネル端面でのセル
間での短絡が有効に防止される。これは切断面において
金属電極により短絡を生じることが少ないために隣接す
るセルと有効に絶縁されることによる。なお、このレー
ザーエッチング処理には既設の透明電極用のレーザーエ
ッチング装置を共用することができるので、製造ライン
が簡略化され、設備コストが抑制されるという利点があ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しながら
本発明の種々の好ましい実施の形態について説明する。

【００１５】先ず図１乃至図３を参照して太陽電池製造
方法を説明する。

【００１６】太陽電池製造ラインのうちの少なくとも透
明電極形成工程Ｓ１から分割工程Ｓ７までの区間は、ガ
ラス基板４が搬送路上を次々に流れるようにコンピュー
タ制御された全自動一貫製造ラインとして構成されてい
る。発電検査工程Ｓ８から後の区間は、作業者が製品サ
イズ毎に仕分け、検査装置を用いてそれぞれ個別に検査
し、封止装置を用いて封止材注入処理し、一時保管場所
に保管して封止材をエージングし、梱包装置を用いて梱
包処理する半自動ラインである。

【００１７】基板受入部にガラス基板４を受け入れ、基
板４をロット毎に分別して一時収納庫に保管する。ガラ
ス基板４のサイズは例えば板厚３ｍｍ×幅１０００ｍｍ
×長さ１０００ｍｍであり、物理強化ガラスを用いる。
一時収納庫からガラス基板４を１枚ずつ取り出し、搬送
路上に載せ、バーコード印字装置に搬送し、基板４に識
別用のバーコードを印字する。さらに基板４を洗浄処理
装置に搬送し、基板４を洗浄し、表面から付着異物を除
去する。

【００１８】基板４を熱処理炉に搬入し、所定温度に予
熱する。予熱した基板４を熱ＣＶＤ装置（またはイオン
プレーティング装置又はスパッタ装置）に搬入し、ガラ
ス基板４の片面（洗浄面）に所定膜厚の透明電極１１を
積層形成する（工程Ｓ１）。最初の透明電極１１の膜厚
は約７５０ｎｍである。

【００１９】受け入れた基板４が強化ガラスである場合
は、上記工程Ｓ１で基板の予熱に用いた熱処理炉を利用
して基板４を加熱し、さらに冷却し、ガラスの強度を初
期の物理強化ガラスの状態から半減させる（半強化処
理）。これによりガラス基板４の強度は初期強度の約５
０％（生板ガラスの約１．５倍に相当）となり、分割予
定線３１，３２に沿って切断可能な強度レベルとなる。
なお、本実施形態では透明電極形成前の予熱に用いる熱
処理炉をガラス基板の半強化処理に利用するようにして
いるが、これとは別に設けられた他の熱処理炉を用いて
ガラス基板を半強化処理するようにしてもよい。また、
受け入れた基板４が強化ガラスでない場合、例えば生板
ガラスの１．５倍程度の強度レベルの半強化状態にある
場合や、板厚を増すことでカバーガラスとしての必要強
度を確保した生板ガラスはこの熱処理を省略する。

【００２０】熱処理後、洗浄処理装置に基板４を搬送
し、基板４を洗浄処理し、次いでレーザーエッチング装
置に基板４を搬送し、透明電極１１を図３に示すように
短冊状パターンにエッチングする（工程Ｓ２）。このと
き基板４をターンテーブル上に載せ、透明電極１１を短
冊状にパターンエッチングした後に、基板４を９０°回
転させ、好ましくはレーザービーム径を少し大きくする
とともに、レーザーの出力パワーを増大させて分割予定
線３２および基板の長辺に沿って照射し、図６に示す透
明電極層１１を分離する絶縁ゾーン３７，３８，３９を
予め形成しておいてもよい。

【００２１】次いで、プラズマＣＶＤ製膜装置に基板４
を搬送し、パターンエッチングされた透明電極１１の上
にアモルファスシリコン層１２を製膜する（工程Ｓ
３）。ａ−Ｓｉ層１２の膜厚は例えば約４００ｎｍであ
る。

【００２２】次いで、レーザーエッチング装置に基板４
を搬送し、ａ−Ｓｉ層１２を短冊状パターンにエッチン
グする（工程Ｓ４）。このエッチング工程Ｓ４でのレー
ザーエッチング装置の動作は所定のプログラムに従って
コンピュータ制御されるようになっており、分割後に小
型太陽電池１Ａのマイナス極となるセル６ａの箇所はａ
−Ｓｉ層１２がエッチングされない。これにより図４に
示すように、小型太陽電池１Ａのマイナス極側セル６ａ
において金属電極１３が透明電極１１に導通せず、一括
切断によっても短絡を生じなくなる。

【００２３】次いで、イオンプレーティング装置（又は
スパッタ装置またはＣＶＤ装置）に基板４を搬送し、パ
ターンエッチングされたａ−Ｓｉ層１２の上に例えばア
ルミニウムからなる金属電極１３を所定厚さに積層形成
する（工程Ｓ５）。金属電極１３の膜厚は例えば約５０
０ｎｍである。

【００２４】次いで、レーザーエッチング装置に基板４
を搬送し、金属電極１３を短冊状パターンにエッチング
する（工程Ｓ６）。このエッチング工程Ｓ６では後述す
る分割工程Ｓ７の分割予定線３２に沿って透明電極１１
までを完全除去する絶縁ゾーン３３，３４，３５を形成
しておく。絶縁ゾーンは１本のエッチングラインでも絶
縁性が確保されるが、信頼性向上のために２本から５本
のエッチングラインを並べるようにレーザーエッチング
を行うことが好ましい。

【００２５】このように基板４上に発電機能層１１，１
２，１３が順次積層形成された積層体９をラミネーター
装置に搬送し、熱接着性のＥＶＡシート３および耐水性
の裏面カバーシート５を積層体９の積層面に重ね合わ
せ、これを約１５０℃に加熱しながら所定圧力でプレス
し、接合して一体化したパネル１０とする。パネル１０
から外側にはみ出した接着剤をトリミングユニットで除
去し、さらに架橋炉内で加熱して接着剤の架橋反応を促
進させ、その後クーリングユニット内で室温まで冷却す
る。次いで、端子台取付部にパネル１０を搬送し、透明
電極１１にプラス端子を取り付け、金属電極１３にマイ
ナス端子を取り付け、配線する。パネル１０をエージン
グユニットに搬送し、接着剤を乾燥硬化させる。

【００２６】次いで、パネル１０をカッティングマシン
に搬送し、ガラス基板４の側または裏面カバーシート５
の側からパネル１０を一括に切断する（工程Ｓ７）。パ
ネル１０をＸＹテーブル上に載せ、ＸＹテーブルととも
にパネルを移動させながら切断手段によりパネル１０を
切断する。これによりパネル１０は複数の所望サイズの
太陽電池１Ａに分割される。本実施例では図１の（ａ）
に示す１枚のパネル１０から図１の（ｂ）に示す４枚の
同サイズ小型太陽電池１Ａを得るように等分割する。分
割された太陽電池１Ａのサイズはおよそ幅５００ｍｍ×
長さ５００ｍｍである。

【００２７】なお、切断手段としてのカッティングマシ
ンは後述するように種々の手段および方法を用いること
ができる。また、本実施例ではパネルを４つに等分割す
る例について説明したが、本発明はこれのみに限られず
切断予定線を変えることによってパネルを異なるサイズ
の太陽電池に不等分に分割することも可能であるし、ま
たパネルを２分割、６分割、８分割することも可能であ
る。

【００２８】太陽電池１Ａをトリミングユニットに搬送
し、切断端面を研削研磨し、端子間を配線する。次い
で、発電検査装置を用いてガラス基板４の側に模擬太陽
光を照射し、両電極１１，１３間に接続した負荷に発電
電流を流して太陽電池１Ａの発電能力を検査する（工程
Ｓ８）。

【００２９】工程Ｓ８で合格した太陽電池１Ａは、製品
サイズ毎に仕分けられる。サイズ毎に封止装置を用いて
端子台などのシール必要部分に封止材を注入するととも
に、外周端部にゴム枠またはアルミフレーム枠を嵌め込
み接着し、一時保管場所に保管して封止材をエージング
する。これにより太陽電池１Ａは製品として完成し、梱
包装置により梱包されて出荷される。

【００３０】次に、発電機能層のエッチング処理に関す
る種々の実施例について説明する。

【００３１】（実施例１）上記工程Ｓ４においてａ−Ｓ
ｉ層１２を短冊状パターンにエッチングする際に、分割
後に小型太陽電池１Ａのマイナス極となるセル６ａの箇
所のみａ−Ｓｉ層１２がエッチングされないように制御
した。この場合にレーザーエッチング装置の動作を所定
のプログラムに従ってコンピュータ制御し、レーザー発
振のＯＮ／ＯＦＦ動作を手動操作によることなく全自動
で連続的に行なった。すなわち、図３に示すように基板
を４分割する場合は、分割予定線３１の手前に位置する
ところでは発振器からのレーザー発振がＯＦＦとなり、
セル６ａのａ−Ｓｉ層１２はエッチングされない。ま
た、基板４の一方端側の短辺（エッチング処理の最終部
分）に位置するところでも発振器からのレーザー発振が
ＯＦＦとなり、セル６ａのａ−Ｓｉ層１２はエッチング
されない。これにより図４に示すように、小型太陽電池
１Ａのマイナス極側セル６ａにおいて金属電極１３が透
明電極１１に導通せず、一括切断によっても短絡を生じ
ることなく、隣接セル間で１００ｋΩ以上の絶縁性が確
認できた。

【００３２】（実施例２）上記工程Ｓ６において、金属
電極１３を短冊状パターンにエッチングした後にターン
テーブルを９０°回転させ、分割予定線３２に沿って金
属電極１３から透明電極１１までを完全除去し、絶縁ゾ
ーン３４を形成した。さらに、ＸＹテーブルを平行移動
させ、同様にして基板の長辺両端部からも金属電極１
３、発電層１２、透明電極１１を完全除去し、絶縁ゾー
ン３３，３５をそれぞれ形成した。これにより図３およ
び図５に示すように、分割予定線３１，３２に沿って一
括切断した場合であっても短絡を生じず、隣接セル間で
１００ｋΩ以上の絶縁性が確認できた。

【００３３】（実施例３）上記工程Ｓ２において、透明
電極１１を図３に示すように短冊状パターンにエッチン
グした後にターンテーブルを９０°回転させ、分割予定
線３２に沿って透明電極１１を除去し、絶縁ゾーン３８
を形成する。さらに、ＸＹテーブルを平行移動させ、同
様にして基板の長辺両端部からも透明電極１１を除去
し、絶縁ゾーン３７，３９をそれぞれ形成した。これに
より図３および図５に示すように、分割予定線３１，３
２に沿って一括切断した場合であっても短絡を生じず、
隣接セル間で１００ｋΩ以上の絶縁性が確認された。こ
れは切断面において金属電極により短絡を生じることが
少ないために隣接するセルと有効に絶縁されることによ
る。

【００３４】次に、上記分割工程Ｓ７に用いる切断手段
および方法について図８および図９を参照しながら説明
する。

【００３５】切断手段として図８および図９に示すホイ
ールカッター２０を用いた。ホイールカッター２０のカ
ッター刃２４は硬質ガラスよりも硬い超硬合金でできて
いる。カッター刃２４は軸２３まわりに回転可能にホル
ダ２２に支持され、さらにホルダ２２は図示しないロボ
ットにより駆動される支持アーム２１に連結支持されて
いる。ロボットは光学センサを備えており、光学センサ
で切断予定線を検出するか予めその位置をプログラムで
数値設定しておき、これに基づき支持アーム２１を駆動
制御し、ホイールカッター２０のカッター刃２４がガラ
ス基板４に対して所定圧力で押し付けられるとともに切
断予定線位置に相対移動されるようになっている。また
はパネル１０をＸＹテーブル上に載せ、パネル１０の切
断予定線上にカッター刃２４を押し付け、パネル１０を
ＸＹテーブルとともに移動させることによりパネル１０
に切り欠きをつける。

【００３６】カッター刃２４の刃先をガラス基板４の表
面に押し付けた状態で移動させ、深さ約０．５ｍｍ未満
の切り欠き８ａを形成する。次いで、もしくは同時に裏
面カバーシート５の切断予定線に倣って他のカッター刃
で裏面カバーシート５を切断する。次いで、切り欠き８
ａの部分に押圧力を印可してガラス基板４を押し割る。
このとき切り欠き８ａから垂直クラック８ｂのみが進展
し、水平クラック８ｃは実質的にまったく進展しないの
で、きれいな切断面となる。このようなガラスの押し割
り方法は、例えばやすりによるアンプル切断や一般ガラ
ス細工に利用されている原理と同じである。その後、切
断端面部に欠けやクラックなどが残らないように面取り
研磨する。

【００３７】本実施例のホイールカッター２０を用いた
場合に、切断速度は約４〜６ｍ／分であった。また、本
実施例の切断方法によれば切断代を０．２ｍｍ以下に抑
えることができた。また、ＸＹテーブルを用いることに
より切断手段に対してパネルを高精度に相対移動させる
ことができ、切断予定線から僅か±１ｍｍ以内（実力は
±０．５ｍｍ以内）に抑えることができた。

【００３８】なお、本実施例では超硬合金製のホイール
カッターを用いてガラス基板を切断する例について説明
したが、この他にダイヤモンドカッターを使用しても同
様の効果が得られる。

【００３９】また、他の切断手段としてエネルギービー
ム、例えばＣＯ₂ガスレーザー切断装置を用いてもよ
い。ＣＯ₂ガスレーザー光の波長（１０．６μｍ）はガ
ラスに吸収されやすく、熱エネルギー変換効率が高い。
このため照射レーザー光がガラスの切断に必要な熱エネ
ルギー量を供給しうるからである。図示しないＣＯ₂ガ
スレーザー切断装置は、自動焦点位置合せ機構、倣いセ
ンサまたは位置をプログラム数値設定する機構、走査ア
ームに支持されたレーザー射出部を備えている。発振器
から励起されたレーザー光が発振され、複数の光学レン
ズによりパネルの裏面カバーシート５の切断予定線にレ
ーザー光の焦点が合うように自動焦点位置調節され、倣
いセンサにより切断予定線を検出し、検出信号に基づき
走査アームの動作を制御するか予め数値設定したプログ
ラムで動作を制御することによりレーザー射出部から射
出されるレーザー光が切断予定線位置に走査照射される
ようになっている。なお、レーザービームの径は最小
０．０５ｍｍまで絞ることができる。

【００４０】また、ガス冷却機構のノズルがレーザー射
出部に追従するように走査され、切断直後の部位に冷却
ガスが吹き付けられるようになっている。ガス冷却機構
のノズルはパネル切断部の両面に同時に冷却ガスを吹き
付けるようにすることが望ましい。なお、冷却ガスとし
ては低温度エアや窒素ガスを用いることが好ましい。

【００４１】レーザー光が照射されると、先ず裏面カバ
ーシート５が焼き切られ、次いで照射点からガラス基板
４にほぼ垂直または反射光がレーザー射出部に戻らない
ように少し斜めに光が入射し、ガラスが急熱され、その
直後に冷却ガスの吹き付けにより急冷される。この急熱
急冷によりガラス基板４は割面に沿って割れる。また板
厚の厚いものにおいては、急冷によりガラス基板４を十
分に切断できない場合がある。この時はレーザー光によ
りパネル切断予定線にそって裏面カバーシート５が焼き
切られ、ガラス基板４の表層に垂直クラックが入った後
に押し割りを併用することで、割面３２にそって分断さ
れる。

【００４２】ここで、ＣＯ₂ガスレーザーは裏面カバー
シート５側から一括して切断する手法を述べたが、ガラ
ス基板４の切断精度を上げるために、ガラス基板表側と
裏面カバーシート５の両方側からＣＯ₂ガスレーザーを
照射する場合もある。その後、切断端面部に欠けやクラ
ックなどが残らないように面取り研磨する。

【００４３】ＣＯ₂ガスレーザー切断装置を用いた場合
に、切断速度は約５〜１０ｍ／分であった。また、本実
施例の切断方法によれば切断代を０．３ｍｍ以下に抑え
ることができた。また、ＸＹテーブルを用いることによ
り切断手段に対してパネルを高精度に相対移動させるこ
とができ、切断予定線から僅か±１ｍｍ以内（実力は±
０．５ｍｍ以内）に抑えることができた。

【００４４】さらに、他の切断手段として図示しない水
ジェット切断装置を用いるようにしてもよい。ガラス基
板４又は裏面カバーシート５の切断予定線に沿って砥粒
を含む水ジェット流を吹き付ける。この場合に水ジェッ
トに含ませる砥粒には例えばガーネット粒子を用いるこ
とが好ましい。これにより切断後の面取り研磨作業を省
略できるか又は軽減することができる。

【００４５】水ジェット切断装置を用いて約＃１５０の
ガーネット砥粒に水圧力約３００ＭＰａを印加した場合
に、切断速度は約０．５〜２ｍ／分であった。また、水
ジェット切断方法によれば切断代を１〜２ｍｍとするこ
とができた。また、ＸＹテーブルを用いることにより切
断手段に対してパネルを高精度に相対移動させることが
でき、切断予定線から僅か±１ｍｍ以内（実力は±０．
５ｍｍ以内）に抑えることができた。

【００４６】なお、上記実施形態では厚さ３ｍｍ×幅１
０００ｍｍ×長さ１０００ｍｍサイズのパネルを４分割
に一括切断する場合について説明したが、本発明はこれ
のみに限られることなく例えば厚さ３〜６ｍｍ×幅１５
００〜２５００ｍｍ×長さ１５００〜３０００ｍｍサイ
ズの大型パネルを４分割、６分割または８分割に一括切
断することも可能である。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、大
型基板にて太陽電池の製膜／レーザーエッチング処理を
終了した後に必要なサイズへと分割することができるの
で、ユーザーの要望に応じて各種サイズの太陽電池を供
給することができる。

【００４８】本発明によれば、ａ−Ｓｉ発電層のエッチ
ング工程においてマイナス極に最も近い短冊状セルの発
電層をエッチングしないことにより、このセル内では金
属電極層と透明電極層とが導通しなくなる（非発電層と
なる）ので、個々の太陽電池の切断端面およびパネル端
面における短絡が有効に防止される。

【００４９】また、金属電極のエッチング工程におい
て、短冊状セルの長手に直交するガラス基板の周縁端辺
および分割予定線に沿って透明電極層、発電層、金属電
極層をそれぞれ除去し、短絡が生じるのを防ぐ絶縁ゾー
ンを形成するので、この絶縁ゾーンによりパネル切断端
面および基板端面（長辺端面）での隣接セル間での短絡
が有効に防止される。

【００５０】また、透明電極層のみを予め除去しておく
だけでも切断端面およびパネル端面でのセル間での短絡
が有効に防止される。なお、このレーザーエッチング処
理には既設の透明電極用のレーザーエッチング装置を共
用することができるので、製造ラインが簡略化され、設
備コストの上昇が抑制される。

【００５１】本発明によれば大型基板を用いて複数の小
型太陽電池を一括に製造することができるので、高生産
性の画期的な量産ラインを形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の方法を説明するために切断前
のパネルを示す分解斜視図、（ｂ）は本発明の方法を説
明するために切断後のパネルを示す分解斜視図。

【図２】本発明の実施形態に係るアモルファスシリコン
太陽電池を例としたガラス基板の半強化処理方法を用い
た太陽電池の製造工程を示すフローチャート。

【図３】レーザーエッチング処理を説明するために一次
パネルを示す平面図。

【図４】積層体を図３のＡ−Ａ線で切断して示す概要断
面図。

【図５】積層体を図３のＢ−Ｂ線で切断して示す概要断
面図。

【図６】他の実施例の積層体を図３のＢ−Ｂ線で切断し
て示す概要断面図。

【図７】アモルファスシリコン太陽電池を例としたセル
の一単位を示す断面模式図。

【図８】切断中のガラス基板を分割予定線に直交する方
向から見て示す部分断面模式図。

【図９】切断中のガラス基板を分割予定線に平行な方向
から見て示す部分断面模式図。

【図１０】（ａ）は従来の方法を説明するために切断前
のパネルを示す分解斜視図、（ｂ）は従来の方法を説明
するために切断後のパネルを示す分解斜視図。

【符号の説明】

１…パネル、 １Ａ…太陽電池、 ２…太陽電池モジュール、 ３…接着シート（ＥＶＡシート）、 ４…ガラス基板（カバーガラス）、 ５…裏面カバーシート、 ６，６ａ…セル、 ７，３６…レーザーエッチング部、 ８ａ，８ｂ，８ｃ…クラック、 ９…積層体（ラミネート前）、 １０…パネル（ラミネート後）、 １１…透明電極、 １２…ａ−Ｓｉ膜、 １３…金属電極、 ２０…ホイールカッター、 ２１…支持アーム、 ２２…ホルダ、 ２３…軸、 ２４…カッター刃、 ３１，３２…分割予定線、 ３３，３４，３５，３７，３８，３９…絶縁ゾーン。

フロントページの続き (72)発明者 藤山 泰三 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 縄田 芳一 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 Ｆターム(参考） 5F051 AA03 AA04 AA05 EA01 EA08 EA09 EA10 EA11 EA16 EA20 FA02 GA03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 保護用のガラス基板上に発電機能層を直
   接積層し、該発電機能層をもつガラス基板を一括に切断
   して所望サイズに分割する太陽電池製造方法において、 （ａ）カバーガラスとなるガラス基板上に透明電極層を
   積層する工程と、 （ｂ）前記透明電極層をパターンエッチングする工程
   と、 （ｃ）パターンエッチングされた透明電極層の上に発電
   層を積層する工程と、 （ｄ）前記発電層をパターンエッチングする工程と、 （ｅ）パターンエッチングされた発電層の上に金属電極
   層を積層する工程と、 （ｆ）前記金属電極層をパターンエッチングすることに
   より、分離された隣接の金属電極層が発電層および透明
   電極層を介して互いに導通する回路を形成する複数の短
   冊状セルを形成する工程と、 （ｇ）前記短冊状セル形成面に接着性シートおよび裏面
   カバーシートを順次重ね合わせ、これを加熱下で加圧す
   ることにより前記ガラス基板と前記裏面カバーシートと
   を接着させて一体化したパネルとする工程と、 （ｈ）分割予定線のところで前記パネルを一括に切断し
   て所望サイズの太陽電池に分割する工程と、を具備し、 上記工程（ｄ）では、分割されるべき個々の太陽電池の
   マイナス極に最も近い短冊状セルの発電層をエッチング
   しないことを特徴とする太陽電池製造方法。
2. 【請求項２】 上記工程（ｂ），（ｄ），（ｆ）にはレ
   ーザーエッチング装置をそれぞれ用い、上記工程（ｄ）
   では分割予定線に沿って並ぶ短冊状セルおよび基板の一
   方側の周縁端辺に位置する短冊状セルの発電層のみをエ
   ッチングしないようにレーザーエッチング装置の動作を
   制御することを特徴とする請求項１記載の太陽電池製造
   方法。
3. 【請求項３】 上記工程（ｆ）では、短冊状セルの長手
   に直交する上記ガラス基板の周縁端辺および分割予定線
   に沿って透明電極層、発電層、金属電極層をそれぞれ除
   去し、パネルの切断により隣接セル間に短絡が生じるの
   を防ぐ絶縁ゾーンを形成することを特徴とする請求項１
   記載の太陽電池製造方法。
4. 【請求項４】 上記絶縁ゾーンは、分割予定線に沿って
   少なくとも幅３０μｍにわたり透明電極層、発電層、金
   属電極層を１本のエッチングラインもしくは５本エッチ
   ングライン以下を並べて除去することを特徴とする請求
   項３記載の太陽電池製造方法。
5. 【請求項５】 上記工程（ｂ）では、短冊状セルの長手
   に直交する上記ガラス基板の周縁端辺および分割予定線
   に沿って透明電極層を除去し、パネルの切断により隣接
   セル間に短絡が生じるのを防ぐ絶縁ゾーンを形成するこ
   とを特徴とする請求項１記載の太陽電池製造方法。
6. 【請求項６】 上記絶縁ゾーンは、分割予定線に沿って
   少なくとも幅３０μｍにわたり透明電極層を１本のエッ
   チングラインもしくは５本エッチングライン以下を並べ
   て除去することを特徴とする請求項５記載の太陽電池製
   造方法。