JP2002231983A

JP2002231983A - 半導体膜の特性推定方法及びそれを用いた光起電力素子の製造方法及び太陽電池モジュールの製造方法

Info

Publication number: JP2002231983A
Application number: JP2001023549A
Authority: JP
Inventors: Kenji Takada; 健司高田; Toshihito Yoshino; 豪人吉野; Morio Kiso; 盛夫木曾
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2002-08-16

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体基板の略全体の特性を部分的且つ離散
的な特性測定に基づいて高い精度で推定可能な半導体膜
の特性推定方法、さらには特性検査工程のタクトの向上
を図り、低コスト化を実現できる光起電力素子及び太陽
電池モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】半導体膜の特性を部分的且つ離散的に測
定し、この測定結果から非測定部分の特性を推定するに
際し、非測定部分を基準として予め得られている半導体
膜の形成条件に起因する特性の分布の最も小さな方向に
存在する測定部分の特性のみを用いて推定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体膜の特性を
部分的且つ離散的に測定し、この測定結果から非測定部
分の特性を推定する方法、及びそれを用いた光起電力素
子の製造方法及び太陽電池モジュールの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】太陽電池はクリーンエネルギーとして注
目されているが、既存エネルギーに比べてコストが高
く、低コスト化が現在の最重要課題となっている。現
在、太陽電池には様々な形態があり代表的なものとして
以下のようなものが存在する。（１）結晶シリコン太陽電池（２）多結晶シリコン太陽電池（３）アモルファスシリコン太陽電池（４）銅インジウムセレナイド太陽電池（５）化合物半導体太陽電池

【０００３】この中で、薄膜結晶シリコン太陽電池、化
合物半導体太陽電池及びアモルファスシリコン太陽電池
は比較的低コストで大面積化が可能なため、最近では各
方面で活発に研究開発が進められている。そしてこれら
の太陽電池の中でも、特に導電性基体上にシリコンを堆
積し、その上に透明導電層を形成したアモルファスシリ
コン太陽電池を代表とする薄膜太陽電池は、軽量でかつ
耐衝撃性、フレキシブル性に富んでいるので、モジュー
ル形態として有望視されている。

【０００４】太陽電池の低コスト化を図る上では、製造
方法も重要な要素であり、低コストな太陽電池の製造方
法としてロールツーロールによる連続成膜法が知られて
いる。以下にロールツーロールによる光起電力素子の製
造方法について詳しく述べる。

【０００５】図１はロール状の半導体基板の斜視図とそ
の断面図である。半導体基板１０１は合紙１０２を挟ん
でロール状に巻いた状態であり、可撓性基板１０３上に
裏面反射層１０４、半導体層１０５、透明電極層１０６
が形成されている。具体的には可撓性基板１０３はステ
ンレス等の導電性材料であり裏面側の電極層の役割を果
たしている。裏面反射層１０４はアルミニウム層と酸化
亜鉛層からなり、スパッタ成膜により形成している。半
導体層１０５は基板側から順にｎ型、ｉ型、ｐ型アモル
ファスシリコン半導体膜がトリプル構造でＣＶＤ成膜に
より形成されている。透明電極層１０６は受光面側の電
極の役割を持ち、酸化インジウム層をスパッタ成膜によ
り形成している。

【０００６】図２はロールツーロールによる連続成膜を
行うための製造装置の正面図である。この装置により裏
面反射層、半導体層、透明電極層の成膜を行うがここで
は半導体層として半導体膜を形成する例を取り上げ簡単
にその手順を述べる。

【０００７】（１）ロール状基板２０１を送り出し室２
０２に取付け、ロールを引出して巻き取り室２０３に渡
しセットする。（２）各処理室２０４、２０５、２０６を真空ポンプ
（不図示）で真空排気し、不活性ガス、水素、シランガ
ス、フォスヒンガス等の原料ガス（不図示）を処方の流量で導入し、各処理室２０４、２０５、２０６を所
定の圧力に調整する。（３）各処理室２０４、２０５、
２０６をヒーターユニット２０７と温度センサー（不図
示）により装置内壁２０８、仕切り板２０９及び可撓性
基板２１０を成膜温度条件に調整する。（４）各処理室２０４、２０５、２０６の電源ユニット
２１１から電力を供給してマイクロ波やＲＦの放電によ
り電界を発生させ、基板２１０の搬送をスタートする。（５）基板２１０の搬送は一定速度で且つ連続で行い、
基板２１０上に各処理室２０４、２０５、２０６で、そ
れぞれ順にｎ型、ｉ型、ｐ型アモルファスシリコン半導
体膜をＣＶＤ成膜により形成している。（６）ロール全長にわたり半導体層を形成し、基板搬送
が終了したらロール状基板を巻取り室２０３から取り出
す。

【０００８】上記のようにして半導体基板が得られる
が、次に上記ロール状の半導体基板から光起電力素子を
作成する手順を述べる。

【０００９】図３は、光起電力素子の上面図とその断面
図である。半導体基板３０１上に形成された集電電極３
０２は半導体基板３０１に発生した電気を効率良く集電
する役割であり、低コストで抵抗ロスの小さな銅ワイヤ
をカーボンペーストにより接着し形成する。正極リード
端子３０３は集電電極３０２から電気を集電し外へ取り
出す役割であり、銀クラッド銅箔を用いている。銀クラ
ッド銅箔を用いる理由は銀を用いることで正極リード端
子３０３と集電電極３０２との接触抵抗を、小さくする
為である。正極リード端子３０３は半導体基板３０１上
に設けられた絶縁両面テープ３０４上に接着することで
形成されている。負極リード端子３０５は半導体基板３
０１の裏面側に発生する電気を集めて外部に取り出す役
割であり、銅箔をレーザー溶接により半導体基板３０１
上に形成している。

【００１０】次に光起電力素子の製造方法について簡単
に説明する。

【００１１】ロールカット装置は単独で存在し、実装自
動ラインは約１０の工程からなる１０ｓタクトの自動ラ
インである。尚、実装自動ラインの各工程で処理されて
いく半導体基板をワークと呼ぶ。

【００１２】ロールカット装置においてロール状の半導
体基板をロールの長さ方向にスラブ状にカットし箱に入
れる。ロール幅は約３５０ｍｍであり、それを長さ方向
に約２４０ｍｍでカットされる。

【００１３】スラブ状の半導体基板が入った箱を人の手
により実装自動ラインにセットすると、自動で箱からワ
ークを１枚づつ取り出し投入を行う。その後、透明電極
層を部分的に除去し、発電領域を分離独立する為のエッ
チング、半導体基板の半導体層の欠陥部やショート部分
をリペアーする為のパッシベーションを行い、さらに集
電電極、正極リード端子、負極リード端子を形成し光起
電力素子が完成する。

【００１４】そして最後に光起電力素子の特性を測定す
る特性検査工程である。光起電力素子に光を照射し発生
する出力を測定し光電変換効率を求め合否の判断をして
いる。特性検査ラインは不良品をラインから排出する機
構を持っており、ここで特性不良を廃却できる。

【００１５】このようにして作成された光起電力素子は
その後、所望の直列数に接続し光起電力直列体を形成す
る工程、樹脂等により前記光起電力直列体が封止されて
太陽電池モジュールを作成する工程を経て、最後に太陽
電池モジュールの特性及び外観検査を行い出荷される。

【００１６】実装自動ラインの特性検査工程で光起電力
素子の特性を測定するのは、太陽電池モジュールが形成
された後の特性検査で不良が発生しても、特性不良が生
じている光起電力素子を太陽電池モジュールから取り除
く事が困難であるためである。すなわち太陽電池モジュ
ールの段階で特性不良が発見されると、封止材料や特性
不良でないその他の光起電力素子も廃棄せざるを得ず歩
留りが低下しコストアップとなる。そのため光起電力素
子の段階で特性測定し、後工程に特性不良の光起電力素
子を投入しないようにする事が従来から行われている。

【００１７】上記実装自動ラインの特性検査工程につい
て更に詳細に述べる。

【００１８】一般に、太陽電池の測定方法はＪＩＳ規格
等に準拠した光量１ｓｕｎ、スペクトルＡＭ１．５に設
定された基準光を太陽電池に照射して光電変換効率を求
める方法が用いられる。光源としてはキセノンランプが
最も多く使用されており、これを備えたソーラーシュミ
レーターが装置として用いられている。しかしながら、
ソーラーシミュレーターは光照射面積を大面積化するに
つれて光量ムラやスペクトルムラが大きく測定精度が低
下する。原因はソーラーシュミレーターを構成するエア
マスフィルター、コンデーサーレンズ等が大型化が困難
である為である。

【００１９】そこで低コストで測定精度が高い太陽電池
の特性検査方法として、太陽電池の一部分にのみ光を照
射し、その測定値から太陽電池全体の特性値を推定する
方法が提案されている（特開平１１−２６７８５号公
報）。

【００２０】上記実装自動ラインの特性検査工程に上記
特性検査方法を利用し、例えば３５０ｍｍ×２４０ｍｍ
の光起電力素子に対して、その中心部分に約１５０ｍｍ
角の光を照射して測定を行なうことが可能である。この
特性検査方法によれば光照射面積が小さなソーラーシミ
ュレーターを用いることができるため低コストで且つ精
度の高い特性測定が行える。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記測
定方法によれば１つの光起電力素子はその発電領域内は
すべて均一な特性であることを前提としているため、半
導体基板の成膜分布が成膜装置内で発生した場合、その
測定値は誤差を有することになる。

【００２２】半導体基板の特性分布に関しては、基板上
に形成される半導体膜の特性分布を小さくする特開平６
−３３３８５２号公報のような検討も提案されている
が、今だ改善の余地があるのが現状である。例えば特開
平１１−２３８８９７号公報に記述している様に上述し
たロールツーロール連続成膜による半導体層には成膜の
質のムラが存在する。成膜条件のムラは装置の構造やメ
ンテナンス状態等に起因し、例えばＣＶＤ成膜により基
板上に半導体膜を堆積する場合、シランガス等の半導体
膜の材料となる混合気体中でプラズマを発生させ、その
混合気体を分解し成膜を行うが、大面積の基板に成膜す
る場合プラズマの放電状態にはムラが発生する。プラズ
マの放電のムラは様々な原因で発生するが、例えば基板
の小さな反りや放電を立てる複数の電源出力バランス、
また混合気体が分解する時に発生する副産物の沈殿状態
等、様々な影響に起因する。

【００２３】しかしながら上記のような成膜条件のムラ
は、ロールツーロール成膜の場合、搬送方向では連続的
に一定速度で基板を搬送して成膜するため特性分布は小
さいが、ロールの幅方向には成膜条件のムラが影響する
という特徴がある。

【００２４】このように光起電力素子にはロールツーロ
ール成膜の場合、特にロールの幅方向に比較的大きな特
性分布を持っている。上記従来の測定方法では図１４に
示すようにロール状の半導体基板１４０１の部分測定１
４０２を行っているが、ロールの幅方向には一定の場所
で測定しており、離散的には測定していない。従って、
その一部分の測定値から光起電力素子全体の特性を求め
ると、比較的大きな誤差が生じてしまう。

【００２５】また光起電力素子の特性測定における精度
が低いと、太陽電池モジュールが形成された後工程の特
性検査で不良が発生してしまい、封止材料や特性不良で
ないその他の光起電力素子も廃棄せざるを得ず、歩留り
が低下しコストアップとなる。

【００２６】また上記特開平１１−２６７８５号公報に
は太陽電池の発電領域を複数の領域に分けてそれぞれの
領域の特性を測定しそれらを合成して太陽電池全体の特
性を求める方法も述べられているが、この方法だと、１
つの光起電力素子に対して複数回測定する必要があり、
タクトが長くなり、実装自動ライン全体の稼働率が低下
してしまう。

【００２７】本発明は、上記の課題を解決するものであ
り、半導体基板の略全体の特性を部分的且つ離散的な特
性測定に基づいて高い精度で推定可能な半導体膜の特性
推定方法、さらには特性検査工程のタクトの向上を図
り、低コスト化を実現できる光起電力素子及び太陽電池
モジュールの製造方法を提供することを目的とする。

【００２８】

【課題を解決する手段】上記の目的を達成すべく成され
た本発明の構成は以下の通りである。

【００２９】即ち、本発明の半導体膜の特性推定方法
は、少なくとも半導体膜を形成した後、前記半導体膜の
特性を部分的且つ離散的に測定し、前記測定の結果から
非測定部分の特性を推定する方法において、前記非測定
部分の特性の推定は、前記非測定部分を基準として予め
得られている前記半導体膜の形成条件に起因する前記特
性の分布の最も小さな方向に存在する測定部分の特性の
みを用いることを特徴とする。

【００３０】また、本発明の光起電力素子の製造方法
は、少なくとも半導体層を有する光起電力素子の製造方
法において、上記本発明の特性推定方法を用いた特性検
査工程を有することを特徴とする。

【００３１】上記本発明の光起電力素子の製造方法は、
更なる特徴として、「前記半導体層はアモルファスシリ
コン層であること」、「前記半導体層はロールツーロー
ルによる連続成膜法により形成されたこと」、「前記ロ
ールツーロールによる連続成膜法のロールの搬送方向と
直角方向に対して、光起電力素子の向きを１８０°回転
させる反転工程を有すること」、「前記光起電力素子を
切断分離して更に小さな光起電力素子を作成する分割工
程を有すること」、を含む。

【００３２】また、本発明の太陽電池モジュールの製造
方法は、上記本発明の光起電力素子の製造方法を用いた
ことを特徴とする。

【００３３】本発明によれば、半導体膜の特性測定にお
いて、予め半導体成膜における特性分布の傾向を調べ
て、必要最低限の測定を行うだけで良いことから、稼働
率が高く、尚且つ簡易な装置で精度良く特性検査が行な
える。

【００３４】また少なくとも半導体膜を有する光起電力
素子においても上記手段を用い、低コストで且つ精度の
高い光起電力素子の特性測定方法及びそれを有する光起
電力素子の製造方法が得られた。

【００３５】またその結果、太陽電池モジュールの特性
検査において、光起電力素子の測定精度が低いことに起
因する特性不良を削減でき、低コストな太陽電池モジュ
ールの製造方法が得られた。

【００３６】

【発明の実施の態様】本発明の半導体膜の特性推定方
法、光起電力素子の製造方法、及び太陽電池モジュール
の製造方法における各構成要素について以下に具体的に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

【００３７】（半導体膜）本発明における半導体膜は特
に限定されるものではなく、例えば材料としては、ｐｎ
接合型多結晶シリコン、ｐｉｎ接合型アモルファスシリ
コン、あるいはＣｕＩｎＳｅ₂、ＣｕＩｎＳ₂、ＧａＡ
ｓ、ＣｄＳ／Ｃｕ₂Ｓ、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ、ＣｄＳ／Ｉ
ｎＰ、ＣｄＴｅ／Ｃｕ₂Ｔｅをはじめとする化合物半導
体などが挙げられる。

【００３８】半導体膜の形成方法については、例えば多
結晶シリコンの場合は溶融シリコンのシート化、非晶質
シリコンの熱処理、アモルファスシリコンの場合はシラ
ンガスなどを原料とするマイクロ波プラズマＣＶＤ法、
高周波プラズマＣＶＤ法、化合物半導体の場合はイオン
プレーティング、イオンビームデポジション、真空蒸着
法、スパッタ法、電析法などがある。

【００３９】次に半導体層を形成する装置および方法の
一例を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるも
のではない。

【００４０】基板として、ガラスなどを使用した場合、
バッチ処理方式がとられ、ステンレス鋼など長尺の基板
を用いた場合にはロールツーロールによる連続処理方式
がとられる。アモルファスシリコンの成膜は１０〜１０
³Ｐａ程度の真空に保たれた反応室にモノシラン（Ｓ
Ｈ₄）、ジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）、フォスフィン（ＰＨ₃）な
どの原料ガスを導入し、ＲＦ電界を印可することによっ
て原料ガスを分解し、ガラスまたはステンレス鋼などの
基板上に成膜する。

【００４１】バッチ処理方式とは、処理室が単室であり
順次ガスを混入し成膜を行う方式のことである。この方
法であると、成膜装置は簡単な構成で良いが、処理室の
内壁や電極などに残留する不純物が光起電力素子中に混
入することが避けられず、良好な特性の光起電力素子を
再現性良く形成することが困難であるという欠点があ
る。

【００４２】ロールツーロールによる連続成膜方式と
は、図２に示すような装置により、各原料ガスごとに専
用の処理室２０４、２０５、２０６をもち、連続して順
次、基板２１０を送っていく方式である。この方法であ
ると、残留不純物の影響が少なく、高効率な太陽電池を
再現性よく形成することができ、量産性に富み低コスト
化が図れるという長所がある。

【００４３】（光起電力素子）本発明における光起電力
素子は特に限定はなく、図４に示すような構成のものを
一例として示す。この図において４０１は基板、４０２
は裏面反射層、４０３は半導体層、４０４は透明電極
層、４０５は集電電極、４０６は正極リード端子、４０
７は絶縁両面テープ、４０８は負極リード端子である。

【００４４】基板４０１としては、金属、樹脂、ガラ
ス、セラミックス、半導体バルクなどが用いられる。そ
の表面には微細な凹凸を有しても良い。透明基板を用い
て基板側から光が入射する構成としてもよい。

【００４５】ただし半導体層４０３にアモルファスシリ
コン等の可撓性を持つ物を用いた場合、その可撓性を最
大限に生かすためにも基板４０１も可撓性の物を使用す
ることが望ましい。すなわち金属や樹脂を使用すること
が望ましい。金属や樹脂等は長尺形状とすることによっ
て連続成膜にも対応させることができる。樹脂基板の材
料としてはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
ナフタレート、芳香族ポリエステル、芳香族ポリアミ
ド、ポリスルホン酸、ポリイミド、ポリアリレート、ポ
リエーテル、ケトンなどがある。また基板４０１を導電
性基板とすることにより光起電力素子４００の基板にな
ると同時に裏面側電極の役割も果たすことができるため
より好ましい。導電性基板の材料としては、シリコン、
タンタル、モリブデン、タングステン、ステンレス鋼、
アルミニウム、銅、チタン、カーボンシート、鉛メッキ
鋼板、導電層が形成してある樹脂フィルムやセラミック
スなどがある。

【００４６】上記可撓性基板４０１上には裏面反射層４
０２として、金属層、あるいは金属酸化物層、あるいは
金属層と金属酸化物層を形成しても良い。これらの役割
は基板にまで到達した光を反射して半導体層４０３で再
利用させる反射層となる。これらの表面に凹凸を設ける
ことにより反射光の半導体層４０２内での光路長を延ば
し、短絡電流を増大させる働きがある。金属層には、例
えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃ
ｕ、Ａｕなどが用いられ、金属酸化物層には、例えば、
ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、ＳｎＯ₂などが用いられる。上記金属
層及び金属酸化物層の形成方法としては、抵抗加熱蒸着
法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、めっき、印
刷などがある。

【００４７】半導体層４０３は光電変換を行う部分で、
上記で述べた半導体膜から構成される。

【００４８】透明電極層４０４は光起電力素子４００の
受光面側の電極の役目を果たしている。同時に入射光お
よび反射光の乱反射を増大し、半導体層４０３内での光
路長をのばす。また、集電電極４０５の金属の元素が半
導体層４０３へ拡散あるいはマイグレーションをおこ
し、光起電力素子４００がシャントすることを防止す
る。さらに、適度な抵抗を持つことにより、半導体層４
０３のピンホール等の欠陥によるショートを防止する。
比抵抗が１０^-5（Ωｃｍ）以上、１０^-2（Ωｃｍ）以下
であることが望ましい。さらにその表面に凹凸を有して
いることが好ましい。用いる材料としては、例えば、Ｉ
ｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂（ＩＴＯ）、Ｚｎ
Ｏ、ＴｉＯ₂、Ｃｄ₂ＳｎＯ₄、高濃度不純物ドープした
結晶性半導体層などがある。形成方法としては抵抗加熱
蒸着、スパッタ法、スプレー法、ＣＶＤ法、不純物拡散
法などがある。

【００４９】透明電極層４０４の上には電流を効率よく
集電するために、集電電極４０５を設ける。集電電極４
０５の具体的な材料としては、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、あるいは銀ペ
ーストをはじめとする導電性ぺーストなどが挙げられ
る。集電電極４０５の形成方法としては、マスクパター
ンを用いたスパッタリング、抵抗加熱、ＣＶＤ法や、全
面に金属膜を蒸着した後で不必要な部分をエッチングで
取り除きパターニングする方法、光ＣＶＤにより直接グ
リッド電極パターンを形成する方法、グリッド電極パタ
ーンのネガパターンのマスクを形成した後にメッキする
方法、導電性ぺーストを印刷する方法などがある。導電
性ペーストは、通常微粉末状の銀、金、銅、ニッケル、
カーボンなどをバインターポリマーに分散させたものが
用いられる。バインダーポリマーとしては、例えば、ポ
リエステル、エポキシ、アクリル、アルキド、ポリビニ
ルアセテート、ゴム、ウレタン、フェノールなどの樹脂
が挙げられる。

【００５０】集電電極４０５で集めた電気を集約し光起
電力素子４００の外部に電気を取り出すために正極リー
ド端子４０６および負極リード端子４０７を取り付け
る。負極リード端子４０７は銅タブ等の金属体を基板４
０１ヘスポット溶接や半田等のろう材で接合する方法が
取られ、正極リード端子４０６は金属体を集電電極４０
５へ導電性ぺーストやろう材によって電気的に接続する
方法が取られる。なお集電電極４０５に取り付ける際、
正極リード端子４０６が基板４０１や半導体層４０３と
接触して短絡するのを防ぐ為に絶縁両面テープ４０７を
設けることが望ましい。

【００５１】また上記光起電力素子４００に透明塗料な
どを塗布し、外傷等から光起電力素子４００を守る為の
保護層（不図示）を設けてもよい。

【００５２】また必要に応じてさらに光起電力素子４０
０を切断分離し更に小さな光起電力素子とすることも可
能である。この場合、光起電力素子を更に何等分しても
よく、切断分離する部分の透明電極層４０４を導電性基
板４０１と短絡しないように、予めその部分の透明電極
層４０４を除去しておく、また集電電極４０５と導電性
基板４０１が短絡しないように絶縁材（不図示）を設け
ておくなどの処置が必要である。この場合絶縁材として
は特に限定はされないが、ＰＥＴテープ等が比較的安価
であるので好ましい。また切断分離するための装置とし
てはシャーリング機、プレス機、電動のこぎり、ウォー
タージェット機、レーザーカット機等、特に限定はされ
ないが、半導体膜層にアモルファスシリコン層を用いて
安価なプレス機を使用することで、低コストな光起電力
素子の製造方法が提供できる。

【００５３】（半導体膜の部分的且つ離散的な特性測定
方法）本発明における特性測定方法は半導体膜を部分的
且つ離散的に測定することができれば良く、その測定方
法は特に限定しない。

【００５４】図５に本発明における半導体膜の部分的且
つ離散的に測定する実施態様例を示す。上述のロールツ
ーロールによる半導体膜の形成方法の場合、図５に示し
たように長尺基板上に成膜した半導体膜を部分的且つ離
散的に測定する為に、ロール状の半導体膜５００を展開
し、ロールの長さ方向に切り出してスラブ状の半導体膜
５０１、５０２、５０３にした後で測定部分５０４を測
定している。ここでは半導体膜の幅方向（ロールの幅方
向）に２分割して測定しており、フロント側を測定する
スラブ状の半導体膜５０１とリア側を測定するスラブ状
の半導体膜５０２が存在している。しかしながら本発明
では特に２等分である必要はなく、特にこれに限定され
ない。測定は形成される半導体の面積と測定機の測定面
積や特性分布を考慮して任意にｎ分割の部分を測定すれ
ばよい。またロールの搬送方向にはスラブ状の半導体膜
５０１、５０２、５０３を３枚毎に測定しているが、こ
れも特に限定する必要はない。測定は形成される半導体
の面積と測定機の測定面積や特性分布を考慮して任意の
抜取りにより測定すればよい。

【００５５】また半導体膜を有する光起電力素子の特性
の測定についても同様に行なえる。この場合、半導体膜
上にロールツーロールで透明電極層やその他の機能層を
設けてからスラブ状に切り出し、集電電極やリード端子
等を形成した後で特性の測定を行なっても構わない。ま
た特性の測定を行なった後で、集電電極やリード端子等
を形成しても良く、半導体膜の形成後であれば測定はど
の段階で行なっても良い。

【００５６】また上記に述べたバッチ処理式による半導
体膜の形成方法の一例として、複数の基板を処理室にセ
ットし、複数の基板上に同時に半導体膜を形成する場合
がある。この場合は半導体膜は処理室全面に形成される
場合は基板のないところにも形成される。この半導体膜
を部分的且つ離散的に測定を行うが、半導体形成後、複
数の基板を取り出して測定すれば良く、上記と同様に全
数を測定しても、抜取りで測定しても構わない。また１
つの基板の一部分を測定しても、全体を測定しても構わ
ない。

【００５７】またバッチ式でも１枚の大面積な基板上に
半導体膜を形成する方法もある。この場合も上記の様に
半導体膜を部分的且つ離散的に測定を行うが、半導体膜
形成後、大面積な基板を切り出して測定すれば良く、上
記と同様に全数を測定しても、抜取りで測定しても構わ
ない。また１つの基板の一部分を測定しても、全体を測
定しても構わない。

【００５８】また半導体膜を有する光起電力素子の特性
の測定についても上記と同様に行なうことが可能であ
る。

【００５９】（半導体膜の特性）本発明における半導体
膜の特性は特に限定されないが、例えば膜厚、電気抵
抗、光電変換特性、反射率、表面粗さ等が挙げられる。
また光起電力素子の特性の場合も同様であるが、加えて
低照度下の開放電圧またはシャント抵抗などが挙げられ
る。より好ましくは光起電力素子の性能保証は、光電変
換特性によることが多い為、光電変換特性を測定するこ
とが望ましい。

【００６０】（半導体膜の特性測定装置）本発明におけ
る半導体膜の特性測定装置としては特に限定されるもの
はなく、上記半導体膜の特性を測定するものであれば良
い。例えば光電変換特性の測定の場合は太陽光やキセノ
ンランプ、メタルハライドランプ、蛍光燈等を用いて半
導体膜に光を照射し、その時に発生する電力を測定す
る。理想的な光源としては太陽光であるが、測定器とし
ては太陽光を使うことは天候等の問題がある為、擬似太
陽光として各種ランプを使用する。より好ましくはキセ
ノンランプであり、太陽光のスペクトルに比較的近いこ
とが理由である。また光起電力素子の特性測定も同様な
装置で良い。キセノンランプを用いたソーラーシミュレ
ーターとしては一般的に光照射面積が約１５０ｍｍ角程
度のものがよい。光照射面積が大きくなるとスペクトル
ムラや光量ムラが大きくなり測定精度が低下する傾向が
ある為である。本発明では光照射面積が小さいソーラー
シミュレーターを用いた大面積の半導体膜の特性推定方
法を提供しており、低コストな照射面積が小さなソーラ
ーシミュレーターを使用することができる。また光照射
面積が小さなソーラーシミュレーターは、これを構成す
るエアマスフィルターやコンデンサーレンズ等が小型と
なり装置の廃却コストも安くなる。

【００６１】（半導体膜の特性分布）本発明における半
導体膜の特性分布とは半導体膜の形成条件に起因するも
のであり、例えば成膜時のプラズマのムラ、圧力、温
度、ガス等の条件のバラツキによるものや、成膜装置の
構造によるもの、メンテナンス状態による不純物の残留
によるもの等があり、特に限定されるものはない。

【００６２】例えばＣＶＤ成膜により基板上に半導体膜
を堆積する場合、シランガス等の半導体膜の材料となる
混合気体中でプラズマを発生させ、その混合気体を分解
し成膜を行うが、大面積の基板に成膜する場合プラズマ
の放電状態にはムラが発生する。プラズマの放電のムラ
は様々な原因で発生するが例えば基板の小さな反りや放
電を立てる複数の電源出力バランス、また混合気体が分
解する時に発生する副産物の沈殿状態等、様々な影響に
起因する。装置の構造に起因する例としては、ガスの供
給管や排気管の位置による混合気体の分布状態、上記副
産物の排気管口の沈殿状態、また電流導入管の位置やカ
ソード位置によるプラズマの放電状態等が挙げられる。
これらの様々な原因が成膜条件のバラツキとなり出来上
がった半導体膜の特性分布となる。

【００６３】しかしながら、上記のような成膜条件のム
ラは、ロールツーロール成膜の場合、搬送方向は連続的
に一定速度で基板を搬送して成膜するため特性分布は小
さいが、ロールの幅方向には成膜条件のムラが影響する
という特徴がある。搬送方向においても成膜状態の経時
変化によりムラは発生するが、幅方向と比較するとその
特性分布はなだらかな変化である。

【００６４】また上記のバッチ処理式による成膜方法で
は成膜時の圧力、温度、ガス分量等の条件のバラツキ
や、成膜装置の構造、メンテナンス状態による不純物の
残留による成膜条件で特性分布が決る。

【００６５】また本発明における光起電力素子の場合も
半導体層を構成する半導体膜は上記と同様な特性分布を
有し、それが光起電力素子の特性分布となる。

【００６６】（半導体膜の非測定部分）本発明における
半導体膜の非測定部分は、上記の部分的且つ離散的に測
定した部分以外全てのことであり、例えば上記のロール
ツーロールにより連続成膜した半導体膜を部分的且つ離
散的に測定する為に、スラブ状の半導体膜に切り出して
から測定を行うが、スラブの一部分を測定した時は、該
スラブの測定していない部分はもちろん非測定部分であ
る。また上記のスラブを全数測定しないで、抜取りで測
定する場合は、測定しないスラブは全て非測定部分とな
る。上記のバッチ処理式により成膜した半導体膜に関し
ても同様である。

【００６７】また本発明における光起電力素子について
も、同様に光起電力素子の非測定部分は上記の部分的且
つ離散的に測定した部分以外全てのことである。

【００６８】（非測定部分の特性推定方法）本発明にお
ける非測定部分の特性の推定は、前記非測定部分を基準
として、予め得られている前記半導体膜の形成条件に起
因する前記特性の分布の最も小さな方向に存在する測定
部分の特性のみを用いることにより推定する。例えば上
記でも述べたが、ロールツーロールによる連続成膜の特
徴はロールの幅方向に比べてロールの搬送方向は特性分
布が小さい。ことからロールツーロールによる連続成膜
により形成された半導体膜の非測定部分の推定は前記非
測定部分を基準として、ロールの搬送方向に存在する測
定部分の特性から推定する。

【００６９】またバッチ処理式の場合は上記でも述べた
が、成膜時の圧力、温度、ガス分量等の条件のバラツキ
や、成膜装置の構造、メンテ状態による不純物の残留に
よる成膜条件で特性分布が決る為、それらを予め調べる
必要がある。またメンテナンスをした場合、特性分布が
変化していないか確認が必要となるこの為、ロールツー
ロールによる連続成膜に比べて稼働率が低下しコストア
ップにつながる。この場合の非測定部分の特性推定方法
は該非測定部分を基準に、予め特性分布を調べた結果か
ら特性分布の小さな方向にある測定部分の特性から推定
する。いずれの場合も非測定部分の推定の為の算出方法
は特に限定はなく、例えば特性分布が無視できるほど小
さければ、そのままの特性値を使用すれば良く、また分
布が小さくても、予め得ている分布の傾向から適当な補
正を加えて算出しても良い。また最も近くに位置する２
つ以上の測定値から平均をとっても構わない。また全て
の測定が終了した後で全測定データーと予め得られてい
る特性分布から非測定部分の特性値を一斉に計算させて
も良い。

【００７０】（反転工程）本発明における反転工程とは
前記ロールツーロールによる連続成膜方法の前記ロール
の搬送方向と直角方向に対して、光起電力素子の向きを
１８０°回転する手段を持った工程であり、特にその回
転方法及び回転手段の限定はない。また本発明の反転工
程は半導体膜の形成工程と特性測定工程の間であれば何
処に配置しても構わない。

【００７１】上記に述べたようにロールツーロールによ
る連続成膜により形成された半導体膜はロールの幅方向
で特性分布を持っている。つまり成膜装置の制御盤があ
る側を正面とすると正面側（以後、「フロント」と称
す。）とその反対側である裏面側（以後、「リア」と称
す。）とで特性が違う。このような半導体膜に対して図
５のように部分的且つ離散的に測定する為にはロール状
の半導体膜５００を展開し、スラブ状に切り出した半導
体膜（以後、「スラブ」と称す。）に対してフロント側
を測定するスラブ５０１とリア側を測定するスラブ５０
２と測定しないスラブ５０３が発生し、上記で述べた実
装自動ラインの特性検査工程のような自動測定装置でス
ラブ５０１とスラブ５０２を測定する場合、ソーラーシ
ミュレーターの光照射部分をそのたびに移動するか、ま
た測定ステージを移動する必要があり、装置が複雑で高
価となりコストアップにつながる。そこで図６に示すよ
うな本発明の反転工程６００によればリア側を測定する
スラブ６０２だけを１８０°回転することが可能とな
り、特性検査工程も一定の決った位置に光照射すること
で測定でき、安価に部分的且つ離散的な測定が可能とな
る。

【００７２】（太陽電池モジュール）本発明における太
陽電池モジュールは特に限定されるものではない。上記
の光起電力素子を複数個、直列または並列接続し、樹脂
等で封止し実使用環境に耐えるような被覆を施したもの
である。

【００７３】

【実施例】以下に本発明における実施例を示す。しかし
ながら本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。

【００７４】（実施例１）本実施例はロールツーロール
による連続成膜により形成された半導体膜を有する光起
電力素子の製造方法であり、特にロール状の半導体膜に
対して図７に示すような部分的且つ離散的な特性測定を
行い、非測定部分の特性は該非測定部分を基準としてロ
ール７００の搬送方向に存在する２つの測定部分７０１
の特性値から推定する方法を実施している。例えば非測
定部分７０２は測定部分７０１ａ，７０１ｂの特性値か
ら推定している。

【００７５】図８は本実施例におけるロール状の半導体
基板８００の斜視図とその断面図である。半導体基板８
０１は合紙８０２を挟んでロール状に巻いた状態であ
り、可撓性基板８０３上に裏面反射層８０４、半導体層
８０５、透明電極層８０６が形成されている。

【００７６】具体的には可撓性基板８０３はステンレス
等の導電性材料であり裏面側の電極層の役割を果たして
いる。裏面反射層８０４はアルミニウム層と酸化亜鉛層
からなり、スパッタ成膜により形成している。半導体層
８０５は最下層から順にｎ型、ｉ型、ｐ型アモルファス
シリコン半導体層がトリプル構造でＣＶＤ成膜により形
成されている。透明電極層８０６は受光面側の電極の役
割を持ち、酸化インジウム層をスパッタ成膜により形成
している。

【００７７】図９は上記ロール状の半導体基板８０１か
ら作製した光起電力素子の上面図と断面図である。半導
体基板９０１上に形成された集電電極９０２は半導体基
板９０１に発生した電気を効率良く集電する役割であり
低コストで抵抗ロスの小さな銅ワイヤをカーボンペース
トにより接着し形成する。正極リード端子９０３は集電
電極９０２から電気を集約し外へ取り出す役割であり、
銀クラッド銅箔を用いている。銀クラッド銅箔を用いる
理由は銀を用いることで集電電極９０２と正極リード端
子９０３の接触抵抗を小さくする為である。正極リード
端子９０３は半導体基板９０１上に設けられた絶縁両面
テープ９０４上に接着することで形成されている。負極
リード端子９０５は半導体基板９０１の裏面に発生する
電気を集めて外部に取り出す役割であり、銅箔をレーザ
ー溶接により半導体基板９０１上に形成している。

【００７８】次に本実施例における光起電力素子の製造
方法について説明する。

【００７９】ロールカット装置は単独で存在し、実装自
動ラインは約１０ｓタクトの自動ラインである。尚、実
装自動ラインの各工程で処理されていく半導体基板をワ
ークと呼ぶ。

【００８０】ロールカット装置においてロール状の半導
体基板をロールの長さ方向にスラブ状にカットし箱に入
れる。ロール幅は約３５０ｍｍであり、それを長さ方向
に約２４０ｍｍでカットされる。

【００８１】スラブ状の半導体基板が入った箱を人の手
により実装自動ラインにセットすると、自動で箱からワ
ークを１枚づつ取り出し投入を行う。その後、透明電極
層を部分的に除去し、発電領域を分離独立する為のエッ
チング、半導体基板の半導体層の欠陥部やショート部分
のリペアーを行うパッシベーション、集電電極、正極リ
ード端子、負極リード端子を形成し光起電力素子が完成
する。更に搬送されて来たワークを１８０°回転する機
構を持った反転工程があり、本実施例では１枚おきにワ
ークを反転させている。これにより図１０のようにワー
ク１００１中の測定部分１００２の位置を揃える役割を
している。これによりロールツーロールの長尺基板上に
形成された半導体膜の部分的且つ離散的な測定が容易に
行える。最後に光起電力素子の特性を測定する特性検査
工程がある。光起電力素子に光を照射し発生する出力を
測定し光電変換効率を求めている。尚、本実施例では投
入工程の直前に反転工程１０００が位置しているが、特
性検査工程の前であれば特に何処に位置していても構わ
ない。

【００８２】特性検査工程での具体的な測定位置を図１
１に示す。光起電力素子１１０１の大きさは約３５０ｍ
ｍ×２４０ｍｍに対して、測定部分１１０２の大きさは
１７０ｍｍ角で測定している。測定位置はロールツーロ
ールでのロールの幅方向３５０ｍｍに光起電力素子を２
分割した片側部分を測定するように片寄った位置であ
る。ソーラーシミュレーターはキセノンランプを光源に
持つスペクトルむら及び光量むらの小さい精度の高い装
置を用いている。

【００８３】また測定と同時にワーク裏面に印字された
バーコードを読取り、測定部分のロール内の位置情報と
して、測定した特性値と共に、パソコンに保存してい
る。

【００８４】以下にオフラインで特性不良を廃却する工
程を説明する。

【００８５】特性検査工程での測定部分の測定結果から
非測定部分の特性を推定する。非測定部分の推定方法
は、推定しようとする非測定部分を基準にしてロールツ
ーロールの搬送方向で最も近い２つの測定部分の特性値
をロール内の位置情報と測定データから探し出し、それ
らから特性値を推定した。これを繰返し全ての非測定部
分の特性値を推定し、そして最後に光起電力素子ごとに
フロント位置の特性値をリア位置の特性値から光起電力
素子全体の特性を算出し、合否判断を行った。尚、これ
ら一連の計算は計算ソフトを使用して短時間で行える。
そして最後に上記結果から特性不良である光起電力素子
を選別し廃却する。

【００８６】本実施例によれば３５０ｍｍ×２４０ｍｍ
の光起電力素子に対して、光照射面積１７０ｍｍ角のソ
ーラーシミュレーターを用いた精度の高い特性測定方法
及び製造方法を提供することができた。

【００８７】（実施例２）本実施例はバッチ処理式によ
り形成された半導体膜を有する光起電力素子の製造方法
であり、特にバッチ処理室内の複数の基板に対して、図
１２に示すような部分的且つ離散的な特性測定を行い、
非測定部分の特性は該非測定部分を基準として特性分布
の最も小さい方向に存在する１つの測定した部分の特性
値とする推定方法を実施している。

【００８８】本実施例ではバッチ式の処理室１２０１に
おける特性分布は、列方向の特性分布が大きい為、行方
向に存在する測定部分の特性値から非測定部分の特性を
推定している。また行方向の特性分布は図中Ｂ列の基板
１２０２の光電変換効率に対して、同じ行のＡ列の基板
１２０３は０．８倍、同じ行のＣ列の基板１２０４は
０．９倍の光電変換効率であることが予め判っている。

【００８９】図１３は本実施例の光起電力素子１３００
の上面図である。１３０１は結晶シリコンの半導体膜
で、下面がボロン、上面がリンイオンにて、それぞれド
ーピングが施してある半導体層である。ドーピングは上
記図１２に示すようなバッチ処理室内で行われる。上記
半導体膜１３０１の下部には裏面反射層（不図示）とし
てアルミニウムペースト及び該アルミニウムペーストの
さらに下部には銀ペーストが裏面電極（不図示）として
塗布されており、銀ペーストのさらに下部には半田層
（不図示）が積層してある。

【００９０】半導体膜１３０１の上面には、反射防止お
よび集電の目的のために透明な電極層（不図示）が、さ
らにその上部には焼結系の銀ペーストが、さらにその上
面には半田層が積層されている。図１３においては銀ペ
ーストと半田層とを総称して集電電極１３０２としてあ
る。集電電極１３０２の上に銅箔を半田接合して端子部
材１３０３となしている。

【００９１】また光起電力素子１３００の裏面には前記
処理室における位置を示す情報がバーコードで印字され
ている。

【００９２】光起電力素子の特性測定は、図１２に示さ
れるＢ列に位置していた光起電力素子のみを測定すれば
良い。光起電力素子の特性測定は、光起電力素子に光を
照射し発生する出力を測定し光電変換効率を求めてい
る。光起電力素子の大きさは約１２０ｍｍφに対して、
光照射面積は約１５０ｍｍ角で測定しており、光起電力
素子全体の特性を測定している。ここでソーラーシミュ
レーターはキセノンランプを光源に持つ比較的安価な装
置を用いている。

【００９３】また測定と同時に光起電力素子の裏面に印
字されたバーコードを読取り、測定した光起電力素子の
半導体膜形成工程における処理室内の位置情報と測定し
た特性値とを共にパソコンに保存している。

【００９４】次に上記測定した光起電力素子の測定結果
から、非測定光起電力素子の特性を推定する。非測定光
起電力素子の推定方法は、推定しようとする非測定光起
電力素子の半導体形成工程における処理室内での位置情
報と同じ行のＢ列の測定した光起電力素子の特性値を探
し出し、その特性値から上記の係数をかけて算出した。
これを繰返し全ての非測定光起電力素子の特性値を推定
し、そして最後に光起電力素子ごとに、合否判断を行っ
た。尚、これら一連の計算は計算ソフトを使用して短時
間で行える。そして最後に上記結果から特性不良である
光起電力素子を廃却する。

【００９５】本実施例によれば精度の高いソーラーシミ
ュレーターを用いた光起電力素子の特性測定方法、また
測定を必要最低限枚数で行える稼働率の高い光起電力素
子の特性測定方法を提供することができた。

【００９６】（実施例３）本実施例はロールツーロール
による連続成膜により形成された半導体膜を有する光起
電力素子の製造方法であり、特に図１５に示すような光
起電力素子を更に半分に切断分離して１／２光起電力素
子１５０２を作製する分割工程を有する光起電力素子の
製造方法である。またロール状の半導体膜１５０１に対
しては図１５のような部分的且つ離散的な特性測定を行
い、非測定部分の特性は該非測定部分を基準としてロー
ルの搬送方向に存在する２つの測定部分１５０３の特性
値から推定する方法を実施している。

【００９７】実施例１と同様にロール状の半導体基板を
作成し、該ロール状の半導体基板から光起電力素子を作
成する手順を述べる。

【００９８】図１６は本実施例の光起電力素子の上面図
と断面図である。半導体基板１６０１上に形成された集
電電極１６０２は半導体基板１６０１に発生した電気を
効率良く集電する役割であり低コストで抵抗ロスの小さ
な銅ワイヤをカーボンペーストにより接着し形成する。
正極リード端子１６０３は集電電極１６０２から電気を
集約し外へ取り出す役割であり、銀クラッド銅箔を用い
ている。銀クラッド銅箔を用いる理由は銀を用いること
で集電電極１６０２と正極リード端子１６０３の接触抵
抗を小さくする為である。正極リード端子１６０３は半
導体基板１６０１上に設けられた絶縁両面テープ１６０
４上に接着することで形成されている。負極リード端子
１６０５は半導体基板１６０１の裏面に発生する電気を
集めて外部に取り出す役割であり、銅箔をレーザー溶接
により半導体基板１６０１上に形成している。本実施例
では光起電力素子を更に半分に切断分離するために分割
用絶縁テープ１６０６が設けられている。半導体基板１
６０１上の切断分離する部分に予め貼られており、これ
により分割時の集電電極１６０２と半導体基板１６０１
の負極側のステンレス基板とのショートを防ぐ役割をし
ている。本実施例ではその分割用絶縁テープとして１３
０μｍ厚のＰＥＴテープを用いている。

【００９９】次に光起電力素子の製造方法について説明
する。

【０１００】ロールカット装置は単独で存在し、実装自
動ラインは約１０ｓタクトの自動ラインである。尚、実
装自動ラインの各工程で処理されていく半導体基板をワ
ークと呼ぶ。

【０１０１】ロールカット装置においてロール状の半導
体基板をロールの長さ方向にスラブ状にカットし箱に入
れる。ロール幅は約３５０ｍｍであり、それを長さ方向
に約２４０ｍｍでカットされる。

【０１０２】スラブ状の半導体基板が入った箱を人の手
により実装自動ラインにセットすると、自動で箱からワ
ークを１枚づつ取り出し投入を行う。その後、透明電極
層を部分的に除去し、発電領域を分離独立する為のエッ
チング、半導体基板の半導体層の欠陥部やショート部分
のリペアーを行うパッシベーション、分割用絶縁テー
プ、集電電極、正極リード端子、負極リード端子を形成
し光起電力素子が完成する。更に搬送されて来たワーク
を１８０°回転する機構を持った反転工程があり、本実
施例では１枚おきにワークを反転させている。これによ
り図１０のようにワーク１００１中の測定部分１００２
の位置を揃える役割をしている。これによりロールツー
ロールの長尺基板上に形成された半導体膜の部分的且つ
離散的な測定が容易に行える。最後に光起電力素子の特
性を測定する特性検査工程がある。光起電力素子に光を
照射し発生する出力を測定し光電変換効率を求めてい
る。尚、本実施例では投入工程の直前に反転工程が位置
しているが、特性検査工程の前であれば特に何処に位置
していても構わない。

【０１０３】特性検査工程での具体的な測定位置を図１
１に示す。光起電力素子１１０１の大きさは約３５０ｍ
ｍ×２４０ｍｍに対して、測定部分１１０２の大きさは
１７０ｍｍ角で測定している。測定位置はロールツーロ
ールでのロールの幅方向３５０ｍｍに光起電力素子を２
分割した片側部分を測定するように片寄った位置であ
る。ソーラーシミュレーターはキセノンランプを光源に
持つスペクトルむら及び、光量むらの小さい精度の高い
装置を用いている。また測定と同時にワーク裏面に印字
されたバーコードを読取り、測定部分のロール内の位置
情報として、測定した特性値と共に、パソコンに保存し
ている。

【０１０４】本実施例では更に光起電力素子の分割工程
がある。完成した光起電力素子を更に半分に分離切断し
ている。分離切断は油圧のプレス機を用いて分割してい
る。本実施例では半導体膜がアモルファスシリコン膜で
あることから、上記のような簡易なプレス機で分離分割
が行える為、低コストな光起電力素子の製造方法が提供
できる。

【０１０５】以下にオフラインで特性不良を廃却する工
程を説明する。

【０１０６】本実施例では半分に切断分離した１／２光
起電力素子ごとに特性の合否判定を行う。特性検査工程
での測定部分の測定結果から、非測定部分の特性を推定
する。

【０１０７】非測定部分の推定方法は、推定しようとす
る非測定部分を基準にしてロールツーロールの搬送方向
で最も近い２つの測定部分の特性値をロール内の位置情
報と測定データから探し出し、それらから非測定部分の
特性値を推定した。これを繰返し全ての非測定部分の特
性値を推定し合否判断を行った。尚、これら一連の計算
は計算ソフトを使用して短時間で行える。そして最後に
上記結果から特性不良である１／２光起電力素子を選別
し廃却する

【０１０８】本実施例によれば３５０ｍｍ×２４０ｍｍ
の光起電力素子に対して、光照射面積１７０ｍｍ角の精
度の高いソーラーシミュレーターを用いた特性測定方法
及び製造方法を提供することができた。

【０１０９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば以下の効
果を奏する。（１）本発明の半導体膜の特性推定方法によれば、半導
体基板の略全体の特性を、部分的且つ離散的な特性測定
に基づいて高い精度で推定することが可能となった。す
なわち、光量ムラ及びスペクトルムラの小さい優れた小
面積の光照射検査機で半導体基板の略全体の特性測定が
行え、また小面積測定による部分的な特性が得られ、大
面積では知り得ない特性分布を考慮した精度の高い測定
が行える。（２）半導体基板の略全体の特性推定が部分的且つ離散
的な特性測定に基づいて行える為、光起電力素子の特性
検査工程のタクトが向上する。（３）安価なソーラーシミュレーターを用いて精度良く
且つ稼働率の高い光起電力素子の特性を測定する方法を
提供でき、光起電力素子の低コスト化が図れた。また上
記光起電力素子の製造方法を用いた太陽電池モジュール
の製造方法においても、光起電力素子の測定精度が良く
なった為、太陽電池モジュールの特性検査における特性
不良が低下し、歩留りが向上し低コスト化が図れた。

【図面の簡単な説明】

【図１】ロール状の半導体基板の斜視図と断面図であ
る。

【図２】ロールツーロールによる連続成膜を行うための
製造装置の模式図である。

【図３】光起電力素子の上面図と断面図である。

【図４】本発明における光起電力素子の実施態様例の上
面図と断面図である。

【図５】本発明における半導体膜の部分的且つ離散的に
測定する実施態様例の説明図である。

【図６】本発明における反転工程の実施態様例の説明図
である。

【図７】本発明の実施例１における部分的且つ離散的に
測定する半導体基板の斜視図である。

【図８】本発明の実施例１におけるロール状の半導体基
板の斜視図と断面図である。

【図９】本発明の実施例１における光起電力素子の上面
図と断面図である。

【図１０】本発明の実施例１における反転工程の説明図
である。

【図１１】本発明の実施例１における光起電力素子の部
分測定を表わす上面図である。

【図１２】本発明の実施例２における部分的且つ離散的
に測定する半導体基板の斜視図である。

【図１３】本発明の実施例２における光起電力素子の上
面図である。

【図１４】従来の部分的に測定する半導体基板の斜視図
である。

【図１５】本発明の実施例３における部分的且つ離散的
に測定する半導体基板の斜視図である。

【図１６】本発明の実施例３における光起電力素子の上
面図と断面図である。

【符号の説明】

１０１半導体膜（ロール状の半導体基板）１０２合紙１０３可撓性基板１０４裏面反射層１０５半導体層１０６透明導電膜２０１基板２０２送り出し室２０３巻き取り室２０４，２０５，２０６処理室２０７ヒーターユニット２０８装置内壁２０９仕切り板２１０可撓性基板２１１電源ユニット３０１半導体基板３０２集電電極３０３正極リード端子３０４絶縁両面テープ３０５負極リード端子４０１基板４０２裏面反射層４０３半導体層４０４透明電極層４０５集電電極４０６正極リード端４０７絶縁両面テープ４０８負極リード端子５００半導体膜（ロール状の半導体基板）５０１フロント側を測定するスラブ５０２リア側を測定するスラブ５０３測定しないスラブ５０４測定部分６００反転工程６０１フロント側を測定するスラブ６０２リア側を測定するスラブ６０３測定しないスラブ６０４測定部分７００半導体膜（ロール状の半導体基板）７０１、７０１ａ、７０１ｂ測定部分７０２非測定部分８０１半導体膜（ロール状の半導体基板）８０２合紙８０３可撓性基板８０４裏面反射層８０５半導体層８０６透明電極層９０１半導体基板９０２集電電極９０３正極リード端子９０４絶縁両面テープ９０５負極リード端子１０００反転工程１００１ワーク１００２測定部分１１０１光起電力素子１１０２測定部分（光照射位置）１２０１バッチ式処置室１２０２Ｂ列の基板１２０３Ａ列の基板１２０４Ｃ列の基板１３００光起電力素子１３０１結晶シリコン半導体１３０２集電電極１３０３端子部材１４０１半導体膜（ロール状の半導体基板）１４０２測定部分１５０１半導体膜（ロール状の半導体基板）１５０２１／２光起電力素子１５０３測定部分１６００光起電力素子１６０１半導体基板１６０２集電電極１６０３正極リード端子１６０４絶縁両面テープ１６０５負極リード端子１６０６分割用絶縁テープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木曾盛夫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Ｆターム(参考） 5F051 AA05 BA11 BA14 CA22 DA04 FA04 FA14 FA15 FA23 GA05 KA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも半導体膜を形成した後、前記
半導体膜の特性を部分的且つ離散的に測定し、前記測定
の結果から非測定部分の特性を推定する方法において、前記非測定部分の特性の推定は、前記非測定部分を基準
として予め得られている前記半導体膜の形成条件に起因
する前記特性の分布の最も小さな方向に存在する測定部
分の特性のみを用いることを特徴とする半導体膜の特性
推定方法。
【請求項２】少なくとも半導体層を有する光起電力素
子の製造方法において、請求項１に記載の特性推定方法
を用いた特性検査工程を有することを特徴とする光起電
力素子の製造方法。
【請求項３】前記半導体層はアモルファスシリコン層
であることを特徴とする請求項２に記載の光起電力素子
の製造方法。
【請求項４】前記半導体層はロールツーロールによる
連続成膜法により形成されたことを特徴とする請求項２
又は３に記載の光起電力素子の製造方法。
【請求項５】前記ロールツーロールによる連続成膜法
のロールの搬送方向と直角方向に対して、光起電力素子
の向きを１８０°回転させる反転工程を有することを特
徴とする請求項４に記載の光起電力素子の製造方法。
【請求項６】前記光起電力素子を切断分離して更に小
さな光起電力素子を作成する分割工程を有することを特
徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の光起電力素
子の製造方法。
【請求項７】請求項２乃至６のいずれかに記載の光起
電力素子の製造方法を用いた太陽電池モジュールの製造
方法。