JP2006041322A5 - - Google Patents

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光電変換装置の製造方法及び光電変換装置Method for manufacturing photoelectric conversion device and photoelectric conversion device

本発明は、太陽電池等の光電変換装置を製造する方法に関するものであり、より詳細には、集積型の光電変換装置を製造する方法に関するものである。   The present invention relates to a method of manufacturing a photoelectric conversion device such as a solar cell, and more particularly to a method of manufacturing an integrated photoelectric conversion device.

無尽蔵に降り注ぐ太陽エネルギーを利用して発電することができ、且つ排気ガスを排出することなくクリーンであり、さらに放射能を放出するといった危険もなく安全であることから、太陽電池が注目を集めている。
ところで太陽電池を製造する工程で、レーザースクライブと称される工程がある。レーザースクライブ工程は、基板に形成された薄膜にレーザー加工機で溝を設ける工程である。以下、レーザースクライブ工程について簡単に説明する。
Solar cells are attracting attention because they can generate power using inexhaustible solar energy, are clean without discharging exhaust gas, and are safe without danger of releasing radioactivity. Yes.
By the way, in the process of manufacturing a solar cell, there is a process called laser scribing. The laser scribing step is a step of providing grooves in a thin film formed on a substrate with a laser processing machine. Hereinafter, the laser scribing process will be briefly described.

図10は、太陽電池の層構成を簡単に説明する太陽電池の概念図の一例である。太陽電池100は、図10に示すように、ガラス基板101に透明導電膜(第一電極層)102と半導体膜(半導体層 実際にはp層、i層、n層の三層構造からなる)103及び裏面電極膜(第二電極層)104が順次積層されたものであり、矢印の様に透明導電膜102側から裏面電極膜104側に向かって電流が流れる。
しかしながら、一個の太陽電池が発生させる電圧は極めて低いものであり、一つの太陽電池だけでは実用的な電圧に達しない。そこで太陽電池の薄膜に複数の溝を設けて多数の単体電池(セル)に分割し、この多数の太陽電池のセルを電気的に直列接続し、実用的な電圧にまで高める工夫がなされている。この様な太陽電池は集積型太陽電池と称されている。
FIG. 10 is an example of a conceptual diagram of a solar cell for simply explaining the layer configuration of the solar cell. As shown in FIG. 10, the solar cell 100 includes a glass substrate 101 with a transparent conductive film (first electrode layer) 102 and a semiconductor film (semiconductor layer actually having a three-layer structure of a p layer, an i layer, and an n layer). 103 and a back electrode film (second electrode layer) 104 are sequentially laminated, and a current flows from the transparent conductive film 102 side to the back electrode film 104 side as indicated by an arrow.
However, the voltage generated by one solar cell is extremely low, and a single solar cell alone does not reach a practical voltage. Therefore, a device has been devised in which a plurality of grooves are provided in a thin film of a solar cell to divide it into a large number of unit cells (cells), and the cells of the large number of solar cells are electrically connected in series to increase to a practical voltage. . Such a solar cell is called an integrated solar cell.

図11は、集積型太陽電池の層構成を簡単に説明する太陽電池の概念図の一例である。
集積型太陽電池105の層構成は、前記した基本構成の太陽電池100と同一であり、ガラス基板101に透明導電膜102と半導体膜103及び裏面電極膜104が順次積層されたものであるが、各層に溝110,111,112,113が形成されている。
すなわち透明導電膜102に第一溝110が形成され、透明導電膜102が複数に分割されている。また半導体膜103には第二溝111が形成され、半導体膜103が複数に分割され、さらに当該第二溝111の中に裏面電極膜104の一部が進入して溝底部で透明導電膜102と接している。
さらに半導体膜103の第三溝112と裏面電極膜104に設けられた第四溝113が連通し、全体として深い共通溝115が形成されている。
FIG. 11 is an example of a conceptual diagram of a solar cell for simply explaining the layer configuration of the integrated solar cell.
The layer structure of the integrated solar cell 105 is the same as that of the solar cell 100 having the basic configuration described above, and the transparent conductive film 102, the semiconductor film 103, and the back electrode film 104 are sequentially laminated on the glass substrate 101. Grooves 110, 111, 112, and 113 are formed in each layer.
That is, the first groove 110 is formed in the transparent conductive film 102, and the transparent conductive film 102 is divided into a plurality of parts. A second groove 111 is formed in the semiconductor film 103, and the semiconductor film 103 is divided into a plurality of parts. Further, a part of the back electrode film 104 enters the second groove 111, and the transparent conductive film 102 is formed at the bottom of the groove. Is in contact with.
Further, the third groove 112 of the semiconductor film 103 and the fourth groove 113 provided in the back electrode film 104 communicate with each other to form a deep common groove 115 as a whole.

集積型太陽電池105は、透明導電膜102に設けられた第一溝110と、半導体膜103(具体的にはp層、i層、n層を持つ)及び裏面電極膜104に設けられた共通溝115によって各薄膜が区画され、独立したセルが形成されている。そして前記した様に、第二溝111の中に裏面電極膜104の一部が進入し、裏面電極膜104の一部が透明導電膜102と接しており、一つのセルは隣接するセルと電気的に直列に接続されている。
すなわち前記した様に、半導体膜(太陽電池膜)103で発生した電流は、透明導電膜102側から裏面電極膜104側に向かって流れるが、裏面電極膜104の一部が第二溝111を介して透明導電膜102と接しており、最初のセルで発生した電流が隣のセルの透明導電膜102に流れる。そのため電圧が順次加算されてゆく。
The integrated solar cell 105 includes a first groove 110 provided in the transparent conductive film 102, a semiconductor film 103 (specifically, having a p layer, i layer, and n layer) and a common electrode provided in the back electrode film 104. Each thin film is partitioned by the grooves 115 to form independent cells. As described above, a part of the back electrode film 104 enters the second groove 111, a part of the back electrode film 104 is in contact with the transparent conductive film 102, and one cell is electrically connected to an adjacent cell. Are connected in series.
That is, as described above, the current generated in the semiconductor film (solar cell film) 103 flows from the transparent conductive film 102 side to the back electrode film 104 side, but a part of the back electrode film 104 passes through the second groove 111. The current generated in the first cell flows through the transparent conductive film 102 of the adjacent cell. For this reason, the voltages are sequentially added.

上記した各溝の形成は、レーザー加工機を使用して行われ、前記した様にレーザースクライブ工程と称されている。   The formation of each groove described above is performed using a laser processing machine, and is referred to as a laser scribing process as described above.

上記した様に、集積型太陽電池105を製造する際には、レーザースクライブ工程によって薄膜に第一溝110、第二溝111、及び共通溝115が形成されるが、各溝110,111,115が重なることは許されない。すなわちこれらの溝110,111,115が重なると、内部で電気的にショートしてしまい、集積型太陽電池105から所望の電力を取り出すことができない。   As described above, when the integrated solar cell 105 is manufactured, the first groove 110, the second groove 111, and the common groove 115 are formed in the thin film by the laser scribing process, but the grooves 110, 111, and 115 are formed. Are not allowed to overlap. That is, if these grooves 110, 111, and 115 overlap, an internal electrical short circuit occurs, and desired power cannot be extracted from the integrated solar cell 105.

そこで、透明導電膜102に設けられる第一溝110と、半導体膜103に設けられる第二溝111は、ずらした位置に形成される。同様に、第二溝111と共通溝115もずらした位置に形成される。   Therefore, the first groove 110 provided in the transparent conductive film 102 and the second groove 111 provided in the semiconductor film 103 are formed at shifted positions. Similarly, the second groove 111 and the common groove 115 are also formed at shifted positions.

第一溝110、第二溝111及び共通溝115の位置をずらすための方策としては、下記の特許文献に記載された方策がある。
特開2002−252360号公報 特開2001−168068号公報
As a measure for shifting the positions of the first groove 110, the second groove 111, and the common groove 115, there are measures described in the following patent documents.
JP 2002-252360 A JP 2001-168068 A

特許文献1に記載された方法は、基板にマーカ孔を設け、当該マーカ孔を基準としてレーザスクライブを行うものである。
すなわち特許文献1に記載された方法では、基板にマーカ孔を設ける。そして透明導電膜102に第一溝110を形成する際は、前記したマーカ孔を基準とする座標軸によってレーザスクライブを行う。また第二溝111や共通溝115を設ける場合も同様であり、前記したマーカ孔を基準とする座標軸によってレーザスクライブを行う。
In the method described in Patent Document 1, a marker hole is provided in a substrate, and laser scribing is performed using the marker hole as a reference.
That is, in the method described in Patent Document 1, marker holes are provided in the substrate. And when forming the 1st groove | channel 110 in the transparent conductive film 102, laser scribing is performed by the coordinate axis on the basis of the above-mentioned marker hole. The same applies to the case where the second groove 111 and the common groove 115 are provided, and laser scribing is performed using the coordinate axis with the marker hole as a reference.

これに対して特許文献2に開示された方策は、下部層に設けられた溝を基準として新たな溝を設ける。たとえば、先に透明導電膜102に第一溝110し、続いて半導体膜103に第二溝111を設ける場合は、先に設けられた第一溝110を基準とし、第一溝110から所定の距離が離れる位置にレーザ光を照射して第二溝111を設ける。   On the other hand, the measure disclosed in Patent Document 2 provides a new groove on the basis of the groove provided in the lower layer. For example, in the case where the first groove 110 is first provided in the transparent conductive film 102 and the second groove 111 is subsequently provided in the semiconductor film 103, the first groove 110 provided as a reference is used as a reference from the first groove 110. The second groove 111 is provided by irradiating a laser beam at a position away from the distance.

上記した様に、各溝110,111,115が重なることは許されず、透明導電膜102に設けられる第一溝110と、半導体膜103に設けられる第二溝111は、かならずずらした位置に形成されなければならない。
しかしその一方で、溝110,111,115が設けられた領域は、発電に寄与しないので、溝110,111,115同士の間隔を広げることは単位セルの高集積化を妨げる要因となる。そのためセルの高集積化を実現するためには各溝110,111,115の間隔は狭いことが望ましい。したがって、各溝110,111,115は、重ならず、かつ狭い間隔で形成されることが要求される。
As described above, the grooves 110, 111, and 115 are not allowed to overlap, and the first groove 110 provided in the transparent conductive film 102 and the second groove 111 provided in the semiconductor film 103 are formed at positions that are shifted from each other. It must be.
However, on the other hand, the region where the grooves 110, 111, and 115 are provided does not contribute to power generation. Therefore, widening the interval between the grooves 110, 111, and 115 becomes a factor that hinders high integration of unit cells. Therefore, in order to realize high integration of cells, it is desirable that the intervals between the grooves 110, 111, and 115 are narrow. Therefore, the grooves 110, 111, and 115 are required to be formed at a narrow interval without overlapping.

さらに他の観点からの要求として、各溝の形成作業を迅速に行うことが必要である。すなわちガラス基板101は1m四方程度の大きさがあり、基板101に形成される各溝110,111,115の本数は、それぞれ100本を越える。そのため溝を1本ずつ形成したのではレーザスクライブ工程に多大な時間が掛かってしまう。そこで実際の製造現場においては、レーザ光を複数列準備し、複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする方法が実施されている。   Furthermore, as a request from another viewpoint, it is necessary to quickly perform the forming operation of each groove. That is, the glass substrate 101 has a size of about 1 m square, and the number of the grooves 110, 111, 115 formed on the substrate 101 exceeds 100, respectively. Therefore, if the grooves are formed one by one, it takes a long time for the laser scribing process. Therefore, in an actual manufacturing site, a method of preparing a plurality of rows of laser beams and performing laser scribing in parallel with the plurality of rows of laser beams is performed.

より具体的には、太陽電池を製造する際のレーザスクライブ装置は、XYテーブルと、複数のレーザ光学系対物レンズを備える。複数のレーザ光学系対物レンズは、それぞれ基板101にレーザ光を照射するものであり、各対物レンズから照射されるレーザの到達位置同士の間には所定の間隔がある。
そして基板101をXYテーブル上に載置し、複数の対物レンズのそれぞれからレーザ光を照射しつつ、XYテーブルを移動する。その結果、基板101上の膜は、複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブされる。たとえばレーザ光の照射位置を固定してXYテーブルをY方向に移動させ、複数の溝を並列的に設ける。
そして続いてXYテーブルをX方向に移動させ、基板101の先とは異なる位置に複数列のレーザ光を照射し、同様にXYテーブルをY方向に移動させて複数の溝を並列的に設ける。
また各膜に対するレーザスクライブは、それぞれ別個の装置によって行われる。
More specifically, a laser scribing apparatus for manufacturing a solar cell includes an XY table and a plurality of laser optical system objective lenses. The plurality of laser optical system objective lenses irradiate the substrate 101 with laser light, and there is a predetermined interval between the laser arrival positions irradiated from the respective objective lenses.
Then, the substrate 101 is placed on the XY table, and the XY table is moved while irradiating laser light from each of the plurality of objective lenses. As a result, the film on the substrate 101 is laser-scribed in parallel by a plurality of rows of laser light. For example, the irradiation position of the laser beam is fixed, the XY table is moved in the Y direction, and a plurality of grooves are provided in parallel.
Subsequently, the XY table is moved in the X direction, a plurality of rows of laser beams are irradiated to positions different from the tip of the substrate 101, and the XY table is similarly moved in the Y direction to provide a plurality of grooves in parallel.
Laser scribing for each film is performed by a separate device.

上記した様に、太陽電池を製造する際におけるレーザスクライブ工程には、「溝同士が重ならず」「溝同士の間隔が短く」且つ「迅速に行う」という3つの要求が課されている。
これに対して特許文献1,2に開示された製造方法は、上記した3条件を満足するものであるとは言いがたい。
As described above, in the laser scribing process when manufacturing a solar cell, three requirements are imposed: “the grooves do not overlap each other”, “the interval between the grooves is short”, and “perform quickly”.
On the other hand, it cannot be said that the manufacturing methods disclosed in Patent Documents 1 and 2 satisfy the above three conditions.

すなわち前記した様に実際の製造現場においては、レーザ光を複数列準備し、複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする方法が実施されている。これに対して特許文献1の方策は、マーカ孔を基準とする座標軸によってレーザスクライブを行うものであるから、前記した複数列のレーザ光が一かたまりとして座標制御されることとなる。   That is, as described above, in an actual manufacturing site, a method of preparing a plurality of rows of laser beams and performing laser scribing in parallel with the plurality of rows of laser beams is performed. On the other hand, since the measure of Patent Document 1 performs laser scribing with a coordinate axis with the marker hole as a reference, the above-described plurality of rows of laser light are coordinate-controlled as a group.

しかしながら、一かたまりとして座標制御されるレーザ光の間隔にはどうしてもばらつきが生じる。特許文献1の方法によると、各レーザ光同士の間隔にばらつきを残したままの状態でこれらを一かたまりとして複数列の溝を一度に形成させ、さらにこれを繰り返して100本もの溝を形成させる。
そしてさらに上層側の膜に対しても同様に各レーザ光同士の間隔にばらつきを残したままの状態でこれらを一かたまりとして複数列の溝を一度に形成させ、さらにこれを繰り返して100本もの溝を形成させる。
However, the interval between the laser beams whose coordinates are controlled as a unit inevitably varies. According to the method of Patent Document 1, a plurality of rows of grooves are formed at a time with these as a lump while maintaining a variation in the interval between the laser beams, and this is repeated to form as many as 100 grooves. .
Further, for the upper layer side film, a plurality of rows of grooves are formed at a time with these as a lump in a state in which the gaps between the laser beams remain unchanged. Grooves are formed.

そのため特許文献1の方法によると、下の層に設けられた溝(たとえば第一溝110)と上の層に設けられた溝(たとえば第一溝111)が極めて近接する部位や極めて離れる部位が生じてしまう懸念がある。
ここで各溝110,111,115が重なることは絶対に許されないことであるから、特許文献1の方法を採用する場合には、安全のために溝同士の間隔を本来の機能上必要である距離以上に設定せざるを得ない。そのため特許文献1の方法によると、セルの高集積化を実現することができない。
Therefore, according to the method of Patent Document 1, there is a portion where a groove (for example, the first groove 110) provided in the lower layer and a groove (for example, the first groove 111) provided in the upper layer are very close to each other or are extremely separated from each other. There are concerns that will arise.
Here, since it is absolutely not allowed for the grooves 110, 111, and 115 to overlap each other, when adopting the method of Patent Document 1, the interval between the grooves is necessary for the original function for safety. It must be set over the distance. Therefore, according to the method of Patent Document 1, high integration of cells cannot be realized.

また特許文献2の方法は、溝同士の間隔を理想的なものとすることができるという利点があるが、既設の溝の位置を確認しながら新たな溝を設けるものであるため、位置確認に時間がかかる。そのため特許文献2の方法は、各溝の形成作業を迅速に行うという要求を満足することができない。   Moreover, although the method of patent document 2 has the advantage that the space | interval of groove | channels can be made ideal, since it provides a new groove | channel while confirming the position of the existing groove | channel, it is useful for position confirmation. take time. Therefore, the method of patent document 2 cannot satisfy the request | requirement of performing the formation operation of each groove | channel rapidly.

そこで本発明は従来技術の問題点に注目し、光電変換装置を製造する際のレーザスクライブ工程を改良し、「溝同士が重ならず」「溝同士の間隔が短く」且つ「迅速に行う」という3つの条件を満足し、実用的な光電変換装置の製造方法を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention pays attention to the problems of the prior art, improves the laser scribing process when manufacturing the photoelectric conversion device, and “does not overlap each other”, “the interval between the grooves is short”, and “performs quickly”. It is an object to provide a practical method for manufacturing a photoelectric conversion device that satisfies these three conditions.

上記した課題を解決するための請求項1に記載の発明は、基板上に第一電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第一スクライブ工程と、半導体層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第二スクライブ工程と、第二電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第三スクライブ工程を有する光電変換装置の製造方法において、第二スクライブ工程で使用するスクライブ装置又は第三スクライブ工程で使用するスクライブ装置の少なくともいずれかはレーザ光の列間隔が可変であり、第一スクライブ工程の際に複数列のレーザ光によって複数のマークを刻み、第二スクライブ工程又は第三スクライブ工程の少なくともいずれかに際しては、第一スクライブ工程の際に設けられたマークによってレーザ光の列間隔を補正してスクライブを行うことを特徴とする光電変換装置の製造方法である。   The invention according to claim 1 for solving the above-described problem includes a first scribing step of providing a first electrode layer on a substrate and performing laser scribing in parallel with a plurality of rows of laser beams, and a semiconductor layer. In a method for manufacturing a photoelectric conversion device, comprising: a second scribe process in which laser scribes in parallel with a plurality of rows of laser light; and a third scribe process in which a second electrode layer is provided and laser scribes in parallel with the plurality of rows of laser light The scribing device used in the second scribing step or the scribing device used in the third scribing step has a variable laser beam interval, and a plurality of laser beams are used in the first scribing step. Mark at least one of the second scribe process and the third scribe process. It is a manufacturing method of a photoelectric conversion device and performing scribing by correcting the row spacing of the laser light by marks provided during.

本発明の光電変換装置の製造方法では、第一スクライブ工程の際に複数列のレーザ光によって複数のマークを刻む。そして後工程のスクライブ工程では、第一スクライブ工程の際に設けられたマークによってレーザ光の列間隔を補正してスクライブを行う。そのため本発明の光電変換装置の製造方法によると、各列のそれぞれの下の層に設けられた溝と上の層に設けられた溝間隔が一定となる。   In the method for manufacturing a photoelectric conversion device according to the present invention, a plurality of marks are engraved with a plurality of rows of laser beams during the first scribe process. In the subsequent scribing process, scribing is performed by correcting the column spacing of the laser beams using the marks provided in the first scribing process. Therefore, according to the method for manufacturing a photoelectric conversion device of the present invention, the groove interval provided in the lower layer and the groove interval provided in the upper layer of each row are constant.

また請求項2に記載の発明は、基板上に第一電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第一スクライブ工程と、半導体層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第二スクライブ工程と、第二電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第三スクライブ工程を有する光電変換装置の製造方法において、第二スクライブ工程で使用するスクライブ装置又は第三スクライブ工程で使用するスクライブ装置の少なくともいずれかはレーザ光の照射位置が可変であり、第一スクライブ工程の際に複数列のレーザ光によって複数のマークを刻み、第二スクライブ工程又は第三スクライブ工程の少なくともいずれかに際しては、第一スクライブ工程の際に設けられたマークによってレーザ光の照射位置を決定してスクライブを行うことを特徴とする光電変換装置の製造方法である。   According to a second aspect of the present invention, a first scribing step in which a first electrode layer is provided on a substrate and laser scribing is performed in parallel with a plurality of rows of laser light, and a semiconductor layer is provided in parallel with a plurality of rows of laser light. Used in the second scribing process in a method of manufacturing a photoelectric conversion device having a second scribing process for laser scribing and a third scribing process in which a second electrode layer is provided and laser scribing in parallel with a plurality of rows of laser light At least one of the scribing device and the scribing device used in the third scribing process has a variable laser beam irradiation position. During the first scribing process, a plurality of marks are engraved with a plurality of rows of laser light, and the second scribing process is performed. In at least one of the process and the third scribe process, the marker provided in the first scribe process It is a manufacturing method of a photoelectric conversion device and performing scribing to determine the irradiation position of the laser light by.

本発明の光電変換装置の製造方法についても、第一スクライブ工程の際に複数列のレーザ光によって複数のマークを刻む。そして後工程のスクライブ工程では、第一スクライブ工程の際に設けられたマークによってレーザ光の照射位置を決定してスクライブを行う。そのため本発明の光電変換装置の製造方法によると、各列のそれぞれの下の層に設けられた溝と上の層に設けられた溝間隔が一定となる。   Also in the manufacturing method of the photoelectric conversion device of the present invention, a plurality of marks are engraved with a plurality of rows of laser beams during the first scribe process. In the subsequent scribing process, the laser beam irradiation position is determined by the marks provided in the first scribing process, and scribing is performed. Therefore, according to the method for manufacturing a photoelectric conversion device of the present invention, the groove interval provided in the lower layer and the groove interval provided in the upper layer of each row are constant.

ここで第一スクライブ工程の際に複数列の全てのレーザ光によってマークが刻まれることが望ましい(請求項3)。   Here, it is desirable that the marks are engraved by all the laser beams in a plurality of rows during the first scribe process.

また請求項4に記載の発明は、第一スクライブ工程は、第一電極層に対して直線的な溝を設けるものであり、マークは、溝と同列上であってその両端部に設けられることを特徴とする請求項1又は2に記載の光電変換装置の製造方法である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first scribing step, a linear groove is provided with respect to the first electrode layer, and the mark is provided in the same row as the groove and at both ends thereof. A method for manufacturing a photoelectric conversion device according to claim 1, wherein:

本発明の光電変換装置の製造方法では、溝と同列上であってその両端部にマークを設けるものであるから、XYテーブル等に無駄な動きがない。   In the method for manufacturing a photoelectric conversion device according to the present invention, marks are provided on both ends of the groove in the same row, so that there is no wasteful movement of the XY table or the like.

請求項5に記載の発明は、基板上に第一電極層と半導体層と第二電極層とを有し、前記第一電極層には複数の第一溝が設けられ、前記半導体層には複数の第二溝が設けられ、前記第二電極層には複数の第三溝が設けられた光電変換装置において、前記第一電極層には複数のマークが刻まれており、マーク同士の距離は第一溝同士の距離と等しいことを特徴とする光電変換装置である。The invention according to claim 5 has a first electrode layer, a semiconductor layer, and a second electrode layer on a substrate, wherein the first electrode layer is provided with a plurality of first grooves, In the photoelectric conversion device in which a plurality of second grooves are provided and the second electrode layer is provided with a plurality of third grooves, a plurality of marks are engraved on the first electrode layer, and a distance between the marks Is a photoelectric conversion device characterized by being equal to the distance between the first grooves.

請求項6に記載の発明は、第一溝は直線的であり、第一溝の直線延長上であってその両端部に第一マークと第二マークが刻まれていることを特徴とする請求項5に記載の光電変換装置である。The invention according to claim 6 is characterized in that the first groove is linear, is on the linear extension of the first groove, and the first mark and the second mark are engraved at both ends thereof. Item 6. The photoelectric conversion device according to Item 5.

請求項7に記載の発明は、基板上に第一電極層を設けてレーザ光によって第一溝を設ける第一スクライブ工程と、半導体層を設けてレーザ光によって第二溝を設ける第二スクライブ工程と、第二電極層を設けてレーザ光によって第三溝を設ける第三スクライブ工程とを含む工程により形成された光電変換装置において、前記第一電極層には複数のマークが刻まれており、マーク同士の距離は第一溝同士の距離と等しいことを特徴とする光電変換装置である。The invention according to claim 7 is a first scribing step in which a first electrode layer is provided on a substrate and a first groove is provided by laser light, and a second scribing step in which a semiconductor layer is provided and a second groove is provided by laser light. And a photoelectric conversion device formed by a process including a third scribe process in which a second groove is provided by laser light by providing a second electrode layer, a plurality of marks are engraved on the first electrode layer, The distance between the marks is the same as the distance between the first grooves.

本発明の光電変換装置の製造方法で採用するレーザスクライブ工程によると、従来技術で懸念された様な、上下の層に設けられた溝同士の距離のばらつきが解消される。したがって本発明の光電変換装置の製造方法によると、上下の層に設けられる溝同士の間隔を厳密に設定することができ、セルの高集積化を実現することができる効果がある。
また本発明の光電変換装置の製造方法では、複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブを行うので、レーザスクライブに要する時間は短い。
そのため本発明の光電変換装置の製造方法は、「溝同士が重ならず」「溝同士の間隔が短く」且つ「迅速に行う」という3つの条件を満足するものであり、実用的である。
According to the laser scribing process employed in the method for manufacturing a photoelectric conversion device of the present invention, the variation in the distance between the grooves provided in the upper and lower layers, which has been a concern in the prior art, is eliminated. Therefore, according to the method for manufacturing a photoelectric conversion device of the present invention, it is possible to strictly set the interval between the grooves provided in the upper and lower layers, and there is an effect that high integration of cells can be realized.
Further, in the method for manufacturing a photoelectric conversion device according to the present invention, since laser scribing is performed in parallel with a plurality of rows of laser beams, the time required for laser scribing is short.
Therefore, the method for manufacturing a photoelectric conversion device according to the present invention satisfies the three conditions of “the grooves do not overlap each other”, “the interval between the grooves is short”, and “performs quickly”, and is practical.

以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態の光電変換装置の製造方法の各工程を示す基板の断面図である。図2〜図5は、第一レーザスクライブ工程における基板の正面図である。図6は、本発明の実施形態の光電変換装置の製造方法の一工程であって、マークを刻設する際の基板及び光学系の斜視図である。図7は、第一レーザスクライブ工程における基板及び光学系の斜視図である。図8は、第二レーザスクライブ工程の準備段階における基板及び光学系の斜視図である。図9は、第二レーザスクライブ工程における基板及び光学系の斜視図である。
Embodiments of the present invention will be further described below.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a substrate showing each step of a method for manufacturing a photoelectric conversion device according to an embodiment of the present invention. 2 to 5 are front views of the substrate in the first laser scribing process. FIG. 6 is a perspective view of the substrate and the optical system when engraving marks, which is one step in the method of manufacturing the photoelectric conversion device according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a perspective view of the substrate and the optical system in the first laser scribing process. FIG. 8 is a perspective view of the substrate and the optical system in the preparation stage of the second laser scribing process. FIG. 9 is a perspective view of the substrate and the optical system in the second laser scribing process.

本発明の実施形態の光電変換装置の製造方法では、最初の工程として図1(a)の様にガラス等の透光性を有する基板1の上に、透明導電膜(第一電極層)2を成膜する。
透明導電膜2には、酸化インジウム錫(ITO)、酸化錫(SnO2 )酸化亜鉛(ZnO)等が用いられる。透明導電膜2は真空蒸着、熱CVDまたはスパッタなどの方法によって基板1に形成される。
In the method for manufacturing a photoelectric conversion device according to an embodiment of the present invention, a transparent conductive film (first electrode layer) 2 is formed on a substrate 1 having translucency such as glass as shown in FIG. Is deposited.
For the transparent conductive film 2, indium tin oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO) or the like is used. The transparent conductive film 2 is formed on the substrate 1 by a method such as vacuum deposition, thermal CVD or sputtering.

そして続いて、第一レーザスクライブ工程を行い、図1(b)の様にの透明導電膜2に対してレーザスクライブによって第一溝3を形成する。   Subsequently, a first laser scribing step is performed to form a first groove 3 by laser scribing on the transparent conductive film 2 as shown in FIG.

ここで本実施形態では、第一レーザスクライブ工程を実施する第一スクライブ装置14は、図6、図7の様に4組のレーザ光学系10,11,12,13を備える。なお、図6、図7では、対物レンズだけを図示し、他のレンズは省略している。
第一レーザスクライブ工程を実施する第一スクライブ装置14は、各レーザ光学系10,11,12,13が照射するレーザ光の間隔を変更することができるが、本実施形態では、あらかじめ所定の距離に調整されているものとする。
Here, in the present embodiment, the first scribing device 14 that performs the first laser scribing step includes four sets of laser optical systems 10, 11, 12, and 13 as shown in FIGS. In FIGS. 6 and 7, only the objective lens is shown, and other lenses are omitted.
The first scribing device 14 that performs the first laser scribing process can change the interval between the laser beams emitted by the laser optical systems 10, 11, 12, and 13, but in this embodiment, a predetermined distance in advance. It shall be adjusted to.

レーザ光の光源は特に限定されるものではないが、公知のYAG、YVO4 (ワイ・ブイ・オーフォワー)、YLF等の使用が推奨される。またファイバーレーザを使用することもできる。 The light source of the laser light is not particularly limited, but it is recommended to use known YAG, YVO 4 (Waibui Owafu), YLF, or the like. A fiber laser can also be used.

また基板1は、透明導電膜2側を上または下にしてXYテーブル20に載置され、レーザ光は、基板1側から透明導電膜2に照射される。
そしてXYテーブル20を動作させることによって各レーザ光学系10,11,12,13と基板1を相対的に移動させる。
なお第二レーザスクライブ工程を実施する第二スクライブ装置25、及び第三レーザスクライブ工程を実施する第三スクライブ装置についても同様のレーザ光学系とXYテーブルを持つ。
The substrate 1 is placed on the XY table 20 with the transparent conductive film 2 side up or down, and the laser light is irradiated to the transparent conductive film 2 from the substrate 1 side.
Then, by operating the XY table 20, the laser optical systems 10, 11, 12, 13 and the substrate 1 are relatively moved.
The second scribe device 25 that performs the second laser scribe step and the third scribe device that performs the third laser scribe step also have the same laser optical system and XY table.

第一レーザスクライブ工程では、前記した様に基板1がXYテーブル20に載置される。そして最初にマーク刻設作業が行われる。マーク刻設作業の様子は図2、図6、図7の通りである。
すなわちXYテーブル20を動作させ、レーザ光が基板1の角部近傍であって且つ一辺寄りの位置に照射する様に基板1を移動させる。
In the first laser scribing process, the substrate 1 is placed on the XY table 20 as described above. First, the marking work is performed. The state of the mark marking work is as shown in FIGS.
That is, the XY table 20 is operated, and the substrate 1 is moved so that the laser light is irradiated to a position near one corner and near one side of the substrate 1.

そして各レーザ光学系10,11,12,13からレーザ光を照射し、基板1の透明導電膜2に各レーザ光学系10,11,12,13に対応する第一マーク21を設ける。第一マーク21の形状は任意であり、点でも丸でも四角形状でも+形状でもよいが、位置をより正確にマークできることから+形状が望ましい。+形状や丸形状、四角形状にマークする際には、レーザ光を照射しつつ、XYテーブル20を動作させる。
本実施形態では、4組のレーザ光学系10,11,12,13を備えるので、第一マーク21は4個刻設される。
Then, laser light is irradiated from each laser optical system 10, 11, 12, 13, and a first mark 21 corresponding to each laser optical system 10, 11, 12, 13 is provided on the transparent conductive film 2 of the substrate 1. The shape of the first mark 21 is arbitrary, and may be a dot, a circle, a quadrangle, or a + shape, but a + shape is desirable because the position can be marked more accurately. When marking a + shape, a round shape, or a square shape, the XY table 20 is operated while irradiating a laser beam.
In this embodiment, since four sets of laser optical systems 10, 11, 12, and 13 are provided, four first marks 21 are formed.

そして一旦、レーザ光の照射を停止し、XYテーブル20を図7の矢印の方向に移動させる。所定の距離だけXYテーブル20が移動すると、XYテーブル20の移動を継続させつつレーザ光の照射を再開する。
その結果、図3、図7の様に透明導電膜2が直線的にスクライブされ、第一溝3が4列、並列的に形成されて行く。なお作図の関係上、基板1がスクライブされている様に表示されているが、実際は、透明な基板1の下部側の透明導電膜2に溝が形成されている。第一溝3の幅は約40μmである。
一群の第一溝3が所定の長さに形成されると、レーザ光の照射を停止し、さらに所定の距離だけXYテーブル20が移動すると、XYテーブル20の移動を継続させつつレーザ光の照射を再開して図4の様に第二マーク22を形成させる。
第二マーク22の形状についても任意である。
本実施形態では、図5に示すように第一溝3は直線的であり、第一マーク21及び第二マーク22は、第一溝3の直線延長上にある。すなわち第一マーク21及び第二マーク22は、第一溝3と同列上であってその両端部に設けられる。
Then, once the laser beam irradiation is stopped, the XY table 20 is moved in the direction of the arrow in FIG. When the XY table 20 moves by a predetermined distance, the laser beam irradiation is resumed while the movement of the XY table 20 is continued.
As a result, the transparent conductive film 2 is scribed linearly as shown in FIGS. 3 and 7, and the first grooves 3 are formed in four rows in parallel. Note that, for the sake of drawing, the substrate 1 is displayed as being scribed, but in reality, a groove is formed in the transparent conductive film 2 on the lower side of the transparent substrate 1. The width of the first groove 3 is about 40 μm.
When the group of first grooves 3 is formed to a predetermined length, the irradiation of the laser beam is stopped, and when the XY table 20 is moved by a predetermined distance, the irradiation of the laser beam is continued while the movement of the XY table 20 is continued. Then, the second mark 22 is formed as shown in FIG.
The shape of the second mark 22 is also arbitrary.
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the first groove 3 is linear, and the first mark 21 and the second mark 22 are on a linear extension of the first groove 3. That is, the first mark 21 and the second mark 22 are provided in the same row as the first groove 3 and at both ends thereof.

第二マーク22の刻設が終わると、XYテーブル20を移動させて、既設の第一溝3の開始点に対して横並びとなる位置にレーザ光を照射する様に基板1を移動させる。そしてレーザ光の照射を再開し、同時にXYテーブル20の移動し、既設の第一溝3と平行に第2群15の第一溝3を形成させる。すなわち既設の第一溝3と平行に4列の第一溝3を形成させる。なお本実施形態では、図5の様に二回目以降の第一溝形成工程では、マーク21,22を設けないが、本発明は、二回目以降の第一溝形成工程におけるマークの刻設を禁止するものではない。
この工程を繰り返し、図5の様に第3群16、第4群17の第一溝3を形成し、透明導電膜2に所望の本数の第一溝3を設ける。
When the engraving of the second mark 22 is finished, the XY table 20 is moved, and the substrate 1 is moved so as to irradiate the laser beam to a position that is arranged side by side with respect to the starting point of the existing first groove 3. Then, the irradiation of the laser beam is resumed, and at the same time, the XY table 20 is moved to form the first groove 3 of the second group 15 in parallel with the existing first groove 3. That is, four rows of first grooves 3 are formed in parallel with the existing first grooves 3. In the present embodiment, the marks 21 and 22 are not provided in the second and subsequent first groove forming steps as shown in FIG. 5, but in the present invention, the marks are engraved in the second and subsequent first groove forming steps. It is not prohibited.
By repeating this process, the first grooves 3 of the third group 16 and the fourth group 17 are formed as shown in FIG. 5, and the desired number of first grooves 3 are provided in the transparent conductive film 2.

次に、この基板1を分離形成型のプラズマCVD装置に入れ、p型シリコン層、i型シリコン層、およびn型シリコン層を順次堆積し、図1(c)に示すように、pin接合を構成する半導体膜(半導体層)5を形成する。   Next, the substrate 1 is put into an isolation-type plasma CVD apparatus, and a p-type silicon layer, an i-type silicon layer, and an n-type silicon layer are sequentially deposited, and a pin junction is formed as shown in FIG. A semiconductor film (semiconductor layer) 5 to be formed is formed.

そしてCVD装置から取り出した基板1に対して第二レーザスクライブ工程を行い、図1(d)の様に半導体膜5に第二溝6を形成する。   Then, a second laser scribing process is performed on the substrate 1 taken out from the CVD apparatus, and a second groove 6 is formed in the semiconductor film 5 as shown in FIG.

すなわち図8に示すように、基板1を、第二レーザスクライブ工程を実施する装置に載置する。基板1は、半導体膜5を下にしてXYテーブル20に載置され、レーザ光は、基板1側から半導体膜5に照射される。
第二レーザスクライブ工程を実施する第二スクライブ装置25の構成は、第一スクライブ装置14と基本的に同じであり、XYテーブル35と、4組のレーザ光学系30,31,32,33を備える。また各レーザ光学系30,31,32,33間の距離を変更することができる。
第二スクライブ装置25が先の第一スクライブ装置14と相違する点は、画像処理による位置決め機能を備えることである。すなわち第二スクライブ装置25は、8台のテレビカメラ40〜47を備える。そしてテレビカメラ40〜47の信号は、図示しない画像処理装置に送られる。
That is, as shown in FIG. 8, the substrate 1 is placed on an apparatus that performs the second laser scribing process. The substrate 1 is placed on the XY table 20 with the semiconductor film 5 facing down, and the laser light is applied to the semiconductor film 5 from the substrate 1 side.
The configuration of the second scribing device 25 that performs the second laser scribing step is basically the same as that of the first scribing device 14, and includes an XY table 35 and four sets of laser optical systems 30, 31, 32, and 33. . Further, the distance between the laser optical systems 30, 31, 32, 33 can be changed.
The difference between the second scribing device 25 and the first scribing device 14 is that a positioning function by image processing is provided. That is, the second scribing device 25 includes eight television cameras 40 to 47. The signals from the television cameras 40 to 47 are sent to an image processing device (not shown).

第二レーザスクライブ工程では、第二溝6の形成に先立って、各レーザ光学系30,31,32,33から照射されるレーザ光の位置決めが行われる。
すなわち8台のテレビカメラ40〜47から送られる映像を解析して、先の第一レーザスクライブ工程の際に設けられたマーク21,22の位置を確認する。そして既設の第一溝3同士の距離を確認する。すなわちマーク21,22は、同時に形成されたものであるから、マーク同士の距離は、前記した第一溝3を形成した際の各光学系10〜13から照射されるレーザ光の間隔と等しく、さらに既設の第一溝3同士の距離とも等しい。
そして第一溝3同士の間隔を確認すると、当該間隔に合わせて各レーザ光学系30,31,32,33の位置を決定する。すなわち本実施形態では、各レーザ光学系30,31,32,33から照射されるレーザ光同士の列間隔を補正し、基板1へ照射されるレーザ光の間隔が先の第一溝3同士の間隔と等しくなる様に調整する。
In the second laser scribe process, prior to the formation of the second groove 6, the laser light emitted from each of the laser optical systems 30, 31, 32, 33 is positioned.
That is, the images sent from the eight television cameras 40 to 47 are analyzed, and the positions of the marks 21 and 22 provided in the previous first laser scribing process are confirmed. Then, the distance between the existing first grooves 3 is confirmed. That is, since the marks 21 and 22 are formed at the same time, the distance between the marks is equal to the interval between the laser beams emitted from the optical systems 10 to 13 when the first groove 3 is formed. Further, it is equal to the distance between the existing first grooves 3.
When the interval between the first grooves 3 is confirmed, the positions of the laser optical systems 30, 31, 32, 33 are determined in accordance with the interval. That is, in this embodiment, the column interval between the laser beams irradiated from the laser optical systems 30, 31, 32, 33 is corrected, and the interval between the laser beams irradiated onto the substrate 1 is the same between the first grooves 3. Adjust to be equal to the interval.

そしてXYテーブル35を動作させ、既設の第一溝3から所定の間隔だけ離れた位置にレーザ光が照射される様に基板1を移動させる。第一溝3とレーザ光の照射位置の間隔は、100〜200μm程度である。
なお本実施形態では、先にレーザ光同士の間隔を補正したが、各レーザ光がそれぞれ対応する第一溝3から所定の間隔だけ離れる様に各レーザ光学系30,31,32,33を補正してもよい。
いずれの方策を採用するにしても、第一スクライブ工程の際に設けられたマーク21,22によってレーザ光の照射位置を決定することとなる。
Then, the XY table 35 is operated, and the substrate 1 is moved so that the laser beam is irradiated to a position separated from the existing first groove 3 by a predetermined interval. The interval between the first groove 3 and the irradiation position of the laser beam is about 100 to 200 μm.
In this embodiment, the interval between the laser beams is corrected first. However, each laser optical system 30, 31, 32, 33 is corrected so that each laser beam is separated from the corresponding first groove 3 by a predetermined interval. May be.
Whichever measure is adopted, the irradiation position of the laser light is determined by the marks 21 and 22 provided in the first scribe process.

そしてXYテーブル35を動作させ、同時に各レーザ光学系30,31,32,33からレーザ光を照射して半導体膜5に第二溝6を形成する。第二溝6の溝幅は、約80μm程度である。
第一群の第二溝6が形成されると、続いて第2群、第3群の第二溝6を形成する。
なお、本実施形態では、第一溝3の両端にマーク21,22が設けられているので、基板1の姿勢が補正される。すなわち本実施形態では、マーク21,22を結ぶ直線と平行にXYテーブル35を動作させる。そのため基板1が多少斜め方向の姿勢に載置されていても第二溝6は第一溝3と平行に形成される。
Then, the XY table 35 is operated, and simultaneously, laser beams are irradiated from the laser optical systems 30, 31, 32, 33 to form the second groove 6 in the semiconductor film 5. The groove width of the second groove 6 is about 80 μm.
When the second groove 6 of the first group is formed, the second groove 6 of the second group and the third group is subsequently formed.
In the present embodiment, since the marks 21 and 22 are provided at both ends of the first groove 3, the posture of the substrate 1 is corrected. That is, in the present embodiment, the XY table 35 is operated in parallel with the straight line connecting the marks 21 and 22. Therefore, the second groove 6 is formed in parallel with the first groove 3 even if the substrate 1 is placed in a slightly oblique orientation.

続いて、マグネトロンスパッタ装置等の公知の装置によって、図1(d)の様に半導体膜5の上に、アルミニウム(Al)や銀(Ag)などの金属材料からなる裏面電極層(第二電極層)7を形成する。   Subsequently, a back electrode layer (second electrode) made of a metal material such as aluminum (Al) or silver (Ag) is formed on the semiconductor film 5 as shown in FIG. 1D by a known apparatus such as a magnetron sputtering apparatus. Layer) 7 is formed.

さらに続いて第三レーザスクライブ工程を行い、図1(f)の様に裏面側電極層7と半導体膜5の双方に共通溝8を形成する。   Subsequently, a third laser scribing step is performed to form a common groove 8 in both the back-side electrode layer 7 and the semiconductor film 5 as shown in FIG.

第三レーザスクライブ工程を行う際に使用する装置及び手順は、先の第二レーザスクライブ工程と同一である。
すなわちXYテーブル35と、4組のレーザ光学系30,31,32,33を備え、各レーザ光学系30,31,32,33間の距離を変更することができる。また画像処理による位置決め機能を備える。第三レーザスクライブ工程においても第二レーザスクライブ工程と同様に、共通溝8の形成に先立って、各レーザ光学系30,31,32,33の位置決めが行われる。
また4台のテレビカメラ40〜47から送られる映像を解析して、先の第一レーザスクライブ工程の際に設けられたマーク21,22の位置を確認し、各レーザ光学系30,31,32,33同士の距離を補正し、基板1へ照射されるレーザ光の間隔が先の第一溝3同士の間隔と等しくなる様に調整する。
The apparatus and procedure used when performing the third laser scribing process are the same as those of the previous second laser scribing process.
That is, the XY table 35 and the four sets of laser optical systems 30, 31, 32, 33 are provided, and the distance between the laser optical systems 30, 31, 32, 33 can be changed. It also has a positioning function by image processing. In the third laser scribe process, similarly to the second laser scribe process, the laser optical systems 30, 31, 32, and 33 are positioned prior to the formation of the common groove 8.
Also, the images sent from the four television cameras 40 to 47 are analyzed, the positions of the marks 21 and 22 provided in the previous first laser scribing process are confirmed, and the respective laser optical systems 30, 31, and 32 are confirmed. , 33 are corrected so that the interval between the laser beams applied to the substrate 1 becomes equal to the interval between the first grooves 3.

そしてXYテーブルを動作させ、既設の第一溝3から所定の間隔だけ離れた位置にレーザ光が照射される様に基板を移動させる。第一溝3との間隔は、200〜400μm程度である。共通溝8の溝幅は約80μmとする。
第1群の共通溝8が形成されると、XYテーブルを動作させ、第2群、第3群の共通溝8を形成する。
そしてさらに図示しない取り出し電極の成形や、その外側における分離溝(図示せず)の成形、分離溝の外側部分の裏面電極層7等の除去等の作業が行われて太陽電池(光電変換装置)が完成する。
以上説明した実施形態では、各スクライブ装置では、光学系は4列が一組となったものであるが、光学系の列数は任意である。また画像処理には、光学系は列数の倍の数のテレビカメラを使用したが、テレビカメラの数についても任意である。
Then, the XY table is operated, and the substrate is moved so that the laser beam is irradiated to a position away from the existing first groove 3 by a predetermined interval. The space | interval with the 1st groove | channel 3 is about 200-400 micrometers. The groove width of the common groove 8 is about 80 μm.
When the first group of common grooves 8 is formed, the XY table is operated to form the second group and third group of common grooves 8.
Further, a solar cell (photoelectric conversion device) is formed by forming a take-out electrode (not shown), forming a separation groove (not shown) on the outside, removing the back electrode layer 7 and the like on the outside of the separation groove, and the like. Is completed.
In the embodiments described above, in each scribe device, the optical system is a set of four columns, but the number of columns of the optical system is arbitrary. In the image processing, the number of television cameras in the optical system is double the number of columns, but the number of television cameras is arbitrary.

また上記した実施形態では、基板1に、透明導電膜2、半導体膜5、裏面電極層7が順次積層された太陽電池の製造を例に挙げたが、各層の積層順が異なる構造の太陽電池の製造にも本発明を適用することができる。すなわち透明導電膜2が最も裏面側に積層された構成の太陽電池を製造する際にも本発明を適用することができる。
また上記した実施形態では、基板1側からレーザ光を照射して透明導電膜2等に溝を設けたが、透明導電膜2側からレーザ光を照射してもよい。
In the above-described embodiment, an example of manufacturing a solar cell in which the transparent conductive film 2, the semiconductor film 5, and the back electrode layer 7 are sequentially stacked on the substrate 1 has been described as an example. The present invention can also be applied to the manufacture of That is, the present invention can also be applied when manufacturing a solar cell having a configuration in which the transparent conductive film 2 is laminated on the backmost side.
In the above-described embodiment, the laser light is irradiated from the substrate 1 side and the grooves are provided in the transparent conductive film 2 and the like. However, the laser light may be irradiated from the transparent conductive film 2 side.

本実施形態の光電変換装置の製造方法によると、上下の層に設けられた溝同士の距離のばらつきが解消され、セルの集積率が高い太陽電池を製造することができる。   According to the manufacturing method of the photoelectric conversion device of this embodiment, the variation in the distance between the grooves provided in the upper and lower layers is eliminated, and a solar cell with a high cell integration rate can be manufactured.

本発明の実施形態の光電変換装置の製造方法の各工程を示す基板の断面図である。It is sectional drawing of the board | substrate which shows each process of the manufacturing method of the photoelectric conversion apparatus of embodiment of this invention. 第一レーザスクライブ工程における基板の正面図である。It is a front view of the board | substrate in a 1st laser scribe process. 第一レーザスクライブ工程における第2図の状態に続く基板の正面図である。It is a front view of the board | substrate following the state of FIG. 2 in a 1st laser scribe process. 第一レーザスクライブ工程における第3図の状態に続く基板の正面図である。It is a front view of the board | substrate following the state of FIG. 3 in a 1st laser scribe process. 第一レーザスクライブ工程における第4図の状態に続く基板の正面図である。It is a front view of the board | substrate following the state of FIG. 4 in a 1st laser scribe process. 本発明の実施形態の光電変換装置の製造方法の一工程であって、マークを刻設する際の基板及び光学系の斜視図である。It is one process of the manufacturing method of the photoelectric conversion apparatus of embodiment of this invention, Comprising: It is a perspective view of the board | substrate and optical system at the time of engraving a mark. 第一レーザスクライブ工程における基板及び光学系の斜視図である。It is a perspective view of the board | substrate and optical system in a 1st laser scribe process. 第二レーザスクライブ工程の準備段階における基板及び光学系の斜視図である。It is a perspective view of the board | substrate and optical system in the preparation stage of a 2nd laser scribe process. 第二レーザスクライブ工程における基板及び光学系の斜視図である。It is a perspective view of the board | substrate and optical system in a 2nd laser scribe process. 太陽電池の層構成を簡単に説明する太陽電池の概念図である。It is a conceptual diagram of the solar cell which illustrates simply the layer structure of a solar cell. 集積型太陽電池の層構成を簡単に説明する太陽電池の概念図である。It is a conceptual diagram of the solar cell which illustrates simply the layer structure of an integrated solar cell.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 透明導電膜(第一電極層)
3 第一溝
5 半導体膜(半導体層)
6 第二溝
7 裏面電極層(第二電極層)
8 共通溝
10,11,12,13 レーザ光学系
20 XYテーブル
21 第一マーク
22 第二マーク
30,31,32,33 レーザ光学系
35 XYテーブル
40〜47 テレビカメラ
1 substrate 2 transparent conductive film (first electrode layer)
3 First groove 5 Semiconductor film (semiconductor layer)
6 Second groove 7 Back electrode layer (second electrode layer)
8 Common groove 10, 11, 12, 13 Laser optical system 20 XY table 21 First mark 22 Second mark 30, 31, 32, 33 Laser optical system 35 XY table 40 to 47 TV camera

Claims (7)

基板上に第一電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第一スクライブ工程と、半導体層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第二スクライブ工程と、第二電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第三スクライブ工程を有する光電変換装置の製造方法において、第二スクライブ工程で使用するスクライブ装置又は第三スクライブ工程で使用するスクライブ装置の少なくともいずれかはレーザ光の列間隔が可変であり、第一スクライブ工程の際に複数列のレーザ光によって複数のマークを刻み、第二スクライブ工程又は第三スクライブ工程の少なくともいずれかに際しては、第一スクライブ工程の際に設けられたマークによってレーザ光の列間隔を補正してスクライブを行うことを特徴とする光電変換装置の製造方法。   A first scribing step in which a first electrode layer is provided on the substrate and laser scribing in parallel with a plurality of rows of laser light; a second scribing step in which a semiconductor layer is provided and laser scribing in parallel with the plurality of rows of laser light; In the manufacturing method of a photoelectric conversion device having a third scribe process in which a second electrode layer is provided and laser scribes in parallel with a plurality of rows of laser beams, the scribe device used in the second scribe process or used in the third scribe process At least one of the scribing devices to which the row interval of the laser beam is variable, and at the time of the first scribe step, a plurality of marks are engraved with a plurality of rows of laser beam, and at least one of the second scribe step or the third scribe step At this time, the column spacing of the laser beam is compensated by a mark provided in the first scribe process. Method of manufacturing a photoelectric conversion device and performing scribing and. 基板上に第一電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第一スクライブ工程と、半導体層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第二スクライブ工程と、第二電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第三スクライブ工程を有する光電変換装置の製造方法において、第二スクライブ工程で使用するスクライブ装置又は第三スクライブ工程で使用するスクライブ装置の少なくともいずれかはレーザ光の照射位置が可変であり、第一スクライブ工程の際に複数列のレーザ光によって複数のマークを刻み、第二スクライブ工程又は第三スクライブ工程の少なくともいずれかに際しては、第一スクライブ工程の際に設けられたマークによってレーザ光の照射位置を決定してスクライブを行うことを特徴とする光電変換装置の製造方法。   A first scribing step in which a first electrode layer is provided on the substrate and laser scribing in parallel with a plurality of rows of laser light; a second scribing step in which a semiconductor layer is provided and laser scribing in parallel with the plurality of rows of laser light; In the manufacturing method of a photoelectric conversion device having a third scribe process in which a second electrode layer is provided and laser scribes in parallel with a plurality of rows of laser beams, the scribe device used in the second scribe process or used in the third scribe process At least one of the scribing devices to which the irradiation position of the laser beam is variable, a plurality of marks are engraved with a plurality of rows of laser beams during the first scribing step, and at least one of the second scribing step or the third scribing step At the time of the irradiation position of the laser beam by the mark provided during the first scribe process Method of manufacturing a photoelectric conversion device and performing scribing determined by. 第一スクライブ工程の際に複数列の全てのレーザ光によってマークが刻まれることを特徴とする請求項1又は2に記載の光電変換装置の製造方法。   3. The method of manufacturing a photoelectric conversion device according to claim 1, wherein marks are engraved by all the laser beams in a plurality of rows during the first scribing step. 第一スクライブ工程は、第一電極層に対して直線的な溝を設けるものであり、マークは、溝と同列上であってその両端部に設けられることを特徴とする請求項1又は2に記載の光電変換装置の製造方法。   The first scribing step is to provide a linear groove with respect to the first electrode layer, and the mark is provided in the same row as the groove and at both ends thereof. The manufacturing method of the photoelectric conversion apparatus of description. 基板上に第一電極層と半導体層と第二電極層とを有し、前記第一電極層には複数の第一溝が設けられ、前記半導体層には複数の第二溝が設けられ、前記第二電極層には複数の第三溝が設けられた光電変換装置において、前記第一電極層には複数のマークが刻まれており、マーク同士の距離は第一溝同士の距離と等しいことを特徴とする光電変換装置。The substrate has a first electrode layer, a semiconductor layer, and a second electrode layer, the first electrode layer is provided with a plurality of first grooves, and the semiconductor layer is provided with a plurality of second grooves, In the photoelectric conversion device in which the second electrode layer is provided with a plurality of third grooves, the first electrode layer is provided with a plurality of marks, and the distance between the marks is equal to the distance between the first grooves. A photoelectric conversion device characterized by that. 第一溝は直線的であり、第一溝の直線延長上であってその両端部に第一マークと第二マークが刻まれていることを特徴とする請求項5に記載の光電変換装置。6. The photoelectric conversion device according to claim 5, wherein the first groove is linear and is formed by extending a first mark and a second mark on both ends of the first groove on a linear extension. 基板上に第一電極層を設けてレーザ光によって第一溝を設ける第一スクライブ工程と、半導体層を設けてレーザ光によって第二溝を設ける第二スクライブ工程と、第二電極層を設けてレーザ光によって第三溝を設ける第三スクライブ工程とを含む工程により形成された光電変換装置において、前記第一電極層には複数のマークが刻まれており、マーク同士の距離は第一溝同士の距離と等しいことを特徴とする光電変換装置。A first scribing step in which a first electrode layer is provided on a substrate and a first groove is provided by laser light; a second scribing step in which a semiconductor layer is provided and a second groove is provided by laser light; and a second electrode layer is provided. In the photoelectric conversion device formed by a process including a third scribe process for providing a third groove by laser light, a plurality of marks are engraved on the first electrode layer, and a distance between the marks is determined between the first grooves. A photoelectric conversion device characterized by being equal to the distance of.
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