JP2009076714A - Manufacturing method of thin film solar cell - Google Patents

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Shinji Iwasaki
慎司 岩崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a thin film solar cell in which accurate positioning and laser processing of a patterning line can be performed. <P>SOLUTION: In the manufacturing method of the thin film solar cell wherein while a flexible insulating long-sized substrate having a layer of a photoelectric converting device formed on a top surface and a connection electrode layer formed on a reverse surface is conveyed in an in-line manner and positioned on a processing stage, patterning is carried out through laser processing to separate the photoelectric converting device and connection electrode layer into a plurality of unit portions at mutually shifting positions, reference markers are preformed on the substrate at prescribed pitches and while the substrate is conveyed in the in-line manner and positioned on the processing stage, position coordinates of the reference markers are detected from an image picked up through an optical system for laser processing to determine patterning positions on the basis of the position coordinates. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気絶縁性基板上に直列接続された複数の単位光電変換素子(またはユニットセル)を備えた薄膜太陽電池の製造方法に関し、さらに詳しくは、フレキシブルな基板に積層形成された光電変換素子および接続電極層の薄膜をレーザ加工により複数の単位部分に分離する薄膜パターン形成方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a thin-film solar cell including a plurality of unit photoelectric conversion elements (or unit cells) connected in series on an electrically insulating substrate, and more specifically, photoelectric conversion laminated on a flexible substrate. The present invention relates to a thin film pattern forming method for separating a thin film of an element and a connection electrode layer into a plurality of unit portions by laser processing.

現在、環境保護の立場から、クリーンなエネルギーの研究開発は進められている。中でも、太陽電池はその資源(太陽光)が無限であること、無公害であることから注目を集めている。同一基板上に形成された複数の光電変換素子が直列接続されてなる太陽電池(光電変換装置)の代表例は、薄膜太陽電池である。   Currently, clean energy research and development is underway from the standpoint of environmental protection. Among them, solar cells are attracting attention because their resources (sunlight) are infinite and pollution-free. A typical example of a solar cell (photoelectric conversion device) in which a plurality of photoelectric conversion elements formed on the same substrate are connected in series is a thin film solar cell.

薄膜太陽電池は、薄型で軽量、製造コストの安さ、大面積化が容易であることなどから、今後の太陽電池の主流となると考えられ、電力供給用以外に、建物の屋根や窓などに取り付けて利用される業務用、一般住宅用にも需要が広がってきている。従来の薄膜太陽電池はガラス基板を用いているものが一般的であった。近年、軽量化、施工性、量産性においてプラスチックフィルムを用いたフレキシブルタイプの太陽電池の研究開発が進められ実用化されている。さらにフレキシブルな金属材料に絶縁被覆したフィルム基板を用いたものも開発されている。このフレキシブル性を生かし、供給ロールと巻取ロールとの間で基板を連続的または間欠的にインライン搬送しながら成膜やパターニングを行う、ロールツーロール方式やステッピングロール方式の製造方法により大量生産が可能となった。   Thin-film solar cells are expected to become the mainstream of solar cells in the future because they are thin and lightweight, inexpensive to manufacture, and easy to increase in area, and are attached to building roofs and windows in addition to power supply. Demand is also expanding for business use and general residential use. Conventional thin film solar cells generally use a glass substrate. In recent years, research and development of flexible solar cells using plastic films have been promoted and put into practical use in terms of weight reduction, workability, and mass productivity. Furthermore, the thing using the film substrate which carried out the insulation coating to the flexible metal material is also developed. Taking advantage of this flexibility, mass production is possible with roll-to-roll and stepping roll manufacturing methods that perform film formation and patterning while continuously or intermittently in-line transporting the substrate between the supply roll and take-up roll. It has become possible.

図8は薄膜太陽電池の概略構成を示す模式的な斜視図であり、図において、薄膜太陽電池は、フレキシブルな絶縁性基板(以下、基板という)60の表面に、第1電極層64、薄膜半導体層からなる光電変換層65、透明電極層(第2電極層ともいう)61が順次積層されて光電変換素子62が形成される一方、基板60の裏面には、第3電極層、第4電極層からなる接続電極層63が形成され、透明電極層61の形成領域に所定の間隔を有して集電孔67が穿設され、透明電極層61の非形成領域に所定の間隔を有して接続孔68が穿設されている。   FIG. 8 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of a thin film solar cell. In the drawing, the thin film solar cell has a first electrode layer 64, a thin film on the surface of a flexible insulating substrate (hereinafter referred to as a substrate) 60. A photoelectric conversion layer 65 made of a semiconductor layer and a transparent electrode layer (also referred to as a second electrode layer) 61 are sequentially stacked to form a photoelectric conversion element 62, while a third electrode layer and a fourth electrode are formed on the back surface of the substrate 60. A connection electrode layer 63 made of an electrode layer is formed, current collection holes 67 are formed in the formation region of the transparent electrode layer 61 with a predetermined interval, and a predetermined interval is formed in the non-formation region of the transparent electrode layer 61. Thus, a connection hole 68 is formed.

上記集電孔67と接続孔68は相互にずれて配置されており、上記光電変換素子62および接続電極層63を相互にずれた位置で複数の単位部分に分離加工することにより、単位光電変換素子(ユニットセルともいう)62が、集電孔67、接続電極層63の単位部分、および接続孔68を介して相互に直列接続された薄膜太陽電池が形成される。これにより、単位光電変換素子の光電変換層65で発生した電流は透明電極層61に集められ、集電孔67を介して背面の接続電極層63に流れ、接続孔68を介して隣接する単位光電変換素子62の第1電極層64に導かれる。   The current collection hole 67 and the connection hole 68 are arranged so as to be shifted from each other, and the photoelectric conversion element 62 and the connection electrode layer 63 are separated into a plurality of unit portions at positions shifted from each other, thereby performing unit photoelectric conversion. A thin film solar cell in which elements (also referred to as unit cells) 62 are connected in series with each other through current collecting holes 67, unit portions of connection electrode layer 63, and connection holes 68 is formed. Thereby, the current generated in the photoelectric conversion layer 65 of the unit photoelectric conversion element is collected in the transparent electrode layer 61, flows to the connection electrode layer 63 on the back surface through the current collection holes 67, and is adjacent to the unit through the connection holes 68. The light is guided to the first electrode layer 64 of the photoelectric conversion element 62.

これを繰り返すことにより、直列接続された各単位光電変換素子62の一端側の光電変換素子62の第1電極層64と、他端側の光電変換素子62の透明電極層61との間に、必要な電圧を出力させることできる。例えばインバータにより交流化し商用電力源として交流100Vを得るためには、100V以上の電圧が必要であり、実際には数10個以上の素子が直列接続される。このような光電変換素子とその直列接続は、電極層と光電変換層の製膜と各層のパターニングおよびそれらの組み合わせ手順により形成される。   By repeating this, between the first electrode layer 64 of the photoelectric conversion element 62 on one end side of each unit photoelectric conversion element 62 connected in series and the transparent electrode layer 61 of the photoelectric conversion element 62 on the other end side, Necessary voltage can be output. For example, in order to obtain an alternating current of 100 V as a commercial power source by alternating current with an inverter, a voltage of 100 V or higher is required, and actually several tens or more elements are connected in series. Such a photoelectric conversion element and its series connection are formed by forming an electrode layer and a photoelectric conversion layer, patterning each layer, and a combination procedure thereof.

上記太陽電池の構成および製造方法は、例えば特許文献1〜3に記載されている。これらによれば、先ず、基板60の所定の位置に接続孔68を穿設した後、基板60の表面に第1電極層64を、裏面に図示しない第3電極層を、それぞれ成膜し、その後、基板60の所定の位置に、第1電極層64および第3電極層を貫通して集電孔67を穿設する。   The configuration and manufacturing method of the solar cell are described in, for example, Patent Documents 1 to 3. According to these, first, after forming the connection hole 68 at a predetermined position of the substrate 60, the first electrode layer 64 is formed on the surface of the substrate 60, and the third electrode layer (not shown) is formed on the back surface, respectively. Thereafter, a current collection hole 67 is formed at a predetermined position of the substrate 60 through the first electrode layer 64 and the third electrode layer.

次に、前記基板60の表面に形成した第1電極層64をレーザ加工により0.4mm程度の幅で直線状に除去して1次パターングラインを形成し、個別の単一領域(電極)を複数形成した1次パターニングエリアを形成する。その上に半導体層からなる光電変換層65、透明電極層61を順次成膜した後、前記1次パターニングライン上の透明電極層61および光電変換層65を、レーザ加工により0.1mm程度の幅で再度直線状に除去して2次パターニングラインを加工する。これにより、第1電極層64、光電変換層65、透明電極層61からなる光電変換素子62が複数の単位ユニットに分離される。   Next, the first electrode layer 64 formed on the surface of the substrate 60 is removed linearly with a width of about 0.4 mm by laser processing to form primary pattern lines, and individual single regions (electrodes) are formed. A plurality of primary patterning areas are formed. A photoelectric conversion layer 65 made of a semiconductor layer and a transparent electrode layer 61 are sequentially formed thereon, and then the transparent electrode layer 61 and the photoelectric conversion layer 65 on the primary patterning line are formed into a width of about 0.1 mm by laser processing. Then, the secondary patterning line is processed by removing it again in a straight line. Thereby, the photoelectric conversion element 62 including the first electrode layer 64, the photoelectric conversion layer 65, and the transparent electrode layer 61 is separated into a plurality of unit units.

次いで、裏側の図示しない第3電極層上に同じく図示しない第4電極層を成膜し、接続電極層63を形成した後、第3電極層と第4電極層からなる接続電極層63を、単位光電変換素子62の分離位置とずれた位置で、レーザ加工により0.4mm程度の幅で直線状に除去する。これにより、接続電極層63が複数の単位ユニットに分離され、上述した薄膜太陽電池の直列接続が完成する。なお、パターニングをサンドブラスト法やメカニカルカッターによって行なう場合もある。   Next, after forming a fourth electrode layer (not shown) on the third electrode layer (not shown) on the back side and forming the connection electrode layer 63, the connection electrode layer 63 composed of the third electrode layer and the fourth electrode layer is formed. The unit photoelectric conversion element 62 is linearly removed with a width of about 0.4 mm by laser processing at a position shifted from the separation position. Thereby, the connection electrode layer 63 is separated into a plurality of unit units, and the series connection of the thin film solar cells described above is completed. Patterning may be performed by a sandblast method or a mechanical cutter.

図9は薄膜太陽電池のパターン形成を行うレーザ加工装置の一例を示す概略構成図であり、フィルム基板1は巻出しロール2と巻取りロール3との間で間欠的に搬送され、順次加工される。フィルム基板1の側部には、搬送方向に沿って一定のピッチでマーカーホールが形成されており、このマーカーホールを位置決めセンサ5が検出することにより、フィルム基板1は、加工ステージ6に対して所定の位置で停止され、加工ステージ6に吸着固定される。   FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing an example of a laser processing apparatus for forming a pattern of a thin film solar cell. The film substrate 1 is intermittently conveyed between the unwinding roll 2 and the winding roll 3 and sequentially processed. The Marker holes are formed on the side of the film substrate 1 at a constant pitch along the transport direction, and when the positioning sensor 5 detects the marker holes, the film substrate 1 is in contact with the processing stage 6. It stops at a predetermined position and is fixed to the processing stage 6 by suction.

加工ステージ6の下方には、XYステージ8の上に搭載された加工光学ユニット7が配設されており、この加工光学ユニット7は、XYステージ制御コントローラ9の制御により、XYステージ8の機械原点を基準として、予め設定されたパターンに従って移動しながらレーザ光を照射し、フィルム基板1のパターニングを行うようにしている。   Below the processing stage 6, a processing optical unit 7 mounted on the XY stage 8 is disposed. This processing optical unit 7 is controlled by an XY stage controller 9 so that the mechanical origin of the XY stage 8 is controlled. As a reference, the film substrate 1 is patterned by irradiating laser light while moving according to a preset pattern.

特開平10−233517号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-233517 特開2000−77690号公報JP 2000-77690 A 特願平11−19306号公報Japanese Patent Application No. 11-19306

上記薄膜太陽電池のパターン形成方法は、XYステージ8の機械原点を基準とした加工光学ユニット7の位置決めに対して、位置決めセンサ5および搬送用マーカーホールを用いたフィルム基板1の搬送位置決めとの間に誤差を生じていた。そのため、第1電極層の1次パターニングおよび接続電極層のパターニングにおいて、前工程で形成された接続孔および集電孔との相対位置精度が得られず、短絡により薄膜太陽電池の特性低下を引き起こす問題があった。   The pattern forming method of the thin film solar cell is performed between the positioning of the processing optical unit 7 with respect to the mechanical origin of the XY stage 8 and the transfer positioning of the film substrate 1 using the positioning sensor 5 and the transfer marker hole. An error occurred. Therefore, in the primary patterning of the first electrode layer and the patterning of the connection electrode layer, the relative positional accuracy with the connection hole and the current collection hole formed in the previous step cannot be obtained, and the characteristics of the thin film solar cell are deteriorated due to a short circuit. There was a problem.

また、単位光電変換素子を形成するためには、先述した通り、1次パターニングラインに重ねて2次パターニングラインを形成する必要があるが、上記のような位置決め誤差に起因して、2次パターニングラインが1次パターニングラインを跨ぎ、透明電極層(第2電極層)、光電変換層のみならず第1電極層まで加工してしまい、レーザによる熱影響で低抵抗化した光電変換層を介して透明電極層(第2電極層)と第1電極層が電気的に接続され、同様に、短絡による薄膜太陽電池の特性低下を引き起こす虞があった。   In order to form the unit photoelectric conversion element, as described above, it is necessary to form a secondary patterning line so as to overlap the primary patterning line. However, due to the positioning error as described above, the secondary patterning line is formed. The line straddles the primary patterning line, processed through the transparent electrode layer (second electrode layer) and the photoelectric conversion layer as well as the first electrode layer, and through the photoelectric conversion layer whose resistance has been reduced by the heat effect of the laser. The transparent electrode layer (second electrode layer) and the first electrode layer are electrically connected, and similarly, there is a possibility that the characteristics of the thin-film solar cell are deteriorated due to a short circuit.

本発明は、従来技術の有する上記の問題を解決するためになされたもので、その目的は、パターニングラインの正確な位置合わせ及びレーザ加工が行える薄膜太陽電池の製造方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a thin film solar cell capable of accurately aligning a patterning line and performing laser processing.

上記課題を解決するため、本発明は、
フレキシブルな絶縁性の長尺基板の表面に、第1電極層、薄膜半導体層からなる光電変換層、透明電極層を順次積層してなる光電変換素子が形成され、前記基板の裏面に接続電極層が形成されており、前記透明電極層の形成領域に所定の間隔を有して集電孔が穿設され、前記透明電極層の非形成領域に所定の間隔を有して接続孔が穿設されており、このような基板をインラインで搬送して加工ステージに位置決めした状態で、前記光電変換素子および前記接続電極層に、レーザ光を照射してパターニングを行い、前記光電変換素子および前記接続電極層を相互にずれた位置で複数の単位部分に分離して、前記光電変換素子の各単位部分が、前記集電孔、前記接続電極層の単位部分、および前記接続孔を介して相互に直列接続された薄膜太陽電池を得る薄膜太陽電池の製造方法において、
前記基板に予め所定ピッチで基準マーカーを形成しておき、前記基板をインラインで搬送して前記加工ステージに位置決めした状態で、レーザ加工用の光学系を通じて取得された画像から前記基準マーカーの位置座標を検出し、前記位置座標に基づいてパターニング位置を決定することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
A photoelectric conversion element formed by sequentially laminating a first electrode layer, a photoelectric conversion layer composed of a thin film semiconductor layer, and a transparent electrode layer is formed on the surface of a flexible insulating long substrate, and a connection electrode layer is formed on the back surface of the substrate. Current collector holes are formed in the formation area of the transparent electrode layer with a predetermined interval, and connection holes are formed in the non-formation area of the transparent electrode layer with a predetermined interval. In such a state that such a substrate is conveyed in-line and positioned on the processing stage, patterning is performed by irradiating the photoelectric conversion element and the connection electrode layer with laser light, and the photoelectric conversion element and the connection The electrode layer is separated into a plurality of unit portions at positions shifted from each other, and each unit portion of the photoelectric conversion element is mutually connected via the current collecting hole, the unit portion of the connection electrode layer, and the connection hole. Thin film solar cells connected in series In the method for manufacturing a thin-film solar cell to obtain,
Position coordinates of the reference marker from an image acquired through an optical system for laser processing in a state where the reference marker is formed on the substrate in advance at a predetermined pitch, and the substrate is conveyed in-line and positioned on the processing stage. And patterning positions are determined based on the position coordinates.

本発明は、上記方法を採用したので、基板に予め形成されている基準マーカーの位置座標に基づいてレーザ加工のパターニング位置を決定することにより、インラインで搬送される基板の位置決め精度とは無関係に、高精度のパターニング加工ができ、パターニングラインの加工位置精度を向上することができる。これにより、レーザ加工光学系に対する基板の搬送位置決め誤差に起因した短絡等による薄膜太陽電池の特性低下を防止することができる。   Since the present invention employs the above method, the patterning position of laser processing is determined based on the position coordinates of a reference marker formed in advance on the substrate, so that it is independent of the positioning accuracy of the substrate conveyed in-line. High-precision patterning can be performed, and the processing position accuracy of the patterning line can be improved. Thereby, the characteristic fall of the thin film solar cell by the short circuit etc. resulting from the conveyance positioning error of the board | substrate with respect to a laser processing optical system can be prevented.

また、本発明において、前記基準マーカーが、前記基板の1ステップの加工区間内に2つ以上形成されている場合に、前記基板を前記加工ステージに位置決めした状態で、2つ以上の前記基準マーカーの位置座標を検出し、前記位置座標に基づいてパターニング位置を決定することにより、パターニングを行なうレーザ加工光学系に対して、インラインで搬送される基板の搬送方向および搬送方向と直交する幅方向の位置決めだけでなく、角度補正を行なうことが可能となり、パターニングラインの加工位置精度を一層向上することができる。   Further, in the present invention, when two or more reference markers are formed in a one-step processing section of the substrate, the two or more reference markers are positioned in a state where the substrate is positioned on the processing stage. By detecting the position coordinates of the substrate and determining the patterning position based on the position coordinates, the substrate processing direction of the substrate transported inline and the width direction orthogonal to the transport direction are determined with respect to the laser processing optical system that performs patterning. In addition to positioning, angle correction can be performed, and the processing position accuracy of the patterning line can be further improved.

本発明において、前記基準マーカーとして、前記基板を前記加工ステージに位置決めするためのマーカーであって、位置決め時に前記加工ステージ上に位置しかつ当該加工ステップにおける位置決めに関与しないようなマーカーを用いることにより、加工ステージへの位置決め用マーカーと基準マーカーとの誤差の影響を排除でき、パターニングラインの加工位置精度を一層向上できるとともに、別途基準マーカーを設ける場合に比べて製造コストを低減できる。   In the present invention, by using a marker for positioning the substrate on the processing stage as the reference marker, which is positioned on the processing stage at the time of positioning and does not participate in positioning in the processing step. Further, the influence of the error between the positioning marker and the reference marker on the processing stage can be eliminated, the processing position accuracy of the patterning line can be further improved, and the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where a separate reference marker is provided.

本発明において、前記基準マーカーとして、前記集電孔または前記接続孔を用いる態様では、基板の加工位置に近接しかつ加工範囲全体に規則的に分布した集電孔または接続孔の位置座標に基づいてパターニング位置を決定または補正でき、パターニングラインの加工位置精度を一層向上できる。また、別途基準マーカーを設ける場合に比べて製造コストを低減できる。   In the present invention, in the aspect in which the current collecting hole or the connection hole is used as the reference marker, it is based on the position coordinates of the current collecting hole or the connection hole which is close to the processing position of the substrate and regularly distributed over the entire processing range. Thus, the patterning position can be determined or corrected, and the processing position accuracy of the patterning line can be further improved. Further, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where a separate reference marker is provided.

本発明において、前記基板に、1次パターンングラインを加工した後、この1次パターンングラインと同一の位置または一定間隔を有する位置に2次パターニングラインを形成する際に、前記1次パターンングラインを基準マーカーとして用いる態様では、実際の1次パターンングライン自体を基準に2次パターニングラインを加工するので、基板の搬送位置決めに係わる誤差の影響を排除でき、パターニングラインの加工位置精度を一層向上できる。また、別途基準マーカーを設ける場合に比べて製造コストを低減できる。   In the present invention, after the primary patterning line is processed on the substrate, the secondary patterning line is formed at the same position as the primary patterning line or at a predetermined interval. In the mode in which the line is used as a reference marker, the secondary patterning line is processed based on the actual primary patterning line itself, so that it is possible to eliminate the influence of errors related to the substrate transport positioning and further improve the processing position accuracy of the patterning line. It can be improved. Further, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where a separate reference marker is provided.

本発明において、前記1次パターンングラインの交点座標を検出し、前記交点座標に基づいてパターニング位置を決定する態様では、比較的少ない基準座標の検出により高精度の加工位置補正と角度補正を行うことができ、パターニングラインの加工位置精度を一層向上できる。   In the present invention, in the aspect in which the intersection coordinates of the primary patterning line are detected and the patterning position is determined based on the intersection coordinates, a highly accurate machining position correction and angle correction are performed by detecting relatively few reference coordinates. Therefore, the processing position accuracy of the patterning line can be further improved.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明方法を実施するレーザ加工装置の一例を示す概略構成図である。なお、レーザ加工装置の基本的な構成は、図9に示した従来の装置と同様であるため、共通の部分には同一の符号を付してある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a laser processing apparatus for carrying out the method of the present invention. Since the basic configuration of the laser processing apparatus is the same as that of the conventional apparatus shown in FIG. 9, common portions are denoted by the same reference numerals.

図1の加工装置において、フィルム基板1は、巻出しロール2から供給され、図示しないフィードローラにより加工ステージ6に間欠的に搬送され、該加工ステージ6でパターニングされた後に巻取りロール3に巻き取られる。フィルム基板1の側部には、搬送方向に沿って一定のピッチでマーカーホール4が形成されており(図2〜図6参照)、このマーカーホール4を、加工ステージ6の手前側に配置された位置決めセンサ5が検出することにより、フィルム基板1は、加工ステージ6に対して所定の位置で停止され、次いで加工ステージ6に吸着固定される。   In the processing apparatus of FIG. 1, the film substrate 1 is supplied from an unwinding roll 2, intermittently conveyed to a processing stage 6 by a feed roller (not shown), patterned on the processing stage 6, and then wound on a winding roll 3. Taken. Marker holes 4 are formed on the side of the film substrate 1 at a constant pitch along the conveying direction (see FIGS. 2 to 6), and the marker holes 4 are arranged on the front side of the processing stage 6. When the positioning sensor 5 detects the film substrate 1, the film substrate 1 is stopped at a predetermined position with respect to the processing stage 6, and then sucked and fixed to the processing stage 6.

加工ステージ6の下方には、XYステージ8の上に搭載されてX方向(基板搬送方向)およびY方向(基板幅方向)に移動可能な加工光学ユニット7が配設されている。加工光学ユニット7は、XYステージ制御コントローラ9の制御により、XYステージ8の機械原点を基準として、予め設定されたパターンに従って移動しながらレーザ光を照射し、フィルム基板1のパターニングを行う。   Below the processing stage 6, there is disposed a processing optical unit 7 mounted on the XY stage 8 and movable in the X direction (substrate transport direction) and the Y direction (substrate width direction). The processing optical unit 7 performs patterning of the film substrate 1 by irradiating the laser beam while moving according to a preset pattern with the mechanical origin of the XY stage 8 as a reference under the control of the XY stage controller 9.

すなわち、レーザ発振器10から出力されたレーザ光11はファイバ光学系12を通って加工光学ユニット7内の入射光学系13に入る。入射光学系13を出たレーザ光11は特定波長だけを反射するダイクロイックミラー14(ハーフミラー)で加工ステージ6の方向に折り返した後、出射光学系15でフィルム基板1上の薄膜に焦点を調整してフィルム基板1上に照射される。   That is, the laser beam 11 output from the laser oscillator 10 enters the incident optical system 13 in the processing optical unit 7 through the fiber optical system 12. The laser beam 11 exiting the incident optical system 13 is turned back in the direction of the processing stage 6 by a dichroic mirror 14 (half mirror) that reflects only a specific wavelength, and then the focus is adjusted on the thin film on the film substrate 1 by the output optical system 15. Then, the film substrate 1 is irradiated.

また、加工光学ユニット7内のダイクロイックミラー14の下方には加工部分の画像を取り込むための撮像手段16として、CCDカメラがレーザ光11と光軸を合わせて固定されており、取り込んだ画像信号は画像処理ユニット17で処理された後、位置信号として制御コントローラ9に送られる。取得した画像から基準マーカーの位置座標を検出する画像処理方法は、特に限定されるものではなく、各種画像処理方法を利用することができる。   In addition, a CCD camera is fixed below the dichroic mirror 14 in the processing optical unit 7 as an image pickup means 16 for capturing an image of the processed portion so that the laser beam 11 and the optical axis are aligned. After being processed by the image processing unit 17, it is sent to the controller 9 as a position signal. The image processing method for detecting the position coordinates of the reference marker from the acquired image is not particularly limited, and various image processing methods can be used.

例えば、後述するように、スルーホールを基準マーカーとする場合には、適宜スレッショルドレベルで二値化した二値画像において、予め記憶した基準マーカーの画像データと照合することによって基準マーカー(円)を画像認識し、その中心座標を取得ればよい。また、1次パターニングラインを基準マーカーとする場合には、画像中に帯状の検出領域を設定し、輝度分布や二値画像からラインの中心座標を求めればよい。ラインの交点を基準マーカーとする場合には、前記帯状の検出領域をX方向とY方向の両方向に対応して設定するか、画像認識によって中心座標を取得する。これらの各場合において、撮像されるフィルム基板1の表面を照明する照明手段を併用してもよい。また、スルーホールを基準マーカーとする場合であってフィルム基板の透明度が高い場合には、いずれかの金属電極層が成膜された領域に基準マーカーを設けるか、基準マーカーの周囲まで拡張して成膜しておいてもよい。   For example, as will be described later, when a through hole is used as a reference marker, in a binary image binarized at an appropriate threshold level, the reference marker (circle) is checked by collating with image data of the reference marker stored in advance. What is necessary is just to recognize an image and acquire the center coordinate. When the primary patterning line is used as a reference marker, a band-like detection area is set in the image, and the center coordinates of the line may be obtained from the luminance distribution or the binary image. When the intersection of the lines is used as a reference marker, the band-shaped detection area is set corresponding to both the X direction and the Y direction, or the center coordinates are acquired by image recognition. In each of these cases, illumination means for illuminating the surface of the film substrate 1 to be imaged may be used in combination. In addition, when the through hole is used as a reference marker and the transparency of the film substrate is high, a reference marker is provided in an area where any of the metal electrode layers is formed or extended to the periphery of the reference marker. A film may be formed.

図2は、フィルム基板1を加工ステージ6に位置決めするマーカーホール4′を基準マーカーHとして用いる場合を示している。なお、基準マーカーHとして用いるマーカーホール4′は、位置決めセンサ5に位置したマーカーホール4とは異なり、当該加工ステップにおける位置決めに関与しないマーカーホール4′(例えば、直前の加工ステップの位置決めに使用したマーカーホール)であり、加工ステージ6に吸着固定されている範囲内で1次パターニングエリア21に対して特定の位置にある。   FIG. 2 shows a case where a marker hole 4 ′ for positioning the film substrate 1 on the processing stage 6 is used as the reference marker H. The marker hole 4 'used as the reference marker H is different from the marker hole 4 positioned in the positioning sensor 5 and is not used for positioning in the processing step (for example, used for positioning in the immediately preceding processing step). Marker hole), which is located at a specific position with respect to the primary patterning area 21 within a range where it is adsorbed and fixed to the processing stage 6.

加工前アライメント手順として、先ず、加工光学ユニット7をXYステージ8の座標系における基準マーカーH′に移動し、この部分を撮像手段16により撮像して得られた画像Vから、画像処理により実際の基準マーカーH(マーカーホール4′)の位置座標Hを求める。次いで、加工光学ユニット7(H′)を位置座標Hに移動し、この位置座標Hを原点として、基準マーカーH(マーカーホール4′)に対して特定の位置に配設されている1次パターニングエリア21にパターニングを行うことにより、フィルム基板1の搬送系と、加工光学ユニット7との誤差が補正される。   As a pre-processing alignment procedure, first, the processing optical unit 7 is moved to the reference marker H ′ in the coordinate system of the XY stage 8, and this portion is picked up by the image pickup means 16 to obtain an actual image processing. The position coordinate H of the reference marker H (marker hole 4 ') is obtained. Next, the processing optical unit 7 (H ′) is moved to the position coordinate H, and the primary patterning disposed at a specific position with respect to the reference marker H (marker hole 4 ′) with the position coordinate H as the origin. By patterning the area 21, an error between the transport system of the film substrate 1 and the processing optical unit 7 is corrected.

上記加工位置補正では、フィルム基板1に角度誤差が無いと仮定して、基準マーカーHを基準として搬送方向Xおよび幅方向Yの位置補正を行う場合を示した。しかし、フィルム基板1の搬送や歪みなどに起因してフィルム基板1に角度誤差を生じる場合もある。そこで、図3(理解を容易にするために角度誤差を誇張してある)に示すように、2つの基準マーカーH1、H2を設定し、それらに基づいて角度補正を行なうことが有利である。すなわち、画像V1を基に加工原点とした第1の基準マーカーH1の位置座標と、この基準マーカーH1に対して特定の位置にある第2の基準マーカーH2の位置座標を画像V2から求め、それらに基づいて位置・角度補正を行なう。なお、図示例では、基準マーカーH1の位置座標(x,y)に対して搬送方向Xの後方に距離Dを有する位置H2′における画像V2から、第2の基準マーカーH2の位置座標(x−D+dx,y+dy)を求める場合を示しているが、2つの基準マーカーH1、H2の位置関係はこれに限定されるものではなく、幅方向Yに離れて位置するか、搬送方向Xおよび幅方向Yに離れて位置しても良い。   In the processing position correction, it is assumed that the film substrate 1 has no angle error, and the position correction in the transport direction X and the width direction Y is performed using the reference marker H as a reference. However, there may be an angle error in the film substrate 1 due to conveyance or distortion of the film substrate 1. Therefore, as shown in FIG. 3 (the angle error is exaggerated for easy understanding), it is advantageous to set two reference markers H1 and H2 and perform angle correction based on them. That is, the position coordinates of the first reference marker H1 with the processing origin based on the image V1 and the position coordinates of the second reference marker H2 at a specific position with respect to the reference marker H1 are obtained from the image V2, and these Based on the position / angle correction. In the illustrated example, the position coordinates (x−) of the second reference marker H2 from the image V2 at the position H2 ′ having a distance D behind the transport direction X with respect to the position coordinates (x, y) of the reference marker H1. D + dx, y + dy) is shown. However, the positional relationship between the two reference markers H1 and H2 is not limited to this, and the two reference markers H1 and H2 are positioned apart from each other in the width direction Y, or in the transport direction X and the width direction Y. It may be located far away.

(実施例1)
図4は、接続孔または集電孔(以下スルーホールという)を基準マーカーとして位置決めを行う場合の例を示している。図4において、加工前アライメント手順として、先ず、撮像手段16をフィルム基板1に穿設された複数のスルーホールのうち、指定されたスルーホールHs付近に移動させ画像処理により位置座標Hsを求め、同様にスルーホールHe付近に移動させ画像処理により位置座標Heを求める。このスルーホール位置座標HsとHeのアライメントデータに基づき、XYステージ8の座標系とスルーホールHs、Heの座標系とのズレに対して位置・角度補正を行ない、第1電極層または接続電極層のパターニングラインの加工を行う。この場合、フィルム基板1のパターニングラインに近接しかつ加工範囲全体に規則的に分布したスルーホールの位置座標に基づいて位置・角度補正でき、パターニングラインの加工位置精度を向上するうえで有利である。
Example 1
FIG. 4 shows an example in which positioning is performed using a connection hole or a current collecting hole (hereinafter referred to as a through hole) as a reference marker. In FIG. 4, as an alignment procedure before processing, first, among the plurality of through holes drilled in the film substrate 1, the imaging means 16 is moved to the vicinity of the designated through hole Hs and the position coordinate Hs is obtained by image processing. Similarly, it is moved to the vicinity of the through hole He and the position coordinate He is obtained by image processing. Based on the alignment data of the through-hole position coordinates Hs and He, position / angle correction is performed for the deviation between the coordinate system of the XY stage 8 and the coordinate system of the through-holes Hs and He, and the first electrode layer or the connection electrode layer The patterning line is processed. In this case, the position and angle can be corrected based on the position coordinates of the through holes that are close to the patterning line of the film substrate 1 and regularly distributed over the entire processing range, which is advantageous for improving the processing position accuracy of the patterning line. .

(実施例2)
図5は、1次パターニングラインを基準マーカーとして2次パターニングライン201加工時の位置決めを行う場合の例を示している。図5において、図1のレーザ加工装置を用いて、フィルム基板1上の1次パターニングライン101と同一の位置、または一定間隔を有した位置(平行な位置)に2次パターニングライン201を形成するための加工前アライメント手順として、先ず、撮像手段16を1次パターニングエリア21に形成された複数の1次パターニングライン101のうち、指定された交点AR付近に移動させ画像処理により交点座標ARを求める。同様に交点AL付近に移動させ画像処理により交点座標ALを求める。
(Example 2)
FIG. 5 shows an example in which positioning is performed during processing of the secondary patterning line 201 using the primary patterning line as a reference marker. 5, the secondary patterning line 201 is formed at the same position as the primary patterning line 101 on the film substrate 1 or at a position (parallel position) having a constant interval on the film substrate 1 in FIG. As an alignment procedure before processing, first, the imaging unit 16 is moved to the vicinity of the designated intersection AR among the plurality of primary patterning lines 101 formed in the primary patterning area 21, and the intersection coordinates AR are obtained by image processing. . Similarly, it is moved to the vicinity of the intersection point AL, and the intersection point coordinate AL is obtained by image processing.

この交点座標ARと交点座標ALのアライメントデータに基づき、XYステージ8の座標系と1次パターニングエリア21の座標系とのズレに対して位置・角度の補正を行なう。このときの位置・角度補正データは1次パターニングエリア21に形成された全ての1次パターニングライン共通のデータとなる。   Based on the alignment data of the intersection coordinates AR and the intersection coordinates AL, the position / angle is corrected for the deviation between the coordinate system of the XY stage 8 and the coordinate system of the primary patterning area 21. The position / angle correction data at this time is data common to all primary patterning lines formed in the primary patterning area 21.

次に、実際に1次パターニングライン101と重ね合わせて2次パターニングライン201を加工する場合は、前記位置・角度補正データを前提として、先ず、1次パターニングライン101の交点A1付近に撮像手段16を移動させて画像処理により交点座標A1を求め、1次パターニングライン101に対する2次パターニングライン201の加工位置を認識した後に、制御コントローラ9によりXYステージ8とレーザ発振器10を制御して2次パターニングライン201を加工する。同様に画像処理と加工を繰返し、フィルム基板1上に複数の2次パターニングライン201の加工を行なう。   Next, when actually processing the secondary patterning line 201 so as to overlap with the primary patterning line 101, first, on the premise of the position / angle correction data, first, the imaging unit 16 is located near the intersection A1 of the primary patterning line 101. Is moved and image processing is performed to obtain the intersection coordinate A1, and after the processing position of the secondary patterning line 201 relative to the primary patterning line 101 is recognized, the controller 9 controls the XY stage 8 and the laser oscillator 10 to perform secondary patterning. Line 201 is processed. Similarly, image processing and processing are repeated to process a plurality of secondary patterning lines 201 on the film substrate 1.

(実施例3)
図6は、1次パターニングラインを基準マーカーとし、1次パターニングライン毎、または一定領域毎に位置決めを行う場合の例を示している。図6において、図1のレーザ加工装置を用い、フィルム基板上の1次パターニングライン101と同一の位置、または一定間隔の位置に2次パターニングライン201を形成するための加工前アライメント手順として、先ず、撮像手段16を1次パターニングエリア21に形成された複数の1次パターニングライン101の交点A1R付近に移動させ画像処理により交点座標A1Rを求め、同様に交点A1L付近に移動させ画像処理により交点座標A1Lを求める。
(Example 3)
FIG. 6 shows an example in which positioning is performed for each primary patterning line or for each predetermined region using the primary patterning line as a reference marker. In FIG. 6, as a pre-processing alignment procedure for forming the secondary patterning line 201 at the same position as the primary patterning line 101 on the film substrate or at a fixed interval using the laser processing apparatus of FIG. The imaging means 16 is moved to the vicinity of the intersection A1R of the plurality of primary patterning lines 101 formed in the primary patterning area 21, and the intersection point coordinate A1R is obtained by image processing. Find A1L.

この交点座標A1Rと交点座標A1Lのアライメントデータに基づき、XYステージ8の座標系と1次パターニングライン101の座標系とのズレに対して角度補正を行なった。この場合、前記補正と同時に、前記交点座標A1RとA1Lの座標データは2次パターニングライン加工位置データを兼ねるため、1次パターニングライン101と重ね合わせて2次パターニングライン201を加工するための交点座標を求め、加工位置検出を行なう動作は不要となる。   Based on the alignment data of the intersection point coordinates A1R and the intersection point coordinates A1L, the angle correction is performed for the deviation between the coordinate system of the XY stage 8 and the coordinate system of the primary patterning line 101. In this case, at the same time as the correction, the coordinate data of the intersection coordinates A1R and A1L also serves as the secondary patterning line processing position data, and therefore, the intersection coordinates for processing the secondary patterning line 201 so as to overlap the primary patterning line 101. Therefore, the operation for detecting the machining position is not required.

このアライメント結果を基に制御コントローラ9によりXYステージ8とレーザ発振器10を制御して2次パターニングライン201を加工する。同様にして隣接する1次パターニングラインの画像処理と加工を繰返し、フィルム基板1上に全ての2次パターニングライン201を加工する。   Based on the alignment result, the controller 9 controls the XY stage 8 and the laser oscillator 10 to process the secondary patterning line 201. Similarly, image processing and processing of adjacent primary patterning lines are repeated to process all the secondary patterning lines 201 on the film substrate 1.

このように、1次パターニングライン101毎または一定領域毎に指定された1次パターニングライン101の少なくとも2つ以上の交点座標を求め、それらに基づいて2次パターニングライン201を加工することで、フィルム基板1が熱処理や製膜条件に依存して歪みを有している場合でも、2次パターニングライン201の重ね合わせ精度を向上させることができる。また、交点座標を基にして角度補正と加工位置認識とを行うことにより画像処理時間の短縮が図れる。   Thus, by obtaining at least two or more intersection coordinates of the primary patterning line 101 designated for each primary patterning line 101 or for each predetermined region, and processing the secondary patterning line 201 based on them, the film is obtained. Even when the substrate 1 is distorted depending on heat treatment or film forming conditions, the overlay accuracy of the secondary patterning line 201 can be improved. Further, the image processing time can be shortened by performing angle correction and processing position recognition based on the intersection coordinates.

上記各実施例では、XYステージ方式のレーザ加工装置を用いて2次パターニングライン201の角度補正と加工位置検出を行う場合を示したが、本発明方法に係わる角度補正と加工位置検出は、ガルバノスキャニング方式のレーザ加工装置を用いてパターニングを行う場合にも同様に実施可能である。図7は、本発明方法を実施するガルバノスキャニング方式のレーザ加工装置の例を示す概略構成図であり、図1に示したXYステージ方式のレーザ加工装置と共通の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。   In each of the above-described embodiments, the case where the angle correction and the processing position detection of the secondary patterning line 201 are performed using an XY stage type laser processing apparatus has been shown. The same can be done when patterning is performed using a scanning laser processing apparatus. FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing an example of a galvano scanning type laser processing apparatus for carrying out the method of the present invention. Components common to the XY stage type laser processing apparatus shown in FIG. The description is omitted.

図7において、加工処理ステージ6の下方には、加工ステージ6に位置決めされたフィルム基板1に対してレーザを照射するためのレーザ光学系が設けられ、このレーザ光学系は、レーザ発振器20、減衰器22、焦点調整ユニット23およびガルバノスキャンミラー25、制御コントローラ29などから構成されている。ガルバノスキャンミラー25は、それぞれ加工面上におけるX−Y方向への走査に対応した一対の反射ミラー(ガルバノミラー)と、それらを回動させるサーボモータ等の回転駆動機構から構成されており、レーザ発振器20からの出射光を反射させて加工ステージ6に導くとともに、その反射角を変化させることによって、加工ステージ6に配置されたフィルム基板1上で、レーザ光をX−Y方向に高速に走査することが可能である。   In FIG. 7, a laser optical system for irradiating the film substrate 1 positioned on the processing stage 6 with a laser is provided below the processing stage 6. The laser optical system includes a laser oscillator 20 and an attenuation. And a controller 22, a focus adjustment unit 23, a galvano scan mirror 25, a controller 29, and the like. The galvano scan mirror 25 is composed of a pair of reflecting mirrors (galvano mirrors) each corresponding to scanning in the X-Y direction on the processing surface, and a rotary drive mechanism such as a servo motor for rotating them. The light emitted from the oscillator 20 is reflected and guided to the processing stage 6, and the reflection angle is changed to scan the laser light at high speed in the XY direction on the film substrate 1 disposed on the processing stage 6. Is possible.

また、レーザ発振器20とガルバノスキャンミラー25の間には、レーザ光の波長は透過し、それ以外の波長の光は反射するダイクロイックミラー24(ビームスプリッタ)が設けられ、ダイクロイックミラー24からの反射光の光軸に沿って撮像手段26が設けられている。この撮像手段26としては、CCDカメラ等を用いることができ、ダイクロイックミラー24およびガルバノスキャンミラー25を介して、フィルム基板1上の1つまたは複数の基準マーカーを撮像可能であり、取得された画像信号は画像処理ユニット27で処理され、加工位置検出および角度補正信号として制御コントローラ29に送られる。   In addition, a dichroic mirror 24 (beam splitter) is provided between the laser oscillator 20 and the galvano scan mirror 25 to transmit the wavelength of the laser light and reflect light of other wavelengths, and the reflected light from the dichroic mirror 24. The imaging means 26 is provided along the optical axis. As the imaging means 26, a CCD camera or the like can be used, and one or a plurality of reference markers on the film substrate 1 can be imaged via the dichroic mirror 24 and the galvano scan mirror 25, and the acquired image The signal is processed by the image processing unit 27 and sent to the controller 29 as a processing position detection and angle correction signal.

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記以外にも本発明の技術的思想に基づいてさらに各種の変形および変更が可能であることを付言する。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, In addition to the above, various deformation | transformation and a change are further possible based on the technical idea of this invention. I will add that.

本発明方法を実施するレーザ加工装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the laser processing apparatus which enforces the method of this invention. 基準マーカーの位置座標の検出例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of a detection of the position coordinate of a reference | standard marker. 2つの基準マーカーの位置座標による角度補正を行う例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example which performs angle correction by the position coordinate of two reference markers. 接続孔を基準マーカーとした場合の加工位置検出例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of a processing position detection when a connection hole is used as a reference marker. 1次パターニングラインを基準マーカーとした場合の加工位置検出例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of a processing position detection when a primary patterning line is used as a reference marker. 1次パターニングラインを基準マーカーとし、1次パターニングライン毎、または一定領域毎に位置決めを行なう場合の加工位置検出例を示す模式図である。It is a schematic diagram showing an example of processing position detection in the case where positioning is performed for each primary patterning line or for each fixed region using the primary patterning line as a reference marker. 本発明方法を実施するレーザ加工装置の他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the laser processing apparatus which enforces this invention method. 薄膜太陽電池の概略構成を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows schematic structure of a thin film solar cell. 従来のレーザ加工装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the conventional laser processing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 フィルム基板
2 巻き出しロール
3 巻き取りロール
4 マーカーホール
5 位置決めセンサ
6 加工ステージ
7 加工光学ユニット
8 XYステージ
9、29 制御コントローラ
10、20 レーザ発振器
11 レーザ光
12 ファイバ光学系
13 入射光学系
14、24 ダイクロイックミラー(ハーフミラー)
15 出射光学系
16、26 撮像手段
17、27 画像処理ユニット
22 減衰器
23 焦点調整ユニット
25 ガルバノスキャンミラー
60 基板
61 透明電極層
62 光電変換素子
63 接続電極層
64 第1電極層
65 光電変換層
67 集電孔(スルーホール)
68 接続孔(スルーホール)
101 1次パターニングライン
201 2次パターニングライン
A1、A1R、A1L、AR、AL 交点
H、H1、H2 基準マーカー
Hs、He スルーホール(基準マーカー)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Film substrate 2 Unwinding roll 3 Winding roll 4 Marker hole 5 Positioning sensor 6 Processing stage 7 Processing optical unit 8 XY stage 9, 29 Control controller 10, 20 Laser oscillator 11 Laser light 12 Fiber optical system 13 Incident optical system 14, 24 Dichroic mirror (half mirror)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Output optical system 16, 26 Imaging means 17, 27 Image processing unit 22 Attenuator 23 Focus adjustment unit 25 Galvano scan mirror 60 Substrate 61 Transparent electrode layer 62 Photoelectric conversion element 63 Connection electrode layer 64 First electrode layer 65 Photoelectric conversion layer 67 Current collecting hole (through hole)
68 Connection hole (through hole)
101 Primary patterning line 201 Secondary patterning line A1, A1R, A1L, AR, AL Intersection H, H1, H2 Reference marker Hs, He Through hole (reference marker)

Claims (6)

フレキシブルな絶縁性の長尺基板の表面に、第1電極層、薄膜半導体層からなる光電変換層、透明電極層を順次積層してなる光電変換素子が形成され、前記基板の裏面に接続電極層が形成されており、前記透明電極層の形成領域に所定の間隔を有して集電孔が穿設され、前記透明電極層の非形成領域に所定の間隔を有して接続孔が穿設されており、このような基板をインラインで搬送して加工ステージに位置決めした状態で、前記光電変換素子および前記接続電極層に、レーザ光を照射してパターニングを行い、前記光電変換素子および前記接続電極層を相互にずれた位置で複数の単位部分に分離して、前記光電変換素子の各単位部分が、前記集電孔、前記接続電極層の単位部分、および前記接続孔を介して相互に直列接続された薄膜太陽電池を得る薄膜太陽電池の製造方法において、
前記基板に予め所定ピッチで基準マーカーを形成しておき、前記基板をインラインで搬送して前記加工ステージに位置決めした状態で、レーザ加工用の光学系を通じて取得された画像から前記基準マーカーの位置座標を検出し、前記位置座標に基づいてパターニング位置を決定することを特徴とする薄膜太陽電池の製造方法。
A photoelectric conversion element formed by sequentially laminating a first electrode layer, a photoelectric conversion layer composed of a thin film semiconductor layer, and a transparent electrode layer is formed on the surface of a flexible insulating long substrate, and a connection electrode layer is formed on the back surface of the substrate. Current collector holes are formed in the formation area of the transparent electrode layer with a predetermined interval, and connection holes are formed in the non-formation area of the transparent electrode layer with a predetermined interval. In such a state that such a substrate is conveyed in-line and positioned on the processing stage, patterning is performed by irradiating the photoelectric conversion element and the connection electrode layer with laser light, and the photoelectric conversion element and the connection The electrode layer is separated into a plurality of unit portions at positions shifted from each other, and each unit portion of the photoelectric conversion element is mutually connected via the current collecting hole, the unit portion of the connection electrode layer, and the connection hole. Thin film solar cells connected in series In the method for manufacturing a thin-film solar cell to obtain,
Position coordinates of the reference marker from an image acquired through an optical system for laser processing in a state where the reference marker is formed on the substrate in advance at a predetermined pitch, and the substrate is conveyed in-line and positioned on the processing stage. , And a patterning position is determined based on the position coordinates.
前記基準マーカーが、前記基板の1ステップの加工区間内に2つ以上形成されている場合に、前記基板を前記加工ステージに位置決めした状態で、2つ以上の前記基準マーカーの位置座標を検出し、前記位置座標に基づいてパターニング位置を決定することを特徴とする請求項1記載の薄膜太陽電池の製造方法。   When two or more reference markers are formed in a processing section of one step of the substrate, position coordinates of two or more reference markers are detected in a state where the substrate is positioned on the processing stage. 2. The method of manufacturing a thin film solar cell according to claim 1, wherein a patterning position is determined based on the position coordinates. 前記基準マーカーとして、前記基板を前記加工ステージに位置決めするためのマーカーであって、位置決め時に前記加工ステージ上に位置しかつ当該加工ステップにおける位置決めに関与しないようなマーカーを用いることを特徴とする請求項1または2に記載の薄膜太陽電池の製造方法。   The marker for positioning the substrate on the processing stage is used as the reference marker, which is positioned on the processing stage at the time of positioning and does not participate in positioning in the processing step. Item 3. The method for producing a thin-film solar cell according to Item 1 or 2. 前記基準マーカーとして、前記集電孔または前記接続孔を用いることを特徴とする請求項1または2に記載の薄膜太陽電池の製造方法。   The method for manufacturing a thin-film solar cell according to claim 1, wherein the current collection hole or the connection hole is used as the reference marker. 前記基板に、1次パターンングラインを加工した後、この1次パターンングラインと同一の位置または一定間隔を有する位置に2次パターニングラインを形成する際に、前記1次パターンングラインを基準マーカーとして用いることを特徴とする請求項1または2に記載の薄膜太陽電池の製造方法。   After processing a primary patterning line on the substrate, when forming a secondary patterning line at the same position as the primary patterning line or at a predetermined interval, the primary patterning line is used as a reference marker. The method for producing a thin-film solar cell according to claim 1 or 2, wherein: 前記1次パターンングラインの交点座標を検出し、前記交点座標に基づいてパターニング位置を決定することを特徴とする請求項5記載の薄膜太陽電池の製造方法。   6. The method of manufacturing a thin-film solar cell according to claim 5, wherein an intersection point coordinate of the primary patterning line is detected and a patterning position is determined based on the intersection point coordinate.
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