JP2009224777A - 直列接続されたセルを備える光起電モジュールの分割線を形成するための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】直列接続されたセルを有する光起電モジュールを製造する際に、基体1上に堆積された機能層2に形成される分割線を形成するために、レーザスキャナ8が使用され、レーザスキャナ8のレーザビーム14が、レーザビーム14によって走査されるフィールド17において、機能層2に複数の隣り合う分割線部分を形成する。次いで、レーザスキャナ8が、分割線の方向(Y)に、最大で走査されたフィールド17の長さ(L)に相当する距離だけ、被覆された基体1に対して動かされることで、互いに同一平面上にある分割線部分によって連続的な分割線が形成される。
【選択図】図3
Description
2 前面電極層
3 半導体層
4 背面電極層
5 分割線
5 分割線
8 レーザスキャナ
9 軸
10 軸
13 ミラー
14 レーザビーム
15 レーザ源
16 集束光学系
17 フィールド
18 分割線部分
19 線
21 投入ステーション
22 受容手段
23 加工ステーション
24 ステーション
26 ホルダ
28 カメラ
29 焦点
30 重複
Claims (17)
- 直列接続されたセル(C1、C2、・・・)を有する光起電モジュールを製造する際に、基体(1)上に機能層として堆積された透明な前面電極層(2)、半導体層(3)、および/または背面電極層(4)に形成される分割線(5、6、7)を、回転可能なミラー(12、13)を備えるレーザスキャナ(8)によって形成するための方法であって、
前記レーザスキャナ(8)が、レーザビーム(14)を前記回転可能なミラー(12、13)によって偏向することで、機能層(2、3、4)内の隣接するフィールド(17)において隣接する分割線部分(18)を形成し、該レーザスキャナ(8)および該基体(1)を、形成すべき分割線(5、6、7)に沿って相対移動させることで、該機能層(2、3、4)にさらなる隣接する分割線部分(18’)を形成し、分割線部分(18、18’)から連続的な分割線(5、6、7)を形成する方法であり、
前記レーザビーム(14)を、特定のフィールド(17)において或る分割線部分(18、18’)を形成した後で、該フィールド(17)において次の平行な分割線(18、18’)を形成するように該ミラー(12、13)によって整列させ、
前記分割線(5、6、7)に対する横方向(X)に隣接した複数の前記レーザスキャナ(8)を使用して、それぞれの該レーザスキャナ(8)によって走査されるフィールド(17)の幅(B)を、該分割線(5、6、7)に対する横方向(X)において、隣のレーザスキャナ(8)によって走査されるフィールド(17)から最大で1つの分割線間隔しか離れないように寸法付けることを特徴とする方法。 - 前記レーザスキャナ(8)を、特定のフィールド(17)を走査した後で、前記分割線(5、6、7)の方向(Y)に、最大で走査されたフィールド(17)の分割線(5、6、7)の方向の長さ(L)に相当する距離だけ、被覆基体(1)に対して動かすことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記被覆基体(1)にその全幅にわたって隣接する分割線部分(18)が設けられるまで、少なくとも1つの前記レーザスキャナ(8)を、分割線(5、6、7)の方向(Y)に対して横方向である方向(X)に、最大で走査されたフィールド(17)の幅(B)に相当する距離だけ、該被覆基体(1)に対して動かすことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- それぞれの前記レーザスキャナ(8)によって走査されるフィールド(17)について、分割線の方向(Y)または横方向(X)の長さ(L)または幅(B)が、少なくとも100mmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記レーザビーム(14)が、少なくとも1m/sの速度で前記被覆基体(1)を走査することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法を実行するための装置であって、
− 前記レーザスキャナ(8)のそれぞれが、前記レーザビーム(14)を偏向するための少なくとも1つの回転可能なミラー(12、13)を有しており、
− 前記分割線(5、6、7)に対する横方向(X)に配置される前記レーザスキャナ(8)のためのホルダ(26)と、前記被覆基体(1)用の受容手段(22)と、該ホルダ(26)および受容手段(22)を形成すべき前記分割線(5、6、7)の方向(Y)に互いに相対移動させるための装置とが設けられており、
− 前記レーザビーム(14)によって走査されるフィールド(17)において前記機能層(5、6、7)に複数の隣接する分割線部分(18)が前記レーザビーム(14)によって形成されるように該レーザスキャナ(8)の少なくとも1つのミラー(12、13)を動作させるための駆動部がさらに設けられており、
− 互いに同一平面上にある前記分割線部分(18)によって連続的な分割線(5、6、7)を形成するために、前記ホルダ(26)および前記受容手段(22)を相対移動させるための装置を、前記レーザスキャナ(8)および前記被覆基体(1)を、最大で該分割線(5、6、7)の方向(Y)のフィールド(17)の長さ(L)に相当する距離だけ、互いに相対移動させるように駆動することができ、
− 隣り合う2つの前記レーザスキャナ(8)によって走査されるフィールド(17)が、横方向(X)において互いから、最大で1つの分割線間隔だけしか離れていない
ことを特徴とする装置。 - 隣り合う前記レーザスキャナ(8)が、一方向にずらされた1つのレーザスキャナ(8)が、反対の方向にずらされた2つのレーザスキャナ(8)と千鳥の関係に整列するように、前記分割線(5、6、7)の方向(Y)にずらされて前記ホルダ(26)に配置されていることを特徴とする請求項6に記載の装置。
- 前記ホルダ(26)が、分割線の方向(Y)に可動なガントリによって形成されていることを特徴とする請求項6または7に記載の装置。
- 前記被覆基体(1)用の前記受容手段(22)が、前記分割線(5、6、7)の方向(Y)に可動であるように構成され、さらに随意により横方向(X)に可動であるように構成されることを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の装置。
- レーザ源(15)の前記レーザビーム(14)を部分ビームへと分割するための装置が設けられており、それぞれの部分ビームに、前記レーザスキャナ(8)の少なくとも1つのミラーが配置されていることを特徴とする請求項6〜9のいずれか一項に記載の装置。
- 少なくとも1つの前記ミラー(12、13)の駆動部が、ガルバノメータ駆動部によって形成されていることを特徴とする請求項6に記載の装置。
- 前記レーザスキャナ(8)が、互いに角度をなして配置された2つの回転可能なミラー(12、13)を有しており、該ミラー(12、13)によって前記レーザビーム(14)が前記被覆基体(1)へと反射されることを特徴とする請求項6〜11のいずれか一項に記載の装置。
- 前記受容手段(22)によって受容された前記被覆基体(1)を、設備の加工ステーション(23)を構成しているレーザパターン化装置の一方の側の投入ステーション(21)から、加工ステーション(23)の他方の側の取り出しステーション(24)へと運ぶための装置を特徴とする請求項6〜12のいずれか一項に記載の装置。
- 多軸ロボットが、前記投入ステーション(21)に被覆基体(1)を投入するために設けられていることを特徴とする請求項13に記載の装置。
- 前記受容手段(22)が、前記被覆基体(1)のための固定装置を有していることを特徴とする請求項6〜14のいずれか一項に記載の装置。
- 前記受容手段(22)によって受容された前記基体(1)の位置検出および調節のための装置を特徴とする請求項6〜15のいずれか一項に記載の装置。
- 前記レーザスキャナ(8)の前記レーザ(15)が、ネオジミウムがドープされたイットリウム・アルミニウム・ガーネット・レーザまたはイットリウム・バナデート・固体レーザによって形成されることを特徴とする請求項6〜16のいずれか一項に記載の装置。
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