JP2011222666A - 薄膜太陽電池の製造方法 - Google Patents
薄膜太陽電池の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011222666A JP2011222666A JP2010088710A JP2010088710A JP2011222666A JP 2011222666 A JP2011222666 A JP 2011222666A JP 2010088710 A JP2010088710 A JP 2010088710A JP 2010088710 A JP2010088710 A JP 2010088710A JP 2011222666 A JP2011222666 A JP 2011222666A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- photoelectric conversion
- electrode layer
- substrate
- main surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
【課題】所定の絶縁耐電圧性を確保しながら、発電面積を増加させることができる薄膜太陽電池の製造方法、およびこの製造方法によって製造された薄膜太陽電池を提供すること。
【解決手段】透光性の絶縁基板Q１の主面Q１ａに形成された透明電極層３上に光電変換層４および裏面電極層５をこの順に積層して、薄膜光電変換素子１１を形成する成膜工程と、絶縁基板Q１の主面Q１ａの外周部に形成されている透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５の積層膜を除去する主面膜除去工程と、絶縁基板Q１の外周端面Q１ｃの少なくとも主面側に堆積している薄膜光電変換素子１１の材料を含有する堆積膜Dを除去する堆積膜除去工程とを含むことを特徴とする薄膜太陽電池の製造方法。
【選択図】図２
【解決手段】透光性の絶縁基板Q１の主面Q１ａに形成された透明電極層３上に光電変換層４および裏面電極層５をこの順に積層して、薄膜光電変換素子１１を形成する成膜工程と、絶縁基板Q１の主面Q１ａの外周部に形成されている透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５の積層膜を除去する主面膜除去工程と、絶縁基板Q１の外周端面Q１ｃの少なくとも主面側に堆積している薄膜光電変換素子１１の材料を含有する堆積膜Dを除去する堆積膜除去工程とを含むことを特徴とする薄膜太陽電池の製造方法。
【選択図】図２
Description
本発明は、太陽光発電に用いられる薄膜太陽電池の製造方法に関する。
従来の薄膜太陽電池は、透光性絶縁基板の表面（主面）に透明電極層、光電変換層および裏面電極層が順次積層されてなる薄膜光電変換素子が複数個互いに電気的に直列接続されたストリングを備え、ストリングを含む前記絶縁基板の表面全面が、樹脂層および保護フィルムで封止された構造を有している（例えば、特許文献１参照）。
このような薄膜太陽電池は、外周縁から漏電しないように絶縁耐電圧性が要求されている。
このため、この薄膜太陽電池は、所定の絶縁耐電圧性を得るために、絶縁基板（以下、単に「基板」という場合がある）の表面の外周部に形成されていた薄膜光電変換素子部分を膜除去装置にて所定の設定幅で除去することにより、基板の表面が露出してなる非導電性表面領域が形成されている。
このため、この薄膜太陽電池は、所定の絶縁耐電圧性を得るために、絶縁基板（以下、単に「基板」という場合がある）の表面の外周部に形成されていた薄膜光電変換素子部分を膜除去装置にて所定の設定幅で除去することにより、基板の表面が露出してなる非導電性表面領域が形成されている。
この薄膜太陽電池の製造工程では、まず、基板の表面全体にＣＶＤ、スパッタ、蒸着等の方法により透明電極層を積層し、レーザスクライブ法によって透明電極層に所定間隔で第１分離溝を形成することにより複数に分割する。
次に、例えば、プラズマＣＶＤ法により、複数の透明電極層を覆うようにアモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層を順次積層して光電変換層を形成し、レーザスクライブ法によって光電変換層に所定間隔でコンタクトラインを形成することにより複数に分割する。なお、第１分離溝は光電変換層にて埋められる。
次に、例えば、プラズマＣＶＤ法により、複数の透明電極層を覆うようにアモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層を順次積層して光電変換層を形成し、レーザスクライブ法によって光電変換層に所定間隔でコンタクトラインを形成することにより複数に分割する。なお、第１分離溝は光電変換層にて埋められる。
次に、光電変換層を覆うようにＣＶＤ、スパッタ、蒸着等の方法により裏面電極層を積層する。これにより、コンタクトラインが裏面電極層にて埋められる。
次に、レーザスクライブ法によって、光電変換層および裏面電極層に所定間隔で第２分離溝を形成することにより、互いに電気的に直列接続された複数個の薄膜光電変換素子（ストリング）が形成される。
続いて、レーザスクライブ装置または研磨装置によって、基板の表面の外周部に形成されている薄膜光電変換素子部分を、基板外周端面から設定幅で除去することにより前記非導電性表面領域を形成する。
次に、ストリングにおける直列接続方向の一端側と他端側の薄膜光電変換素子上には、電流取り出し用の電極を電気的に接続する。
そして最後に、裏面電極層の表面上にＥＶＡシートを設置し、そのＥＶＡシート上に保護フィルムを設置して加熱圧着することにより、薄膜太陽電池が得られる。
次に、レーザスクライブ法によって、光電変換層および裏面電極層に所定間隔で第２分離溝を形成することにより、互いに電気的に直列接続された複数個の薄膜光電変換素子（ストリング）が形成される。
続いて、レーザスクライブ装置または研磨装置によって、基板の表面の外周部に形成されている薄膜光電変換素子部分を、基板外周端面から設定幅で除去することにより前記非導電性表面領域を形成する。
次に、ストリングにおける直列接続方向の一端側と他端側の薄膜光電変換素子上には、電流取り出し用の電極を電気的に接続する。
そして最後に、裏面電極層の表面上にＥＶＡシートを設置し、そのＥＶＡシート上に保護フィルムを設置して加熱圧着することにより、薄膜太陽電池が得られる。
ＣＶＤ、スパッタ、蒸着といった成膜方法を行う成膜装置のチャンバー内に基板を設置して前記透明電極層、光電変換層および裏面電極層を基板の主面側に積層すると、これらの層の材料を含有する導電性堆積膜が基板の外周端面に堆積する。
薄膜太陽電池は、所定の絶縁耐電圧性を得るための非導電性表面領域が、基板の外周端面（最も外側の端面）から前記設定幅で基板の主面外周部に形成されているが、基板の外周端面に導電性堆積膜が堆積していると実際は所定の絶縁耐電圧性よりも低下している場合や所定の規格幅に達しない場合がある。
特に、基板外周部の欠けや割れ等を抑制するために、外周部の角部を切削して滑らかにした面取り部を有する基板を用いた場合、面取り部はその幅分が主面側に入り込んでいるため、主面側の面取り部に導電性堆積膜が堆積していると前記設定幅で非導電性表面領域を形成していても所定の絶縁耐絶縁性よりも低下したり、所定の規格幅に達しなくなる。
面取り部を有さない平坦な外周端面を有する基板を用いた場合でも、外周端面の主面側の角部に導電性堆積膜が堆積していると所定の絶縁耐電圧性よりも低下したり、所定の規格幅に達しなくなるおそれがある。
薄膜太陽電池は、所定の絶縁耐電圧性を得るための非導電性表面領域が、基板の外周端面（最も外側の端面）から前記設定幅で基板の主面外周部に形成されているが、基板の外周端面に導電性堆積膜が堆積していると実際は所定の絶縁耐電圧性よりも低下している場合や所定の規格幅に達しない場合がある。
特に、基板外周部の欠けや割れ等を抑制するために、外周部の角部を切削して滑らかにした面取り部を有する基板を用いた場合、面取り部はその幅分が主面側に入り込んでいるため、主面側の面取り部に導電性堆積膜が堆積していると前記設定幅で非導電性表面領域を形成していても所定の絶縁耐絶縁性よりも低下したり、所定の規格幅に達しなくなる。
面取り部を有さない平坦な外周端面を有する基板を用いた場合でも、外周端面の主面側の角部に導電性堆積膜が堆積していると所定の絶縁耐電圧性よりも低下したり、所定の規格幅に達しなくなるおそれがある。
ここで、前記「設定幅」とは、主として規格幅を意味し、膜除去装置の膜除去精度が機械精度的な誤差を含む場合はその誤差、ガラスの直角度や寸法公差等を考慮したマージンも含まれる。
また、前記「規格幅」とは、得ようとする薄膜太陽電池のシステム電圧に応じて規定された非導電性表面領域の幅であり、例えば、薄膜太陽電池のシステム電圧が301〜600Vでは6.4ｍｍ以上、システム電圧が601〜1000Vでは8.4ｍｍ以上必要であると、規格（ＩＥＣ：６１７３０やＪＩＳ：Ｃ８９９２）によって規定されている。
また、前記「規格幅」とは、得ようとする薄膜太陽電池のシステム電圧に応じて規定された非導電性表面領域の幅であり、例えば、薄膜太陽電池のシステム電圧が301〜600Vでは6.4ｍｍ以上、システム電圧が601〜1000Vでは8.4ｍｍ以上必要であると、規格（ＩＥＣ：６１７３０やＪＩＳ：Ｃ８９９２）によって規定されている。
そのため、最近では、基板の外周端面（特に、主面側の面取り部）に導電性堆積膜が堆積した場合を想定したマージンも含んだ設定幅で非導電性表面領域を形成しているが、それは発電面積を減少させることになっている。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、所定の絶縁耐電圧性を確保しながら、発電面積を増加させることができる薄膜太陽電池の製造方法、およびこの製造方法によって製造された薄膜太陽電池を提供することを目的とする。
本発明によれば、透光性の絶縁基板の主面に形成された透明電極層上に光電変換層および裏面電極層をこの順に積層して、薄膜光電変換素子を形成する成膜工程と、前記絶縁基板の前記主面の外周部に形成されている前記透明電極層、前記光電変換層および前記裏面電極層の積層膜を除去する主面膜除去工程と、前記絶縁基板の外周端面の少なくとも前記主面側に堆積している前記薄膜光電変換素子の材料を含有する堆積膜を除去する堆積膜除去工程とを含む薄膜太陽電池の製造方法が提供される。
また、本発明の別の観点によれば、前記薄膜太陽電池の製造方法によって製造された薄膜太陽電池であって、透光性の絶縁基板の主面の外周部を除く領域に透明電極層と光電変換層と裏面電極層とがこの順に積層してなる薄膜光電変換素子と、前記絶縁基板の外周部に形成された非導電性表面領域とを備え、前記絶縁基板の外周端面の前記主面とは反対の反対面側に前記薄膜光電変換素子の材料を含有する堆積膜が堆積している薄膜太陽電池が提供される。
本発明の薄膜太陽電池の製造方法では、堆積膜除去工程によって絶縁基板の外周端面の少なくとも主面側に堆積した前記堆積膜を除去する。
そのため、基板の外周端面に堆積膜が堆積していることを考慮しない設定幅で非導電性表面領域を基板の主面外周部に形成することができ、従来よりも発電面積が増加した薄膜太陽電池を製造することができる。
特に、外周端面に面取り部を有する基板を用いた薄膜太陽電池の製造に本発明は好適である。
そのため、基板の外周端面に堆積膜が堆積していることを考慮しない設定幅で非導電性表面領域を基板の主面外周部に形成することができ、従来よりも発電面積が増加した薄膜太陽電池を製造することができる。
特に、外周端面に面取り部を有する基板を用いた薄膜太陽電池の製造に本発明は好適である。
本発明に係る薄膜太陽電池の製造方法は、成膜工程と主面膜除去工程と堆積膜除去工程を含む。
成膜工程は、透光性の絶縁基板の主面に形成された透明電極層状に光電変換層および裏面電極層をこの順に積層して、薄膜光電変換素子を形成する。
主面膜除去工程は、絶縁基板の主面の外周部に形成されている透明電極層、光電変換層および裏面電極層の積層膜を除去する。
堆積膜除去工程は、絶縁基板の外周端面の少なくとも主面側に堆積している前記薄膜光電変換素子の材料を含有する堆積膜を除去する。
成膜工程は、透光性の絶縁基板の主面に形成された透明電極層状に光電変換層および裏面電極層をこの順に積層して、薄膜光電変換素子を形成する。
主面膜除去工程は、絶縁基板の主面の外周部に形成されている透明電極層、光電変換層および裏面電極層の積層膜を除去する。
堆積膜除去工程は、絶縁基板の外周端面の少なくとも主面側に堆積している前記薄膜光電変換素子の材料を含有する堆積膜を除去する。
成膜工程において、透明電極層上への光電変換層の積層ステップと裏面電極層の積層ステップは、連続的に行ってもよいし、これらのステップの間に別の工程が行われてもよい。
また、主面膜除去工程と堆積膜除去工程は、どちらが先に行われてもよく、さらに、連続的または同時に行われてもよく、これらの工程の間に別の工程が行われてもよい。このとき、主面膜除工程と堆積膜除去工程のうち少なくとも一方は、例えば、レーザ、研磨、ブラストおよびエッチングのうちの少なくとも１つを用いて行うことができる。
また、主面膜除去工程と堆積膜除去工程は、どちらが先に行われてもよく、さらに、連続的または同時に行われてもよく、これらの工程の間に別の工程が行われてもよい。このとき、主面膜除工程と堆積膜除去工程のうち少なくとも一方は、例えば、レーザ、研磨、ブラストおよびエッチングのうちの少なくとも１つを用いて行うことができる。
また、本発明において、成膜工程で用いられる前記絶縁基板は、得ようとする薄膜太陽電池のサイズに形成された透光性かつ絶縁性のオフライン用基板、および得ようとする薄膜太陽電池の外周長さよりも長い外周長さを有する透光性かつ絶縁性のオンライン用基板のうち、いずれか一方を選択して用いることができる。
また、絶縁基板としては、その外周端面に面取り部があっても無くてもどちらでもよいが、基板外周部の欠けや割れ等を抑制できるので外周端面に面取り部を有していることが好ましい。
本発明は、具体的に次の（１）〜（７）のようにすることができる。
また、絶縁基板としては、その外周端面に面取り部があっても無くてもどちらでもよいが、基板外周部の欠けや割れ等を抑制できるので外周端面に面取り部を有していることが好ましい。
本発明は、具体的に次の（１）〜（７）のようにすることができる。
（１）成膜工程において、絶縁基板の外周端面の少なくとも一部に透明電極層が堆積された状態で、光電変換層が積層される。
この場合、成膜工程で用いられる絶縁基板がオフライン用基板であり、成膜工程にてオフライン用基板に対して効率よく薄膜光電変換素子を形成することができる。
この場合、成膜工程で用いられる絶縁基板がオフライン用基板であり、成膜工程にてオフライン用基板に対して効率よく薄膜光電変換素子を形成することができる。
（２）前記（１）の場合、絶縁基板（オフライン用基板）は、外周端面の少なくとも主面側に主面側面取り部を有し、堆積膜除去工程が、絶縁基板の外周端面の少なくとも主面側面取り部に堆積した堆積膜を除去する。
この場合、成膜工程における裏面電極層の積層によって絶縁基板の外周端面の少なくとも主面側面に堆積膜が堆積しない場合は、堆積膜除去工程は、裏面電極層の積層前でも構わない。
このようにすれば、基板外周部の欠けや割れ等を抑制する面取り部を有するオフライン用基板を用いることができる。さらに、所定の絶縁耐電圧性を得るための非導電性表面領域の幅を従来よりも狭くできる堆積膜除去工程を、容易かつ効率よく行うことができる。
この場合、成膜工程における裏面電極層の積層によって絶縁基板の外周端面の少なくとも主面側面に堆積膜が堆積しない場合は、堆積膜除去工程は、裏面電極層の積層前でも構わない。
このようにすれば、基板外周部の欠けや割れ等を抑制する面取り部を有するオフライン用基板を用いることができる。さらに、所定の絶縁耐電圧性を得るための非導電性表面領域の幅を従来よりも狭くできる堆積膜除去工程を、容易かつ効率よく行うことができる。
（３）成膜工程における光電変換層の積層の前で、かつ透明電極層が絶縁基板上に積層された後に、得ようとする薄膜太陽電池のサイズに対応させて絶縁基板の外周の全体を切断する基板切断工程をさらに含み、基板切断工程の後に、成膜工程における光電変換層および裏面電極層を積層する。
この場合、成膜工程で用いられる絶縁基板がオンライン用基板であり、オンライン用基板の主面に透明電極層を積層して、透明電極層付き切断基板を効率よく量産することができるため、薄膜太陽電池の製造コストを低減することができる。
この場合、成膜工程で用いられる絶縁基板がオンライン用基板であり、オンライン用基板の主面に透明電極層を積層して、透明電極層付き切断基板を効率よく量産することができるため、薄膜太陽電池の製造コストを低減することができる。
（４）前記（３）の場合、基板切断工程に引き続いて、絶縁基板の外周端面の少なくとも主面側を面取り加工して主面側面取り部を形成する面取り工程をさらに含み、面取り工程の後に、前記成膜工程における光電変換層および裏面電極層を積層し、堆積膜除去工程では、絶縁基板の外周端面の少なくとも主面側面取り部に堆積した前記堆積膜を除去する。
この場合、成膜工程における裏面電極層の積層によって絶縁基板の外周端面の少なくとも主面側面に堆積膜が堆積しない場合は、堆積膜除去工程は、裏面電極層の積層前でも構わない。
このようにすれば、基板外周部の欠けや割れ等を抑制できると共に、所定の絶縁耐電圧性を得るための非導電性表面領域の幅を従来よりも狭くできる堆積膜除去工程を、容易かつ効率よく行うことができる。
この場合、成膜工程における裏面電極層の積層によって絶縁基板の外周端面の少なくとも主面側面に堆積膜が堆積しない場合は、堆積膜除去工程は、裏面電極層の積層前でも構わない。
このようにすれば、基板外周部の欠けや割れ等を抑制できると共に、所定の絶縁耐電圧性を得るための非導電性表面領域の幅を従来よりも狭くできる堆積膜除去工程を、容易かつ効率よく行うことができる。
（５）前記（３）または（４）の製造方法は、成膜工程における光電変換層および裏面電極層を積層した後に、絶縁基板の外周端面の少なくとも主面側を面取り加工して仕上げ面取り部を形成する仕上げ面取り工程をさらに含み、仕上げ面取り工程が、堆積膜除去工程を兼ねる。
このようにすれば、前記（４）の面取り工程を簡素化または省略することができると共に、基板外周端面の主面側の堆積膜部分を除去しながら仕上げ面取り部を形成することができる。
このようにすれば、前記（４）の面取り工程を簡素化または省略することができると共に、基板外周端面の主面側の堆積膜部分を除去しながら仕上げ面取り部を形成することができる。
（６）前記（４）または（５）の場合、面取り加工により減少する基板サイズに基づいて、主面膜除去工程または堆積膜除去工程が行われる。
このようにすれば、主面膜除去工程または堆積膜除去工程を高精度に行うことができる。
このようにすれば、主面膜除去工程または堆積膜除去工程を高精度に行うことができる。
（７）主面膜除去工程と堆積膜除去工程とが、同一工程で行われる。
このようにすれば、薄膜太陽電池の製造時間を短縮することができる。また、主面膜除去工程と堆積膜除去工程とを同一の膜除去方法にて行えばさらに製造時間の短縮化となる。
このようにすれば、薄膜太陽電池の製造時間を短縮することができる。また、主面膜除去工程と堆積膜除去工程とを同一の膜除去方法にて行えばさらに製造時間の短縮化となる。
以下、図面を参照しながら、本発明の薄膜太陽電池の製造方法およびそれによって製造された薄膜太陽電池について詳しく説明する。
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１の薄膜太陽電池を示す斜視図であり、図２（Ａ）は図１のＡ−Ａ線部分断面図であり、図２（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ線部分断面図である。
この薄膜太陽電池Ｓは、透光性の絶縁基板Ｑ１（以下、単に「基板Ｑ１」という）と、この基板Ｑ１の主面Q１ａの外周部を除く領域に透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５が順次積層されてなる薄膜光電変換素子１１が複数個互いに電気的に直列接続されたストリングＧと、基板Q１の主面Ｑ１ａの外周部に形成された四角枠形の非導電性表面領域Ｐと、ストリングＧにおける直列接続方向の一端側と他端側の薄膜光電変換素子１１上に電気的に接続された電流取り出し用の電極１０とを備え、ストリングＧを含む基板Ｑ１の表面全面が、図示しない樹脂層および保護フィルムで封止された構造を有している。
図１は本発明の実施形態１の薄膜太陽電池を示す斜視図であり、図２（Ａ）は図１のＡ−Ａ線部分断面図であり、図２（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ線部分断面図である。
この薄膜太陽電池Ｓは、透光性の絶縁基板Ｑ１（以下、単に「基板Ｑ１」という）と、この基板Ｑ１の主面Q１ａの外周部を除く領域に透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５が順次積層されてなる薄膜光電変換素子１１が複数個互いに電気的に直列接続されたストリングＧと、基板Q１の主面Ｑ１ａの外周部に形成された四角枠形の非導電性表面領域Ｐと、ストリングＧにおける直列接続方向の一端側と他端側の薄膜光電変換素子１１上に電気的に接続された電流取り出し用の電極１０とを備え、ストリングＧを含む基板Ｑ１の表面全面が、図示しない樹脂層および保護フィルムで封止された構造を有している。
基板Ｑ１は、例えば、ガラス基板からなり、その外周端面Ｑ１ｃに断面半円形の面取り部を有している。つまり、外周端面Ｑ１ｃ全体が断面半円形の面取り部となっている。
この面取り部Ｑ１ｃは、主面Ｑ１ａ側の矢印Ｊで示す角度９０度の範囲の主面側面取り部Ｑ１ｃ1と、主面Ｑ１ａとは反対の反対面Ｑ１ｂ側の矢印Ｋで示す角度９０度の範囲の反対面側面取り部Q１ｃ2とからなる。
この基板Ｑ１は、得ようとする薄膜太陽電池のサイズに対応するように基板外周が切断された後に透明電極層を積層した透光性かつ絶縁性のオフライン用基板である。言い換えれば、オフライン用基板は、透明電極の積層前に、基板外周が全て切断されたものであり、このため外周端面全てに透明電極層が堆積されたものとなる。なお、このオフライン用基板は、後述のオンライン用基板と区別するために用いている用語である。
なお、図２において、符合Ｑ１ｃ3は、基板Ｑ１の最も外側の端面を示している。
この面取り部Ｑ１ｃは、主面Ｑ１ａ側の矢印Ｊで示す角度９０度の範囲の主面側面取り部Ｑ１ｃ1と、主面Ｑ１ａとは反対の反対面Ｑ１ｂ側の矢印Ｋで示す角度９０度の範囲の反対面側面取り部Q１ｃ2とからなる。
この基板Ｑ１は、得ようとする薄膜太陽電池のサイズに対応するように基板外周が切断された後に透明電極層を積層した透光性かつ絶縁性のオフライン用基板である。言い換えれば、オフライン用基板は、透明電極の積層前に、基板外周が全て切断されたものであり、このため外周端面全てに透明電極層が堆積されたものとなる。なお、このオフライン用基板は、後述のオンライン用基板と区別するために用いている用語である。
なお、図２において、符合Ｑ１ｃ3は、基板Ｑ１の最も外側の端面を示している。
非導電性表面領域Ｐは、基板Ｑ１の平坦な主面Ｑ１ａの外周部分に相当する平面部Ｐ１と、基板Ｑ１の湾曲した主面側面取り部Ｑ１ｃ1に相当する湾曲面部Ｐ２とからなる。
したがって、非導電性表面領域Ｐの幅Ｌ、すなわち、基板Ｑ１の外周端面Ｑ１ｃの最も外側の端面Ｑ１ｃ3から薄膜光電変換素子１１（ストリングＧ）の端面までの距離Ｌは、平面部Ｐ１の幅Ｌ１と湾曲面部Ｐ２の幅Ｌ２との和である。
例えば、縦寸法が５００〜１５００ｍｍ、横寸法が５００〜１５００ｍｍ、厚みが２〜８ｍｍの基板Ｑ１を用いる場合、平面部Ｐ１の幅Ｌ１としては４〜１０ｍｍ、湾曲面部Ｐ２の幅Ｌ２としては０．５〜３ｍｍに設定することができる。
したがって、非導電性表面領域Ｐの幅Ｌ、すなわち、基板Ｑ１の外周端面Ｑ１ｃの最も外側の端面Ｑ１ｃ3から薄膜光電変換素子１１（ストリングＧ）の端面までの距離Ｌは、平面部Ｐ１の幅Ｌ１と湾曲面部Ｐ２の幅Ｌ２との和である。
例えば、縦寸法が５００〜１５００ｍｍ、横寸法が５００〜１５００ｍｍ、厚みが２〜８ｍｍの基板Ｑ１を用いる場合、平面部Ｐ１の幅Ｌ１としては４〜１０ｍｍ、湾曲面部Ｐ２の幅Ｌ２としては０．５〜３ｍｍに設定することができる。
また、この薄膜太陽電池Ｓは、基板Ｑ１の反対面側面取り部Q１ｃ2に堆積膜Ｄが堆積している。
この堆積膜Ｄは、薄膜光電変換素子１１の材料を含有してなり、透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５を基板Ｑ１の主面Ｑ１ａ上に形成する際に、これらの材料が基板Ｑ１の外周端面Ｑ１ｃに堆積し、除去されずに残存したものである。これについて、詳しくは後述する。
この堆積膜Ｄは、薄膜光電変換素子１１の材料を含有してなり、透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５を基板Ｑ１の主面Ｑ１ａ上に形成する際に、これらの材料が基板Ｑ１の外周端面Ｑ１ｃに堆積し、除去されずに残存したものである。これについて、詳しくは後述する。
〔成膜工程〕
この薄膜太陽電池Ｓの製造に際しては、図３に示すように、まず、基板Ｑ１（オフライン用基板）の主面Ｑ１ａに透明電極層３を積層する第１積層ステップと、透明電極層３上に光電変換層４を積層する第２積層ステップと、光電変換層４上に裏面電極層５を積層する第３積層ステップとを行って薄膜光電変換素子１１を形成する成膜工程が行われる。
なお、図３（Ａ）は膜除去工程前の図２（Ａ）に対応し、図３（Ｂ）は膜除去工程前の図２（Ｂ）に対応する部分断面図である。
この薄膜太陽電池Ｓの製造に際しては、図３に示すように、まず、基板Ｑ１（オフライン用基板）の主面Ｑ１ａに透明電極層３を積層する第１積層ステップと、透明電極層３上に光電変換層４を積層する第２積層ステップと、光電変換層４上に裏面電極層５を積層する第３積層ステップとを行って薄膜光電変換素子１１を形成する成膜工程が行われる。
なお、図３（Ａ）は膜除去工程前の図２（Ａ）に対応し、図３（Ｂ）は膜除去工程前の図２（Ｂ）に対応する部分断面図である。
＜第１積層ステップ＞
第１積層ステップでは、成膜装置のチャンバー内の設置台上に基板Ｑ１を設置し、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着等の成膜方法によって基板Ｑ１の表面全体に透明電極層３を積層する。
この第１積層ステップにより、主面Ｑ１ａから外周端面Ｑ１ｃに亘って透明電極層３が積層された基板Ｑ１が得られる。
この後、成膜装置から基板Ｑ１を取り出し、レーザスクライブ法によって透明電極層３に所定間隔で第１分離溝６を形成することにより複数に分割する。
第１積層ステップでは、成膜装置のチャンバー内の設置台上に基板Ｑ１を設置し、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着等の成膜方法によって基板Ｑ１の表面全体に透明電極層３を積層する。
この第１積層ステップにより、主面Ｑ１ａから外周端面Ｑ１ｃに亘って透明電極層３が積層された基板Ｑ１が得られる。
この後、成膜装置から基板Ｑ１を取り出し、レーザスクライブ法によって透明電極層３に所定間隔で第１分離溝６を形成することにより複数に分割する。
＜第２積層ステップ＞
次の第２積層ステップでは、成膜装置のチャンバー内の設置台上に基板Ｑ１を設置し、例えば、プラズマＣＶＤ法により、複数の透明電極層３を覆うようにアモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層を順次積層して光電変換層４を形成する。これにより、第１分離溝６は光電変換層４にて埋められる。
この第２積層ステップにより、透明電極層３の表面全体に光電変換層４が積層された基板Ｑ１が得られる。
この後、レーザスクライブ法によって光電変換層４に所定間隔でコンタクトライン７を形成することにより複数に分割する。
次の第２積層ステップでは、成膜装置のチャンバー内の設置台上に基板Ｑ１を設置し、例えば、プラズマＣＶＤ法により、複数の透明電極層３を覆うようにアモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層を順次積層して光電変換層４を形成する。これにより、第１分離溝６は光電変換層４にて埋められる。
この第２積層ステップにより、透明電極層３の表面全体に光電変換層４が積層された基板Ｑ１が得られる。
この後、レーザスクライブ法によって光電変換層４に所定間隔でコンタクトライン７を形成することにより複数に分割する。
＜第３積層ステップ＞
次の第３積層ステップでは、成膜装置のチャンバー内の設置台上に基板Ｑ１を設置し、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着等の成膜方法により、複数の光電変換層４を覆うように裏面電極層５を積層する。これにより、コンタクトラインが裏面電極層にて埋められる。
この第３積層ステップにより、光電変換層４の表面全体に裏面電極層５が積層された基板Ｑ１が得られる。
この後、レーザスクライブ法によって、光電変換層４および裏面電極層５に所定間隔で第２分離溝８を形成することにより、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、互いに電気的に直列接続された複数個の薄膜光電変換素子１１が形成される。
次の第３積層ステップでは、成膜装置のチャンバー内の設置台上に基板Ｑ１を設置し、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着等の成膜方法により、複数の光電変換層４を覆うように裏面電極層５を積層する。これにより、コンタクトラインが裏面電極層にて埋められる。
この第３積層ステップにより、光電変換層４の表面全体に裏面電極層５が積層された基板Ｑ１が得られる。
この後、レーザスクライブ法によって、光電変換層４および裏面電極層５に所定間隔で第２分離溝８を形成することにより、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、互いに電気的に直列接続された複数個の薄膜光電変換素子１１が形成される。
この基板Ｑ１には外周部に不要な積層膜（透明電極層、光電変換層および裏面電極層の積層膜）が存在するため、次の膜除去工程にてその不要な膜部分を除去する。
なお、図３（Ａ）および（Ｂ）において、基板Ｑ１の外周部の薄膜光電変換素子部分は、主面Ｑ１ａ上の薄膜光電変換素子部分よりも薄く図示されているが、実際はこのような膜厚比にあるわけではない。
また、ここの成膜工程の説明では、基板Q１に透明電極層３を積層する第１積層ステップと、透明電極層３上に光電変換層４を積層する第２積層ステップと、光電変換層４上に裏面電極層５を積層する第３積層ステップとの３つの積層ステップを含むものを説明したが、本発明はこれに限定されるものでない。例えば、基板として予め透明電極層が形成されたものを用いてもよく、この場合には、基板に形成された透明電極層上に光電変換層を積層する積層ステップと、光電変換層上に裏面電極層を積層する積層ステップとの２つの積層ステップを含めばよい。
なお、図３（Ａ）および（Ｂ）において、基板Ｑ１の外周部の薄膜光電変換素子部分は、主面Ｑ１ａ上の薄膜光電変換素子部分よりも薄く図示されているが、実際はこのような膜厚比にあるわけではない。
また、ここの成膜工程の説明では、基板Q１に透明電極層３を積層する第１積層ステップと、透明電極層３上に光電変換層４を積層する第２積層ステップと、光電変換層４上に裏面電極層５を積層する第３積層ステップとの３つの積層ステップを含むものを説明したが、本発明はこれに限定されるものでない。例えば、基板として予め透明電極層が形成されたものを用いてもよく、この場合には、基板に形成された透明電極層上に光電変換層を積層する積層ステップと、光電変換層上に裏面電極層を積層する積層ステップとの２つの積層ステップを含めばよい。
〔膜除去工程〕
成膜工程後の膜除去工程では、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、基板Ｑ１の主面Ｑ１ａの外周部に形成されている透明電極層、光電変換層および裏面電極層の積層膜を除去して非導電性表面領域を形成する主面膜除去工程と、成膜工程時に基板Ｑ１の外周端面Ｑ１ｃに堆積した堆積膜（透明電極層、光電変換層および裏面電極層のうちの少なくとも一部を含む堆積膜）を除去する堆積膜除去工程とが行われる。
なお、図４（Ａ）〜（Ｃ）は実施形態１における膜除去工程を説明する工程図である。
成膜工程後の膜除去工程では、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、基板Ｑ１の主面Ｑ１ａの外周部に形成されている透明電極層、光電変換層および裏面電極層の積層膜を除去して非導電性表面領域を形成する主面膜除去工程と、成膜工程時に基板Ｑ１の外周端面Ｑ１ｃに堆積した堆積膜（透明電極層、光電変換層および裏面電極層のうちの少なくとも一部を含む堆積膜）を除去する堆積膜除去工程とが行われる。
なお、図４（Ａ）〜（Ｃ）は実施形態１における膜除去工程を説明する工程図である。
＜主面膜除去工程＞
主面膜除去工程では、図４（Ａ）に示すように、基板Ｑ１の最も外側の端面Ｑ１ｃ3から面内垂直方向に前記幅Ｌまでの範囲に存在する主面Ｑ１ａ上の透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５の積層膜を垂直方向の上方から除去する。これにより、前記非導電性表面領域の平面部Ｐ１が形成される。
このときの膜除去方法としては、例えば、レーザ、研磨、ブラストおよびエッチングのうちの単独または組み合わせによって行うことができ、これについて詳しくは後述する。
主面膜除去工程では、図４（Ａ）に示すように、基板Ｑ１の最も外側の端面Ｑ１ｃ3から面内垂直方向に前記幅Ｌまでの範囲に存在する主面Ｑ１ａ上の透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５の積層膜を垂直方向の上方から除去する。これにより、前記非導電性表面領域の平面部Ｐ１が形成される。
このときの膜除去方法としては、例えば、レーザ、研磨、ブラストおよびエッチングのうちの単独または組み合わせによって行うことができ、これについて詳しくは後述する。
＜堆積膜除去工程＞
堆積膜除去工程は、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、主面膜除去工程に連続して同じ膜除去方法で、基板Ｑ１の外周端面Ｑ１ｃに堆積した堆積膜Ｄｘを除去することができる。なお、堆積膜Dには、透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５のうちの少なくとも一部が含まれる。
図４（Ｂ）は、膜除去が基板Ｑ１の最も外側の端面Ｑ１ｃ3まで行われ、前記非導電性表面領域の湾曲面部Ｐ２が形成された状態を示している。
この状態では、基板Ｑ１の主面側面取り部Ｑ１ｃ1から不要な堆積膜が除去されているが、反対面側面取り部Ｑ１ｃ2に堆積膜Ｄｙが残存する。
この堆積膜Ｄｙは、主面側面取り部Ｑ１ｃ1の方に近接した突起部を有する場合があり、後工程で基板Ｑ１を樹脂層および保護フィルムで封止すると、堆積膜Ｄｙの前記突起部が分離して非導電性表面領域Ｐに再付着してしまい、所定の絶縁耐電圧性が得られなくなるおそれ及び規格幅が得れないおそれがある。
堆積膜除去工程は、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、主面膜除去工程に連続して同じ膜除去方法で、基板Ｑ１の外周端面Ｑ１ｃに堆積した堆積膜Ｄｘを除去することができる。なお、堆積膜Dには、透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５のうちの少なくとも一部が含まれる。
図４（Ｂ）は、膜除去が基板Ｑ１の最も外側の端面Ｑ１ｃ3まで行われ、前記非導電性表面領域の湾曲面部Ｐ２が形成された状態を示している。
この状態では、基板Ｑ１の主面側面取り部Ｑ１ｃ1から不要な堆積膜が除去されているが、反対面側面取り部Ｑ１ｃ2に堆積膜Ｄｙが残存する。
この堆積膜Ｄｙは、主面側面取り部Ｑ１ｃ1の方に近接した突起部を有する場合があり、後工程で基板Ｑ１を樹脂層および保護フィルムで封止すると、堆積膜Ｄｙの前記突起部が分離して非導電性表面領域Ｐに再付着してしまい、所定の絶縁耐電圧性が得られなくなるおそれ及び規格幅が得れないおそれがある。
したがって、図４（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、引き続き堆積膜除去工程を行って、堆積膜Ｄｙにおける主面側面取り部Ｑ１ｃ1に近接した突起部も外側の部分も除去することが好ましい。
これにより、図４（Ｃ）に示すように、堆積膜Ｄは、基板Ｑ１の厚み方向の反対面Ｑ１ｂ側のみに残存するため、後工程で基板Ｑ１を樹脂層および保護フィルムで封止しても、堆積膜Ｄの一部が剥離や倒れることにより、非導電性表面領域Ｐに再付着しなくなる。
なお、ここでは、主面膜除去工程と堆積膜除去工程とを別々に説明したが、この２つの工程は、同一の工程で行ってもよいし、別々の工程で行ってもよい。ただし、同一の工程で行えば工程が簡略化できるので好ましく、更には同一装置を用いて行うことが好ましい。
これにより、図４（Ｃ）に示すように、堆積膜Ｄは、基板Ｑ１の厚み方向の反対面Ｑ１ｂ側のみに残存するため、後工程で基板Ｑ１を樹脂層および保護フィルムで封止しても、堆積膜Ｄの一部が剥離や倒れることにより、非導電性表面領域Ｐに再付着しなくなる。
なお、ここでは、主面膜除去工程と堆積膜除去工程とを別々に説明したが、この２つの工程は、同一の工程で行ってもよいし、別々の工程で行ってもよい。ただし、同一の工程で行えば工程が簡略化できるので好ましく、更には同一装置を用いて行うことが好ましい。
〔膜除去方法の説明〕
次に、本発明の薄膜太陽電池の製造方法を実施する膜除去方法の一例を説明する（図示省略）。
主面膜除去工程または堆積膜除去工程では、まず、主面Ｑ１ａにストリングＧが形成された基板Ｑ１を膜除去加工位置に位置決めする。
膜除去加工位置には、例えば、基板Ｑ１を載置するためのターンテーブルが設置されると共に、基板Ｑ１の二辺と当接する位置決め部材点が設置される。
各位置決め部材は、例えば、床面から垂直方向に伸縮可能に延びる伸縮ロッドとすることができる。
次に、本発明の薄膜太陽電池の製造方法を実施する膜除去方法の一例を説明する（図示省略）。
主面膜除去工程または堆積膜除去工程では、まず、主面Ｑ１ａにストリングＧが形成された基板Ｑ１を膜除去加工位置に位置決めする。
膜除去加工位置には、例えば、基板Ｑ１を載置するためのターンテーブルが設置されると共に、基板Ｑ１の二辺と当接する位置決め部材点が設置される。
各位置決め部材は、例えば、床面から垂直方向に伸縮可能に延びる伸縮ロッドとすることができる。
さらに、膜除去加工位置には、基板Ｑ１の位置決めされた１辺に対して平行な左右方向および垂直な前後方向に移動可能な膜除去ヘッド部Ｒを有する膜除去装置が設置される。
膜除去装置は、レーザ加工装置、研磨装置、ブラスト装置またはエッチング装置からなる前記膜除去ヘッド部と、膜除去ヘッド部ＲをＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる移動機構部とを備える。
膜除去装置は、レーザ加工装置、研磨装置、ブラスト装置またはエッチング装置からなる前記膜除去ヘッド部と、膜除去ヘッド部ＲをＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる移動機構部とを備える。
レーザ加工装置としては、薄膜光電変換素子１１（透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５）を除去できるレーザ照射装置、例えば、YAGレーザの基本波等を照射するものを用いることができる。
研磨装置としては、例えば、小型モータと、この小型モータの回転シャフト先端に固定された車輪形、円錐形等の研磨部材とを備えた構成とすることができる。
研磨装置としては、例えば、小型モータと、この小型モータの回転シャフト先端に固定された車輪形、円錐形等の研磨部材とを備えた構成とすることができる。
ブラスト装置としては、例えば、膜除去用粒体を噴出する噴出ノズルと、噴出ノズルに膜除去用粒体を空気と共に供給するブロワーと、ブロワーと噴出ノズルとを接続するホースを備えた構成とすることができる。
エッチング装置としては、例えば、薄膜光電変換素子１１（透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５）を除去できるエッチング液を含浸できるスポンジや布等の拭取り部材と、拭取り部材にエッチング液を供給するポンプと、ポンプと拭取り部材とを接続するホースとを備えた構成とすることができる。
なお、エッチングの場合、エッチング装置を用いずに、エッチング液を染み込ませた拭取り部材を用いて作業者にて膜除去を行うようにすることもできる。
エッチング装置としては、例えば、薄膜光電変換素子１１（透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５）を除去できるエッチング液を含浸できるスポンジや布等の拭取り部材と、拭取り部材にエッチング液を供給するポンプと、ポンプと拭取り部材とを接続するホースとを備えた構成とすることができる。
なお、エッチングの場合、エッチング装置を用いずに、エッチング液を染み込ませた拭取り部材を用いて作業者にて膜除去を行うようにすることもできる。
移動機構部としては、例えば、位置決め加工位置の左右および前後方向（Ｘ−Ｙ二軸方向）に敷設されたガイドレールおよびモータを動力源としてガイドレールに沿って移動する移動台を有するリニア駆動部と、移動台に膜除去ヘッド部を基板Ｑ１に対して接近離間させる方向に高精度に移動可能に連結する可動連結部（例えば、ボールネジ機構）と、リニア駆動部および可動連結部を予め設定された所定の方向および移動量で移動するように制御する制御部等を備えた構成とすることができる。
この場合、前記制御部からの指令に基づいて、リニア駆動部の移動台および可動連結部における膜除去ヘッド部との連結部分が所定の方向および移動量で移動することにより、膜除去ヘッド部を基板Ｑの位置決めされた二辺に沿ってＸ−Ｙ二軸方向に移動させることができる。
さらに、移動台、可動連結部および膜除去ヘッド部を備えたユニットがＸ軸方向とＹ軸方向のガイドレールに乗り換えられるようにするか、あるいはＸ軸方向とＹ軸方向のガイドレールに個別に前記ユニットを設けることができる。
なお、レーザ加工装置を用いる場合、ガルバノミラーを用いてレーザ照射位置（膜除去位置）を二軸方向に移動可能に構成することもできる。
さらに、移動台、可動連結部および膜除去ヘッド部を備えたユニットがＸ軸方向とＹ軸方向のガイドレールに乗り換えられるようにするか、あるいはＸ軸方向とＹ軸方向のガイドレールに個別に前記ユニットを設けることができる。
なお、レーザ加工装置を用いる場合、ガルバノミラーを用いてレーザ照射位置（膜除去位置）を二軸方向に移動可能に構成することもできる。
基板Ｑ１の二辺の位置決め後、膜除去ヘッド部が左右移動初期位置に待機し、膜除去ヘッド部がＸ軸方向（左右方向）に移動しながら位置決めされた左右方向の一辺側の膜除去を行う。この際、Ｘ軸方向へ往復移動させながらＹ軸方向（前後方向）へも段階的に移動させて、図４（Ｃ）に示したように膜除去を行うことができる。
次に、膜除去装置の膜除去ヘッド部が前後移動初期位置に待機し、膜除去ヘッド部がＹ軸方向に移動しながら位置決めされた前後方向の一辺側の膜除去を行う。この際、Ｙ軸方向に往復移動させながらＸ軸方向へも段階的に移動させて、図４（Ｃ）に示したように膜除去を行うことができる。
次に、膜除去装置の膜除去ヘッド部が前後移動初期位置に待機し、膜除去ヘッド部がＹ軸方向に移動しながら位置決めされた前後方向の一辺側の膜除去を行う。この際、Ｙ軸方向に往復移動させながらＸ軸方向へも段階的に移動させて、図４（Ｃ）に示したように膜除去を行うことができる。
次に、位置決め部材を基板Ｑ１の下面よりも下に下降させ、ターンテーブルと共に基板Ｑ１を１８０度回転させ、位置決め部材を基板Ｑ１の下面よりも上に上昇させ、他の二辺を位置決め部材に当接させて位置決めする。
この後は、前記と同様に、位置決めした二辺側の膜除去が行われる。
このようにして、基板Ｑ１の外周部全周に沿って膜除去を行って、所定の絶縁耐電圧性を確保するための非導電性表面領域Ｐの形成を完了する。
この後は、前記と同様に、位置決めした二辺側の膜除去が行われる。
このようにして、基板Ｑ１の外周部全周に沿って膜除去を行って、所定の絶縁耐電圧性を確保するための非導電性表面領域Ｐの形成を完了する。
ブラスト装置を用いる場合、光電変換素子１１の膜除去すべきでない部分（特に、膜除去付近）をマスクでおおい透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５の積層膜の除去すべき部分にのみ膜除去用投射材と呼ばれる粒体を衝突させる。この際、マスクレスでブラスト処理が可能な装置の場合はマスクを必要としない。ブラスト処理を行った場合、平面部Ｐ１と湾曲面部Ｐ２を同時に効率よく除去可能である（図4（Ｃ）の状態になる）。
エッチング装置を用いる場合も、光電変換素子１１の膜除去すべきでない部分（特に、膜除去付近）をマスクで多い（レジスト塗布でも可）、光電変換素子１１の膜除去すべき部分にのみエッチング液を含浸させた拭取り部材を接触させる。
エッチング装置を用いる場合も、光電変換素子１１の膜除去すべきでない部分（特に、膜除去付近）をマスクで多い（レジスト塗布でも可）、光電変換素子１１の膜除去すべき部分にのみエッチング液を含浸させた拭取り部材を接触させる。
装置の組み合わせの一例として、平面部Ｐ１の膜除去をレーザ加工にて行い、湾曲面部Ｐ２の加工を研磨装置やブラスト処理で行うことが可能である。
膜除去工程を完了した後は、ストリングＧにおける直列接続方向の一端側と他端側の薄膜光電変換素子１１上に、電流取り出し用の電極１０を電気的に接続し、裏面電極層５の表面上にＥＶＡシートを設置し、そのＥＶＡシート上に保護フィルムを設置して加熱圧着することにより、薄膜太陽電池Ｓが得られる。
膜除去工程を完了した後は、ストリングＧにおける直列接続方向の一端側と他端側の薄膜光電変換素子１１上に、電流取り出し用の電極１０を電気的に接続し、裏面電極層５の表面上にＥＶＡシートを設置し、そのＥＶＡシート上に保護フィルムを設置して加熱圧着することにより、薄膜太陽電池Ｓが得られる。
（実施形態２）
前記実施形態１では基板Ｑ１としてオフライン用基板を用いた薄膜太陽電池およびその製造方法を説明したが、実施形態２ではオンライン用基板を用いた薄膜太陽電池およびその製造方法を説明する。ここで、オンライン用基板は、透明電極層が形成されてから、基板外周の少なくとも一部が切断された後に、光電変換層および裏面電極層が積層される基板であり、このため少なくとも一部の外周端面に透明電極層が堆積されないものとなる。なお、このオンライン用基板は、前述のオフライン用基板と区別するために用いている用語である。
前記実施形態１では基板Ｑ１としてオフライン用基板を用いた薄膜太陽電池およびその製造方法を説明したが、実施形態２ではオンライン用基板を用いた薄膜太陽電池およびその製造方法を説明する。ここで、オンライン用基板は、透明電極層が形成されてから、基板外周の少なくとも一部が切断された後に、光電変換層および裏面電極層が積層される基板であり、このため少なくとも一部の外周端面に透明電極層が堆積されないものとなる。なお、このオンライン用基板は、前述のオフライン用基板と区別するために用いている用語である。
〔成膜工程〕
実施形態２では、図５に示すように、まず、得ようとする薄膜太陽電池の外周長さよりも長い外周長さを有する透光性かつ絶縁性のオンライン用基板Ｑ２１の主面Ｑ２１ａに透明電極層を積層する成膜工程の第１積層ステップが行われる。
図５は実施形態２で用いられる絶縁基板としてのオンライン用基板を示す部分平面図である。
実施形態２では、図５に示すように、まず、得ようとする薄膜太陽電池の外周長さよりも長い外周長さを有する透光性かつ絶縁性のオンライン用基板Ｑ２１の主面Ｑ２１ａに透明電極層を積層する成膜工程の第１積層ステップが行われる。
図５は実施形態２で用いられる絶縁基板としてのオンライン用基板を示す部分平面図である。
図５において、点線ａ、ｂ、ｃ、ｄで囲まれた領域は、得ようとする薄膜太陽電池のサイズとほぼ同一である。つまり、オンライン用基板Ｑ２１は、得ようとする薄膜太陽電池の長辺よりも長い幅（例えば、３０００ｍｍ）を有する長尺ガラス基板である。
このオンライン用基板Ｑ２１の主面Ｑ２１ａに透明電極層を積層する場合、オンライン用基板Ｑ２１を成膜装置内で一定速度で移動させて成膜する。このときの成膜方法としては、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着等が可能である。
第１積層ステップ後に得られたオンライン用基板Ｑ２１には、その主面Ｑ２１ａ以外に両側端面にも堆積膜が堆積している。
このオンライン用基板Ｑ２１の主面Ｑ２１ａに透明電極層を積層する場合、オンライン用基板Ｑ２１を成膜装置内で一定速度で移動させて成膜する。このときの成膜方法としては、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着等が可能である。
第１積層ステップ後に得られたオンライン用基板Ｑ２１には、その主面Ｑ２１ａ以外に両側端面にも堆積膜が堆積している。
次に、第２積層ステップの前に、透明電極層が積層されたオンライン用基板Ｑ２１を得ようとする薄膜太陽電池のサイズに切断する基板切断工程が行われる。
この切断工程は、第１切断ステップと第２切断ステップに分けて行われる。
図６は実施形態２における切断工程の第１切断ステップ後に得られた透明電極層付き切断基板Ｑ２２を示す平面図である。
図６に示すように、この切断基板Ｑ２２のサイズは、図５で示したオンライン用基板Ｑ２１の点線ａ、ｂの位置で切断した基板のサイズとほぼ一致する。
基板切断工程では、透明電極層が積層されたオンライン用基板をライン上で一定速度で移動させながら所定長さ（例えば、５００〜２０００ｍｍ）に切断する。この切断は、例えば、ダイヤモンドカッターや超硬合金製のホイールカッターなどを備えたヘッド部を、オンライン用基板の移動方向に対して同じ方向および速度で移動させ、かつこの方向と垂直方向にも移動させながら行われる。
この切断工程は、第１切断ステップと第２切断ステップに分けて行われる。
図６は実施形態２における切断工程の第１切断ステップ後に得られた透明電極層付き切断基板Ｑ２２を示す平面図である。
図６に示すように、この切断基板Ｑ２２のサイズは、図５で示したオンライン用基板Ｑ２１の点線ａ、ｂの位置で切断した基板のサイズとほぼ一致する。
基板切断工程では、透明電極層が積層されたオンライン用基板をライン上で一定速度で移動させながら所定長さ（例えば、５００〜２０００ｍｍ）に切断する。この切断は、例えば、ダイヤモンドカッターや超硬合金製のホイールカッターなどを備えたヘッド部を、オンライン用基板の移動方向に対して同じ方向および速度で移動させ、かつこの方向と垂直方向にも移動させながら行われる。
次の第２切断ステップでは、図６に示す切断基板Ｑ２２を点線ｃ、ｄの位置で切断する。この場合、切断基板Ｑ２２を切断加工位置に位置決めし、ダイヤモンドカッターや超硬合金製のホイールカッターなどを備えたヘッド部を点線ｃ、ｄの位置で移動させて切断する。
このようにして得られた切断基板Ｑ２３（図７（Ａ）参照）において、その主面Ｑ２３ａには透明電極層３が積層されているが、外周端面Ｑ２３ｃには堆積膜（透明電極層３）が付着していない。
このようにして得られた切断基板Ｑ２３（図７（Ａ）参照）において、その主面Ｑ２３ａには透明電極層３が積層されているが、外周端面Ｑ２３ｃには堆積膜（透明電極層３）が付着していない。
図７（Ａ）〜（Ｃ）は実施形態２の薄膜太陽電池の製造方法を説明する工程図である。
基板切断工程の後、図７（Ａ）に示すように、得られた切断基板Ｑ２３に対して第２積層ステップと第３積層ステップが連続的に行われるが、その前に、切断基板Ｑ２３の外周端面Ｑ２３ｃの少なくとも主面Ｑ２３ａ側に主面側面取り部を形成する面取り工程を行ってもよい。
この面取り工程は、図７（Ｂ）に示すように、基板Ｑ２３の主面Ｑ２３ａ側と反対面Ｑ２３ｂ側の角部を研磨装置を用いて切除した少ない面取りでもよいし、図２（Ａ）で示したように丸い形状の仕上げ面取りでもよい。
基板切断工程の後、図７（Ａ）に示すように、得られた切断基板Ｑ２３に対して第２積層ステップと第３積層ステップが連続的に行われるが、その前に、切断基板Ｑ２３の外周端面Ｑ２３ｃの少なくとも主面Ｑ２３ａ側に主面側面取り部を形成する面取り工程を行ってもよい。
この面取り工程は、図７（Ｂ）に示すように、基板Ｑ２３の主面Ｑ２３ａ側と反対面Ｑ２３ｂ側の角部を研磨装置を用いて切除した少ない面取りでもよいし、図２（Ａ）で示したように丸い形状の仕上げ面取りでもよい。
図７（Ｂ）に示すように、面取り工程後に得られた切断基板Ｑ２４は、主面側面取り部Ｑ２４ｃ1と反対面側面取り部Ｑ２４ｃ2と最外端面部Ｑ２４ｃ3とからなる外周端面Ｑ２４ｃを有する。
次に、第２および第３積層ステップによって、切断基板Ｑ２４の主面Ｑ２４ａに積層された透明電極層３上に、実施形態１と同様にして光電変換層４および裏面電極層５が順次積層される。
第３積層ステップ後に得られた基板Ｑ２４は、その外周端面Ｑ２４ｃにも光電変換層４と裏面電極層５との積層膜（堆積膜）が積層している。
なお、ここの成膜工程の説明では、基板に透明電極層を積層する第１積層ステップと、透明電極層上に光電変換層を積層する第２積層ステップと、光電変換層上に裏面電極層を積層する第３積層ステップとの３つの積層ステップを含むものを説明したが、本発明はこれに限定されるものでない。例えば、基板として、予め透明電極層が形成されてから得ようとする薄膜太陽電池のサイズに対応させて切断されたものを用いてもよく、この場合には、基板に形成された透明電極層上に光電変換層を積層する積層ステップと、光電変換層上に裏面電極層を積層する積層ステップとの２つの積層ステップを含めばよい。
次に、第２および第３積層ステップによって、切断基板Ｑ２４の主面Ｑ２４ａに積層された透明電極層３上に、実施形態１と同様にして光電変換層４および裏面電極層５が順次積層される。
第３積層ステップ後に得られた基板Ｑ２４は、その外周端面Ｑ２４ｃにも光電変換層４と裏面電極層５との積層膜（堆積膜）が積層している。
なお、ここの成膜工程の説明では、基板に透明電極層を積層する第１積層ステップと、透明電極層上に光電変換層を積層する第２積層ステップと、光電変換層上に裏面電極層を積層する第３積層ステップとの３つの積層ステップを含むものを説明したが、本発明はこれに限定されるものでない。例えば、基板として、予め透明電極層が形成されてから得ようとする薄膜太陽電池のサイズに対応させて切断されたものを用いてもよく、この場合には、基板に形成された透明電極層上に光電変換層を積層する積層ステップと、光電変換層上に裏面電極層を積層する積層ステップとの２つの積層ステップを含めばよい。
〔膜除去工程〕
図８（Ａ）〜（Ｃ）は図７（Ｃ）の続きの工程図である。
成膜工程後の膜除去工程では、図８（Ａ）および（Ｂ）または（Ｃ）に示すように、基板の主面の外周部に形成されて透明電極層、光電変換層および裏面電極層の積層膜を除去して非導電性表面領域を形成する主面膜除去工程と、成膜工程時に基板の外周端面に堆積した堆積膜（透明電極層、光電変換層および裏面電極層のうちの少なくとも一部を含む堆積膜）を除去する堆積膜除去工程とが行われる。
実施形態２における膜除去工程は、実施形態１の膜除去工程と基本的に同じである。
図８（Ａ）〜（Ｃ）は図７（Ｃ）の続きの工程図である。
成膜工程後の膜除去工程では、図８（Ａ）および（Ｂ）または（Ｃ）に示すように、基板の主面の外周部に形成されて透明電極層、光電変換層および裏面電極層の積層膜を除去して非導電性表面領域を形成する主面膜除去工程と、成膜工程時に基板の外周端面に堆積した堆積膜（透明電極層、光電変換層および裏面電極層のうちの少なくとも一部を含む堆積膜）を除去する堆積膜除去工程とが行われる。
実施形態２における膜除去工程は、実施形態１の膜除去工程と基本的に同じである。
主面膜除去工程では、図８（Ａ）に示すように、基板Ｑ２４の最外端面部Ｑ２４ｃ3から面内垂直方向に前記幅Ｌまでの範囲に存在する主面Ｑ２４ａ上の透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５の積層膜を垂直方向の上方から除去する。これにより、前記非導電性表面領域の平面部Ｐ１が形成される。
次の堆積膜除去工程では、主面膜除去工程に連続して同じ膜除去方法で、基板Ｑ２４の外周端面Ｑ２４ｃの主面側面取り部Ｑ２４ｃ1に堆積した堆積膜Ｄｘを除去することにより非導電性表面領域Ｐを形成する。
このとき、図８（Ｂ）に示すように、切断基板Ｑ２５の外周端面Ｑ２５ｃの少なくとも主面Ｑ２５ａ側に研磨装置を用いて仕上げ面取り部を形成する仕上げ面取り工程を行ってもよく、この場合、仕上げ面取り工程が、堆積膜除去工程を兼ねる。
図８（Ｂ）で示す基板Ｑ２５は、湾曲面状の主面側面取り部Ｑ２５ｃ1と平面状の反対面側面取り部Ｑ２５ｃ2と最外端面部Ｑ２５ｃ3とからなる外周端面Ｑ２５ｃを有し、主面側面取り部Ｑ２５ｃ1から最外端面部Ｑ２５ｃ3に亘る範囲が非導電性表面領域Ｐの湾曲面部Ｐ２となっている。
このとき、図８（Ｂ）に示すように、切断基板Ｑ２５の外周端面Ｑ２５ｃの少なくとも主面Ｑ２５ａ側に研磨装置を用いて仕上げ面取り部を形成する仕上げ面取り工程を行ってもよく、この場合、仕上げ面取り工程が、堆積膜除去工程を兼ねる。
図８（Ｂ）で示す基板Ｑ２５は、湾曲面状の主面側面取り部Ｑ２５ｃ1と平面状の反対面側面取り部Ｑ２５ｃ2と最外端面部Ｑ２５ｃ3とからなる外周端面Ｑ２５ｃを有し、主面側面取り部Ｑ２５ｃ1から最外端面部Ｑ２５ｃ3に亘る範囲が非導電性表面領域Ｐの湾曲面部Ｐ２となっている。
あるいは、図８（Ｃ）に示すように、切断基板Ｑ２６の外周端面Ｑ２６ｃの主面Ｑ２６ａ側および反対面Ｑ２６ｂ側に丸みを有する仕上げ面取り部を形成する仕上げ面取り工程を行ってもよく、この場合も、仕上げ面取り工程が、堆積膜除去工程を兼ねる。
図８（Ｃ）で示す基板Ｑ２６は、湾曲面状の主面側面取り部Ｑ２６ｃ1と湾曲面状の反対面側面取り部Ｑ２６ｃ2とからなる外周端面Ｑ２６ｃを有し、主面側面取り部Ｑ２５ｃ1から最外端面部Ｑ２５ｃ3に亘る範囲が非導電性表面領域Ｐの湾曲面部Ｐ２となっている。
この場合、図８（Ｂ）で示された反対面Ｑ２５ｂ側の堆積膜Ｄも除去される。
図８（Ｃ）で示す基板Ｑ２６は、湾曲面状の主面側面取り部Ｑ２６ｃ1と湾曲面状の反対面側面取り部Ｑ２６ｃ2とからなる外周端面Ｑ２６ｃを有し、主面側面取り部Ｑ２５ｃ1から最外端面部Ｑ２５ｃ3に亘る範囲が非導電性表面領域Ｐの湾曲面部Ｐ２となっている。
この場合、図８（Ｂ）で示された反対面Ｑ２５ｂ側の堆積膜Ｄも除去される。
（他の実施形態）
実施形態１および２では、外周部に面取り部を有する絶縁基板を用いる薄膜太陽電池およびその製造方法について説明したが、本発明は外周部に面取り部を有さない薄膜太陽電池およびその製造方法にも適用できる。
この場合、堆積膜除去工程において、外周端面の少なくとも主面側の角部付近に堆積している堆積膜を除去すればよい。
実施形態１および２では、外周部に面取り部を有する絶縁基板を用いる薄膜太陽電池およびその製造方法について説明したが、本発明は外周部に面取り部を有さない薄膜太陽電池およびその製造方法にも適用できる。
この場合、堆積膜除去工程において、外周端面の少なくとも主面側の角部付近に堆積している堆積膜を除去すればよい。
（実施例１）
図９は本発明の実施例の薄膜太陽電池を示す平面図である。
図９に示すように、透光性絶縁基板Ｑ1として、ガラス基板納入仕様として、外形基準サイズが幅１０００ｍｍ×長さ１４００ｍｍで、外形基板公差±１ｍｍ、面取り幅（糸面取り実施）が最大２．０ｍｍ以下、直角度９０±０．１１４５９１４０６°範囲（即ちｔａｎα≦２、Ｗα＝２ｍｍ、１／５００ｍｍ：垂直方向に５００ｍｍ進むとその直交方向に１ｍｍずれることを意味する）、形状は平行四辺形（長さ方向が平行）であるガラス基板を用意した。なお、このガラス基板は外周に面取り幅ＷＭの面取り部を有している。この面取り部は、ガラス基板の外周の主面および反対面の角部に斜面取りをした断面形状を有している。
図９は本発明の実施例の薄膜太陽電池を示す平面図である。
図９に示すように、透光性絶縁基板Ｑ1として、ガラス基板納入仕様として、外形基準サイズが幅１０００ｍｍ×長さ１４００ｍｍで、外形基板公差±１ｍｍ、面取り幅（糸面取り実施）が最大２．０ｍｍ以下、直角度９０±０．１１４５９１４０６°範囲（即ちｔａｎα≦２、Ｗα＝２ｍｍ、１／５００ｍｍ：垂直方向に５００ｍｍ進むとその直交方向に１ｍｍずれることを意味する）、形状は平行四辺形（長さ方向が平行）であるガラス基板を用意した。なお、このガラス基板は外周に面取り幅ＷＭの面取り部を有している。この面取り部は、ガラス基板の外周の主面および反対面の角部に斜面取りをした断面形状を有している。
以下、システム電圧１０００Ｖに対応する薄膜太陽電池を作製する場合の非導電性表面領域Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４の幅の設計方法について説明する。
図９において、一点鎖線は理想状態にある基板の外郭線を示し、実線は用意した基板Ｑ１の外郭線を示している。また、短辺方向の位置基準は中点でとった場合で考える。
第１非導電性表面領域Ｐ１１の設定幅ＷＰ１１は８．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅０ｍｍ＋寸法公差０ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度０ｍｍ）、第２非導電性表面領域Ｐ１２の設定幅ＷＰ１２は９．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅０ｍｍ＋寸法公差０ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度１ｍｍ）、第３非導電性表面領域Ｐ１３の設定幅ＷＰ１３は９．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅０ｍｍ＋寸法公差１ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度０ｍｍ）、第４非導電性表面領域Ｐ１４の設定幅ＷＰ１４は１０．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅０ｍｍ＋寸法公差１ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度１ｍｍ）となるので、設定幅ＷＰ１１〜ＷＰ１４を、非導電性表面領域が一番広くなる第４非導電性表面領域Ｐ１４の設定幅ＷＰ１４である１０．７ｍｍとした。
図９において、一点鎖線は理想状態にある基板の外郭線を示し、実線は用意した基板Ｑ１の外郭線を示している。また、短辺方向の位置基準は中点でとった場合で考える。
第１非導電性表面領域Ｐ１１の設定幅ＷＰ１１は８．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅０ｍｍ＋寸法公差０ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度０ｍｍ）、第２非導電性表面領域Ｐ１２の設定幅ＷＰ１２は９．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅０ｍｍ＋寸法公差０ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度１ｍｍ）、第３非導電性表面領域Ｐ１３の設定幅ＷＰ１３は９．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅０ｍｍ＋寸法公差１ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度０ｍｍ）、第４非導電性表面領域Ｐ１４の設定幅ＷＰ１４は１０．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅０ｍｍ＋寸法公差１ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度１ｍｍ）となるので、設定幅ＷＰ１１〜ＷＰ１４を、非導電性表面領域が一番広くなる第４非導電性表面領域Ｐ１４の設定幅ＷＰ１４である１０．７ｍｍとした。
図１０（Ａ）および（Ｂ）〜図２０（Ａ）および（Ｂ）は図９で示した薄膜太陽電池の製造工程を説明する工程図である。なお、図１０（Ａ）〜図２０（Ａ）は図９中のＡ１−Ａ２線断面図であり、図１０（Ｂ）〜図２０（Ｂ）は図９中のＢ１−Ｂ２線断面図である。
図１０の模式的断面図に示すように、まず、熱ＣＶＤ法で、透明電極層３である酸化錫（ＳｎＯ2）を膜厚７００ｎｍで基板Ｑ１の表面に形成した。この際、面取り部には導電性の膜である酸化錫が成膜されている。
図１０の模式的断面図に示すように、まず、熱ＣＶＤ法で、透明電極層３である酸化錫（ＳｎＯ2）を膜厚７００ｎｍで基板Ｑ１の表面に形成した。この際、面取り部には導電性の膜である酸化錫が成膜されている。
次に、得られた基板Ｑ１に対して純水を用いて超音波洗浄を行なった後、図１１（Ａ）および（Ｂ）の模式的断面図に示すように、基板Ｑ１側からＹＡＧレーザ光の基本波を長手方向に走査して照射することによって、透明導電層３をストライプ状に除去して、図１１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、複数本の第１分離溝６を形成した。
このとき、図１１（Ｂ）に示すように基板Ｑ１の第１辺１ａ（図９参照）と平行な第１分離溝６を９１本すると共に、図１１（Ａ）に示すように後工程でのレーザアライメントに用いる２本の第１分離溝６を基板Ｑ１の両端から８ｍｍの位置に第１辺１ａと直交する方向に形成した。各第１分離溝６の幅は０．０６ｍｍであり、隣接する２本の第１分離溝６、６間の距離ＷＰ６は１０．７３５ｍｍである。
なお、酸化錫（ＳｎＯ2）を除去するレーザとしては、ファイバーレーザやＹＶＯ4レーザ光の基本波を用いてもよい。
このとき、図１１（Ｂ）に示すように基板Ｑ１の第１辺１ａ（図９参照）と平行な第１分離溝６を９１本すると共に、図１１（Ａ）に示すように後工程でのレーザアライメントに用いる２本の第１分離溝６を基板Ｑ１の両端から８ｍｍの位置に第１辺１ａと直交する方向に形成した。各第１分離溝６の幅は０．０６ｍｍであり、隣接する２本の第１分離溝６、６間の距離ＷＰ６は１０．７３５ｍｍである。
なお、酸化錫（ＳｎＯ2）を除去するレーザとしては、ファイバーレーザやＹＶＯ4レーザ光の基本波を用いてもよい。
得られた基板Ｑ１に対して純水により超音波洗浄を行なった後、図１２（Ａ）および（Ｂ）の模式的断面図に示すように、第１分離溝６が形成された透明電極層３上に光電変換層４をプラズマＣＶＤ法を用いて形成した。
この際、透明電極層３側から、アモルファスシリコン薄膜からなるｐ層（膜厚２０ｎｍ）、ｉ層（膜厚２６０ｎｍ）およびｎ層（膜厚２０ｎｍ）をこの順に積層したトップセル（第１光電変換層）と、トップセル上に、微結晶シリコン薄膜からなるｐ層（膜厚２０ｎｍ）、ｉ層（膜厚２０００ｎｍ）およびｎ層（膜厚３０ｎｍ）をこの順に積層したボトムセル（第２光電変換層）とを成膜した。
この際、透明電極層３側から、アモルファスシリコン薄膜からなるｐ層（膜厚２０ｎｍ）、ｉ層（膜厚２６０ｎｍ）およびｎ層（膜厚２０ｎｍ）をこの順に積層したトップセル（第１光電変換層）と、トップセル上に、微結晶シリコン薄膜からなるｐ層（膜厚２０ｎｍ）、ｉ層（膜厚２０００ｎｍ）およびｎ層（膜厚３０ｎｍ）をこの順に積層したボトムセル（第２光電変換層）とを成膜した。
ここで、光電変換層４としては、上記の他に、例えば、透明電極層３側から、アモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層をこの順に積層したトップセル（第１光電変換層）と、トップセル上に、アモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層をこの順に積層したミドルセル（第２光電変換層）と、ミドルセル上に、微結晶シリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層をこの順に積層したボトムセル（第３光電変換層）とを、例えばプラズマＣＶＤ法により積層してもよい。なお、光電変換層の数をこれ以上とすることもできる。
第１光電変換層から第３光電変換層の各光電変換層は、全て同種のシリコン系半導体からなってもよく、互いに異なる種類のシリコン系半導体からなってもよい。
第１光電変換層から第３光電変換層の各光電変換層は、それぞれ、ｐ型半導体層、ｉ型半導体層及びｎ型半導体層を含んでおり、各半導体層は、シリコン系半導体からなってもよい。光電変換層に含まれる各半導体層は、全て同種のシリコン系半導体からなってもよく、互いに異なる種類のシリコン系半導体からなってもよい。例えば、ｐ型半導体層とｉ型半導体層を非晶質シリコンで形成し、ｎ型半導体層を微結晶シリコンで形成してもよい。また、例えば、ｐ型半導体層とｎ型半導体層をシリコンカーバイド又はシリコンゲルマニウムで形成し、ｉ型半導体層をシリコンで形成してもよい。
また、ｐ型、ｉ型及びｎ型の各半導体層は、１層構造であっても複数層構造であってもよい。複数層構造である場合は、各層は、互いに異なる種類のシリコン系半導体からなってもよい。
なお、本明細書において、「非晶質シリコン」は「水素化非晶質シリコン」を含む概念であり、「微結晶シリコン」は「水素化微結晶シリコン」を含む概念である。
第１光電変換層から第３光電変換層の各光電変換層は、それぞれ、ｐ型半導体層、ｉ型半導体層及びｎ型半導体層を含んでおり、各半導体層は、シリコン系半導体からなってもよい。光電変換層に含まれる各半導体層は、全て同種のシリコン系半導体からなってもよく、互いに異なる種類のシリコン系半導体からなってもよい。例えば、ｐ型半導体層とｉ型半導体層を非晶質シリコンで形成し、ｎ型半導体層を微結晶シリコンで形成してもよい。また、例えば、ｐ型半導体層とｎ型半導体層をシリコンカーバイド又はシリコンゲルマニウムで形成し、ｉ型半導体層をシリコンで形成してもよい。
また、ｐ型、ｉ型及びｎ型の各半導体層は、１層構造であっても複数層構造であってもよい。複数層構造である場合は、各層は、互いに異なる種類のシリコン系半導体からなってもよい。
なお、本明細書において、「非晶質シリコン」は「水素化非晶質シリコン」を含む概念であり、「微結晶シリコン」は「水素化微結晶シリコン」を含む概念である。
続いて、図１３（Ａ）および（Ｂ）の模式的断面図に示すように、基板Ｑ１側から、ＹＡＧレーザ光の第２高調波（波長：５３２ｎｍ）を第１分離溝６の長手方向に走査し照射することによって、光電変換層４の一部をストライプ状に除去して、コンタクトライン７を幅０．０６ｍｍで９０本形成した。
隣接する２本のコンタクトライン７、７間の距離ＷＰ７は等間隔の１０．７３５ｍｍであり、第１分離溝６とコンタクトライン７のラインスペース間は、０．０７ｍｍである。なお、光電変換層４の除去には、レーザ光として、ＹＶＯ4レーザ光の第２高調波（波長：５３２ｎｍ）を用いても構わない。
隣接する２本のコンタクトライン７、７間の距離ＷＰ７は等間隔の１０．７３５ｍｍであり、第１分離溝６とコンタクトライン７のラインスペース間は、０．０７ｍｍである。なお、光電変換層４の除去には、レーザ光として、ＹＶＯ4レーザ光の第２高調波（波長：５３２ｎｍ）を用いても構わない。
次に、図１４（Ａ）および（Ｂ）の模式的断面図に示すように、コンタクトライン７が形成された光電変換層４を覆うように裏面電極層５をスパッタリング法により、膜厚５０ｎｍの酸化亜鉛（ＺｎＯ）と膜厚１５０ｎｍの銀（Ａｇ）をこの順に形成した。
なお、裏面電極層５の形成方法としては、上記以外に、例えば従来公知の蒸着法またはイオンプレーティング法などを用いてもよい。
なお、裏面電極層５の形成方法としては、上記以外に、例えば従来公知の蒸着法またはイオンプレーティング法などを用いてもよい。
ここで、裏面電極層５としては、ＺｎＯとＡｇの積層膜の他に、例えばＡｇの単層、Ａｌ（アルミニウム）の単層、またはこれらの積層膜などの導電性を有する層を用いることができる。
また、裏面電極層５は、光電変換層４側の表面に透明導電膜を有していてもよい。透明導電膜としては、例えば、ＳｎＯ2膜、ＩＴＯ膜、ＺｎＯ膜、若しくはこれらの膜に微量の不純物を添加した膜の単層、またはこれらを複数重ね合わせた積層膜などが挙げられる。裏面電極層が透明導電膜を有していることは、薄膜太陽電池の変換効率を向上させる観点から好ましい。
透明導電膜が複数層から構成される場合には、すべての層が同一の材料から形成されていてもよく、少なくとも１層が他と異なる材料から形成されていてもよい。
また、裏面電極層５は、光電変換層４側の表面に透明導電膜を有していてもよい。透明導電膜としては、例えば、ＳｎＯ2膜、ＩＴＯ膜、ＺｎＯ膜、若しくはこれらの膜に微量の不純物を添加した膜の単層、またはこれらを複数重ね合わせた積層膜などが挙げられる。裏面電極層が透明導電膜を有していることは、薄膜太陽電池の変換効率を向上させる観点から好ましい。
透明導電膜が複数層から構成される場合には、すべての層が同一の材料から形成されていてもよく、少なくとも１層が他と異なる材料から形成されていてもよい。
次いで、図１５（Ａ）および（Ｂ）の模式的断面図に示すように、透光性絶縁基板Ｑ1側からＹＡＧレーザ光の第２高調波（波長：５３２ｎｍ）を第１分離溝６の長手方向に走査して照射することによって、光電変換層４および裏面電極層５の一部をストライプ状に除去し、幅０．０６ｍｍの第２分離溝８を９０本形成した。これにより、複数の薄膜光電変換素子１１が電気的に直列接続されたストリングを形成した。
隣接する２本の第２分離溝８、８間の距離ＷＰ８は等間隔の１０．７３５ｍｍであり、コンタクトライン７と第２分離溝８のラインスペース間は０．０７ｍｍである。
第２分離溝８の形成においては、透明電極層３へのダメージを抑え、かつ第２分離溝８の形成後の裏面電極層５のバリの発生を抑制することが可能な加工条件を選択することが好ましい。
なお、光電変換層４および裏面電極層５を除去するレーザ光としては、ＹＶＯ4レーザ光の第２高調波（波長：５３２ｎｍ）を用いても構わない。
隣接する２本の第２分離溝８、８間の距離ＷＰ８は等間隔の１０．７３５ｍｍであり、コンタクトライン７と第２分離溝８のラインスペース間は０．０７ｍｍである。
第２分離溝８の形成においては、透明電極層３へのダメージを抑え、かつ第２分離溝８の形成後の裏面電極層５のバリの発生を抑制することが可能な加工条件を選択することが好ましい。
なお、光電変換層４および裏面電極層５を除去するレーザ光としては、ＹＶＯ4レーザ光の第２高調波（波長：５３２ｎｍ）を用いても構わない。
次いで、図９で示すように、膜除去加工位置に基板Ｑ１を搬送し、基板Ｑ１の第１辺１ａの２点を位置決め部材２００Ａに当接させ、かつ第２辺１ｂの中点を位置決め部材２００Ｂに当接させて、設計基準と同じように基板Ｑ１を位置決めを行った。
そして、図１６（Ａ）および（Ｂ）の模式的断面図に示すように、加工幅ＷＰ１１〜加工幅ＷＰ１４までが１０．７ｍｍになるように、基板Ｑ1側からＹＡＧレーザ光の基本波（レーザ光の照射幅：６５０μｍ）を移動させながら照射することにより、レーザ加工を行った。但し、図１６に示したように、面取り部に成膜された透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５は除去されていない。
これにより、直列接続方向の位置決め基準側（以下、基準側）と位置決め反基準側（以下、反基準側）の薄膜光電変換素子１１が取り出し電極として形成され、基準側の取り出し電極の幅ＷＤ1は６．４ｍｍ（設計値）であり、反基準側の取り出し電極の幅ＷＤ２は６．０５ｍｍ（設計値）である。
そして、図１６（Ａ）および（Ｂ）の模式的断面図に示すように、加工幅ＷＰ１１〜加工幅ＷＰ１４までが１０．７ｍｍになるように、基板Ｑ1側からＹＡＧレーザ光の基本波（レーザ光の照射幅：６５０μｍ）を移動させながら照射することにより、レーザ加工を行った。但し、図１６に示したように、面取り部に成膜された透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５は除去されていない。
これにより、直列接続方向の位置決め基準側（以下、基準側）と位置決め反基準側（以下、反基準側）の薄膜光電変換素子１１が取り出し電極として形成され、基準側の取り出し電極の幅ＷＤ1は６．４ｍｍ（設計値）であり、反基準側の取り出し電極の幅ＷＤ２は６．０５ｍｍ（設計値）である。
次いで、加工端での透明電極層３の再付着等によるリークを無くす為に、図１７（Ａ）の模式的断面図に示すように、短辺方向の透明電極層３のみが幅ＷＴとして０．２ｍｍ突出するように、基板Ｑ１側からＹＡＧレーザ光の第２高調波（波長：５３２ｎｍ）を照射して光電変換層４および裏面電極層５を除去した。
この際、透明電極層３へのダメージを抑え、形成後の裏面電極層５のバリの発生を抑制することが可能な加工条件を選択することが好ましい。
なお、光電変換層４および裏面電極層５を除去するレーザ光としては、ＹＶＯ4レーザ光の第２高調波（波長：５３２ｎｍ）を用いても構わない。
この際、透明電極層３へのダメージを抑え、形成後の裏面電極層５のバリの発生を抑制することが可能な加工条件を選択することが好ましい。
なお、光電変換層４および裏面電極層５を除去するレーザ光としては、ＹＶＯ4レーザ光の第２高調波（波長：５３２ｎｍ）を用いても構わない。
その後、逆バイアス処理装置の正負両極端子を得られた薄膜太陽電池の隣接したセルの裏面電極層５に各々接触させて逆電圧を印加することにより、各薄膜光電変換素子１１内のリークを修復した。
次に、図１８（Ａ）および（Ｂ）の模式的断面図に示すように、面取り部Ｑ１１ｃ1、Ｑ１２ｃ1、Ｑ１３ｃ1およびＱ１４ｃ1に成膜されている透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５をダイヤモンド砥石を高速回転させることにより、除去した。形状としては、斜面取りの断面形状とした。透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５を除去する方法は特に限定されるものではない。
次に、図１８（Ａ）および（Ｂ）の模式的断面図に示すように、面取り部Ｑ１１ｃ1、Ｑ１２ｃ1、Ｑ１３ｃ1およびＱ１４ｃ1に成膜されている透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５をダイヤモンド砥石を高速回転させることにより、除去した。形状としては、斜面取りの断面形状とした。透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５を除去する方法は特に限定されるものではない。
次に、第１〜第４非導電性表面領域Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４の絶縁耐電圧性を評価するために、絶縁耐圧試験装置を用いて６０００Ｖの電圧を印加することにより検査を行い、絶縁耐圧性に問題の無いことを確認した。絶縁耐圧性の合格基準として、ＪＩＳのＣ８９９２の規定により、漏れ電流５０μＡ未満とした。この際、絶縁耐圧試験装置の正負両極端子を薄膜太陽電池の取り出し電極と基板周辺部に接触させて電圧を印加した。この際、基板周辺部は、端子が全周辺部に接触するようにした。
続いて、図１９（Ｂ）に示すように、直列接続方向の上流と下流の裏面電極層５の表面上にそれぞれ、銀ペーストなどの導電性ペーストを介して電流取り出し用電極１０を形成した。
その後、図２０（Ａ）および（Ｂ）の模式的断面図に示すように、電極１０を形成した後の裏面電極層５の表面上に、透明なＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）からなる透明接着材６０を設置し、その上に、アルミニウムの両面にＰＥＴを積層した積層フィルムからなる裏面封止材６１を設置した後、真空ラミネート装置によって裏面封止材６１と絶縁基板Ｑ１とを接着した。
その後、図２０（Ａ）および（Ｂ）の模式的断面図に示すように、電極１０を形成した後の裏面電極層５の表面上に、透明なＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）からなる透明接着材６０を設置し、その上に、アルミニウムの両面にＰＥＴを積層した積層フィルムからなる裏面封止材６１を設置した後、真空ラミネート装置によって裏面封止材６１と絶縁基板Ｑ１とを接着した。
その後、得られた薄膜太陽電池の裏面封止材６１に端子ボックスを接着し、端子ボックス内をシリコーン樹脂で充填し、アルミニウムフレームを取り付けることによって、薄膜太陽電池を完成させた。
フレームと薄膜太陽電池の電極１０との間に６０００Ｖを印加し、絶縁耐電圧性の最終試験を行った結果、漏れ電流５０μＡ未満であったため、合格であった。
なお、フレームを取り付けないフレームレスタイプの場合には、例えば、薄膜太陽電池の外周縁の端面に外部電極を接触させて、その外部電極と薄膜太陽電池の電極との間に所定の電圧を印加することにより、絶縁耐電圧性の最終試験を行うことができる。
最後に、ソーラーシミュレーター装置にてＡＭ1.5、放射照度100ｍＷ/ｃｍ2の条件で薄膜太陽電池の出力を測定し、その結果を表１に示した。
フレームと薄膜太陽電池の電極１０との間に６０００Ｖを印加し、絶縁耐電圧性の最終試験を行った結果、漏れ電流５０μＡ未満であったため、合格であった。
なお、フレームを取り付けないフレームレスタイプの場合には、例えば、薄膜太陽電池の外周縁の端面に外部電極を接触させて、その外部電極と薄膜太陽電池の電極との間に所定の電圧を印加することにより、絶縁耐電圧性の最終試験を行うことができる。
最後に、ソーラーシミュレーター装置にてＡＭ1.5、放射照度100ｍＷ/ｃｍ2の条件で薄膜太陽電池の出力を測定し、その結果を表１に示した。
（実施例２）
実施例２について、実施例１と異なる点のみを説明する。
図２１（ＡＸ）〜（ＡＺ）は実施例２の薄膜太陽電池の製造工程を説明する工程図である。詳しくは、図２１（ＡＸ）は実施例２における堆積膜除去工程前の模式的断面図であり、図２１（ＡＹ）は実施例２における堆積膜除去工程後の模式的断面図であり、図２１（ＡＺ）は実施例２における堆積膜除去工程後の別の模式的断面図である。なお、図２１（ＡＸ）〜（ＡＺ）では、第２非導電性領域Ｐ１２側の断面構造を例示している。
実施例２について、実施例１と異なる点のみを説明する。
図２１（ＡＸ）〜（ＡＺ）は実施例２の薄膜太陽電池の製造工程を説明する工程図である。詳しくは、図２１（ＡＸ）は実施例２における堆積膜除去工程前の模式的断面図であり、図２１（ＡＹ）は実施例２における堆積膜除去工程後の模式的断面図であり、図２１（ＡＺ）は実施例２における堆積膜除去工程後の別の模式的断面図である。なお、図２１（ＡＸ）〜（ＡＺ）では、第２非導電性領域Ｐ１２側の断面構造を例示している。
図２１（ＡＸ）に示すように、堆積膜除去工程前において、基板Ｑ１の外周部は、実施例１の基板と同様の斜面取りした断面形状の面取り部を有している。
図２１の（ＡＸ）に示す状態において、第２非導電性表面領域Ｐ１２はレーザ加工により形成されており、基板Ｑ１の外周端面には透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５の積層膜（堆積膜）が残存している。図２１の（ＡＸ）において、符号ＥＤは、基板Ｑ１の外周端面の位置を示している。
図２１の（ＡＸ）に示す状態において、第２非導電性表面領域Ｐ１２はレーザ加工により形成されており、基板Ｑ１の外周端面には透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５の積層膜（堆積膜）が残存している。図２１の（ＡＸ）において、符号ＥＤは、基板Ｑ１の外周端面の位置を示している。
その後の堆積膜除去工程では、図２１の（ＡＹ）に示すように、ダイヤモンド砥石を高速回転させて面取り部に成膜されている透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５を除去し、かつ面取り形状を断面半円弧形状に加工した。
このような断面半円弧形状に面取り部を加工すると、基板Ｑ１の外周端面の位置ＥＤから位置ＥＤ1に変わる。このときの切削加工により基板Ｑ１は第２非導電性表面領域Ｐ１２側が減少幅ＷＥＤ分小さくなる。
これに伴ない、第２非導電性表面領域Ｐ１２の幅がＷＰ１２からＷＰ１２Ｙに減少する。つまり、ＷＰ１２＝ＷＰ１２Ｙ＋ＷＥＤとなる。
このような断面半円弧形状に面取り部を加工すると、基板Ｑ１の外周端面の位置ＥＤから位置ＥＤ1に変わる。このときの切削加工により基板Ｑ１は第２非導電性表面領域Ｐ１２側が減少幅ＷＥＤ分小さくなる。
これに伴ない、第２非導電性表面領域Ｐ１２の幅がＷＰ１２からＷＰ１２Ｙに減少する。つまり、ＷＰ１２＝ＷＰ１２Ｙ＋ＷＥＤとなる。
従って、第２非導電性表面領域Ｐ１２の設計の際、図２１の（ＡＺ）に示すように、透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５を減少幅ＷＥＤ分後退させることを考慮した幅ＷＰ１２Ｚを設計値とする必要性が生じる。つまり、ＷＰ１２Ｚ＝ＷＰ１２＋ＷＥＤとなる。なお、これらのことは、第１、第３および第４非導電性表面領域Ｐ１１、Ｐ１３、Ｐ１４についても同様である。
これらのことを考慮して、第１〜第４非導電性表面領域Ｐ１１〜Ｐ１４を以下のように設計変更して、主面膜除去工程および堆積膜除去工程を行って、図２１（ＡＺ）の模式的断面図で示す薄膜太陽電池を製造した。この際、減少幅ＷＥＤの最大量（再面取り公差）として、機械精度及び装置管理として、０．５ｍｍとした。
これらのことを考慮して、第１〜第４非導電性表面領域Ｐ１１〜Ｐ１４を以下のように設計変更して、主面膜除去工程および堆積膜除去工程を行って、図２１（ＡＺ）の模式的断面図で示す薄膜太陽電池を製造した。この際、減少幅ＷＥＤの最大量（再面取り公差）として、機械精度及び装置管理として、０．５ｍｍとした。
第１非導電性表面領域Ｐ１１の設定幅ＷＰ１１は９．２ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅０ｍｍ＋寸法公差０ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度０ｍｍ＋再面取り公差０．５ｍｍ）、第２非導電性表面領域Ｐ１２の設定幅ＷＰ１２は１０．２ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅０ｍｍ＋寸法公差０ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度１ｍｍ＋再面取り公差０．５ｍｍ）、第３非導電性表面領域Ｐ１３の設定幅ＷＰ１３は１０．２ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅０ｍｍ＋寸法公差１ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度０ｍｍ＋再面取り公差０．５ｍｍ）、第４非導電性表面領域Ｐ１４の設定幅ＷＰ１４は１１．２ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅０ｍｍ＋寸法公差１ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度１ｍｍ＋再面取り公差０．５ｍｍ）となるので、設定幅ＷＰ１１〜ＷＰ１４を、非導電性表面領域が一番広くなる第４非導電性表面領域Ｐ１４の設定幅ＷＰ１４である１１．２ｍｍとした。
そのため、隣接する２本の第１分離溝６、６間の距離ＷＰ６は１０．７２４ｍｍ、隣接する２本のコンタクトライン７、７間の距離ＷＰ７は１０．７２４ｍｍ、隣接する２本の第２分離溝６、６間の距離ＷＰ６は１０．７２４ｍｍ、基準側の取り出し電極の幅ＷＤ1は６．４ｍｍ（設計値）であり、反基準側の取り出し電極の幅ＷＤ２は６．０４ｍｍ（設計値）である。
実施例１と同様に実施例２の薄膜太陽電池の出力を測定し、その結果を表１に示した。
実施例１と同様に実施例２の薄膜太陽電池の出力を測定し、その結果を表１に示した。
なお、実施例２において、最終の仕上がり基板サイズを想定して、各非導電性表面領域の幅を減少幅ＷＥＤの２倍分大きく設定することにより、再面取り公差（減少幅ＷＥＤ）を考慮する必要性はなくなる。
（実施例３）
実施例１と次のように異ならせて実施例３の薄膜太陽電池を製造した。
各非導電性表面領域を必要最小限の幅、つまり、第１非導電性表面領域Ｐ１１の設定幅ＷＰ１１を８．７ｍｍ、第２非導電性表面領域Ｐ１２の設定幅ＷＰ１２を９．７ｍｍ、第３非導電性表面領域Ｐ１３の設定幅ＷＰ１３を９．７ｍｍ、第４非導電性表面領域Ｐ１４の設定幅ＷＰ１４を１０．７ｍｍとした（図２０参照）。
そのため、隣接する２本の第１分離溝６、６間の距離ＷＰ６を１０．７６８ｍｍ、隣接する２本のコンタクトライン７、７間の距離ＷＰ７を１０．７６８ｍｍ、隣接する２本の第２分離溝６、６間の距離ＷＰ６を１０．７６８ｍｍ、基準側の取り出し電極の幅ＷＤ1を６．４ｍｍ（設計値）に設定し、反基準側の取り出し電極の幅ＷＤ２を６．０８ｍｍ（設計値）に設定した。
実施例３の薄膜太陽電池の出力を測定し、その結果を表２に示した。
実施例１と次のように異ならせて実施例３の薄膜太陽電池を製造した。
各非導電性表面領域を必要最小限の幅、つまり、第１非導電性表面領域Ｐ１１の設定幅ＷＰ１１を８．７ｍｍ、第２非導電性表面領域Ｐ１２の設定幅ＷＰ１２を９．７ｍｍ、第３非導電性表面領域Ｐ１３の設定幅ＷＰ１３を９．７ｍｍ、第４非導電性表面領域Ｐ１４の設定幅ＷＰ１４を１０．７ｍｍとした（図２０参照）。
そのため、隣接する２本の第１分離溝６、６間の距離ＷＰ６を１０．７６８ｍｍ、隣接する２本のコンタクトライン７、７間の距離ＷＰ７を１０．７６８ｍｍ、隣接する２本の第２分離溝６、６間の距離ＷＰ６を１０．７６８ｍｍ、基準側の取り出し電極の幅ＷＤ1を６．４ｍｍ（設計値）に設定し、反基準側の取り出し電極の幅ＷＤ２を６．０８ｍｍ（設計値）に設定した。
実施例３の薄膜太陽電池の出力を測定し、その結果を表２に示した。
（比較例１）
次の事項以外は実施例１と同様にして比較例１の薄膜太陽電池を製造した。
比較例１では、図１８（Ａ）および（Ｂ）の模式的断面図に示した実施例１における面取り部Ｑ１１ｃ1、Ｑ１２ｃ1、Ｑ１３ｃ1およびＱ１４ｃ1に透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５が残存した状態とするために、堆積膜除去工程を行わなかった。
そのため、比較例１では、各非導電性表面領域の設計を以下に変更した。
次の事項以外は実施例１と同様にして比較例１の薄膜太陽電池を製造した。
比較例１では、図１８（Ａ）および（Ｂ）の模式的断面図に示した実施例１における面取り部Ｑ１１ｃ1、Ｑ１２ｃ1、Ｑ１３ｃ1およびＱ１４ｃ1に透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５が残存した状態とするために、堆積膜除去工程を行わなかった。
そのため、比較例１では、各非導電性表面領域の設計を以下に変更した。
第１非導電性表面領域Ｐ１１の設定幅ＷＰ１１は１０．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅２．０ｍｍ＋寸法公差０ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度０ｍｍ）、第２非導電性表面領域Ｐ１２の設定幅ＷＰ１２は１１．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅２．０ｍｍ＋寸法公差０ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度１ｍｍ）、第３非導電性表面領域Ｐ１３の設定幅ＷＰ１３は１１．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅２．０ｍｍ＋寸法公差１ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度０ｍｍ）、第４非導電性表面領域Ｐ１４の設定幅ＷＰ１４は１２．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅２．０ｍｍ＋寸法公差１ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度１ｍｍ）となるので、設定幅ＷＰ１１〜ＷＰ１４を、非導電性表面領域が一番広くなる第４非導電性表面領域Ｐ１４の設定幅ＷＰ１４である１２．７ｍｍとした。
また、取り出し電極１０の電極エリアがほぼ同じになるように、隣接する２本の第１分離溝６、６間の距離ＷＰ６、隣接する２本のコンタクトライン７、７間の距離ＷＰ７および隣接する２本の第２分離溝８、８間の距離ＷＰ８をそれぞれ１０．６９１ｍｍとした。
また、基準側の取り出し電極の幅ＷＤ1を６．４ｍｍとし、反基準側の取り出し電極の幅ＷＤ２を６．０１ｍｍとした。
比較例１の薄膜太陽電池の出力を測定し、その結果を表１に示した。
また、基準側の取り出し電極の幅ＷＤ1を６．４ｍｍとし、反基準側の取り出し電極の幅ＷＤ２を６．０１ｍｍとした。
比較例１の薄膜太陽電池の出力を測定し、その結果を表１に示した。
（比較例２）
次の事項以外は実施例２と同様にして比較例２の薄膜太陽電池を製造した。
比較例２では、図１８（Ａ）および（Ｂ）の模式的断面図に示した実施例１における面取り部Ｑ１１ｃ1、Ｑ１２ｃ1、Ｑ１３ｃ1およびＱ１４ｃ1に透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５が残存した状態とするために、堆積膜除去工程を行わなかった。
そのため、比較例２では、各非導電性表面領域の設計を以下に変更した。
次の事項以外は実施例２と同様にして比較例２の薄膜太陽電池を製造した。
比較例２では、図１８（Ａ）および（Ｂ）の模式的断面図に示した実施例１における面取り部Ｑ１１ｃ1、Ｑ１２ｃ1、Ｑ１３ｃ1およびＱ１４ｃ1に透明電極層３、光電変換層４および裏面電極層５が残存した状態とするために、堆積膜除去工程を行わなかった。
そのため、比較例２では、各非導電性表面領域の設計を以下に変更した。
各非導電性表面領域を必要最小限の幅、つまり、第１非導電性表面領域Ｐ１１の設定幅ＷＰ１１を１０．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅２．０ｍｍ＋寸法公差０ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度０ｍｍ）、第２非導電性表面領域Ｐ１２の設定幅ＷＰ１２を１１．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅２．０ｍｍ＋寸法公差０ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度１ｍｍ）、第３非導電性表面領域Ｐ１３の設定幅ＷＰ１３を１１．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅２．０ｍｍ＋寸法公差１ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度０ｍｍ）、第４非導電性表面領域Ｐ１４の設定幅ＷＰ１４を１２．７ｍｍ（＝規格幅８．４ｍｍ＋面取り幅２．０ｍｍ＋寸法公差１ｍｍ＋マージン幅０．３ｍｍ＋直角度１ｍｍ）とした。
そのため、隣接する２本の第１分離溝６、６間の距離ＷＰ６を１０．７２４ｍｍ、隣接する２本のコンタクトライン７、７間の距離ＷＰ７を１０．７２４ｍｍ、隣接する２本の第２分離溝６、６間の距離ＷＰ６を１０．７２４ｍｍ、基準側の取り出し電極の幅ＷＤ1を６．４ｍｍ（設計値）、反基準側の取り出し電極の幅ＷＤ２を６．０４ｍｍ（設計値）とした。
比較例２の薄膜太陽電池の出力を測定し、その結果を表２に示した。
比較例２の薄膜太陽電池の出力を測定し、その結果を表２に示した。
（発電面積の増加分による特性向上の予想割合Ｄ）
実施例１の発電面積ＡＺ１
（１０．７３５−０．３２）×｛１４００−（１０．７＋０．２）−（１０．７＋０．２）｝＝１４３５３．９５３ｍｍ2
実施例１の発電面積ＡＺ１
（１０．７３５−０．３２）×｛１４００−（１０．７＋０．２）−（１０．７＋０．２）｝＝１４３５３．９５３ｍｍ2
実施例２の発電面積ＡＺ２
（１０．７２４−０．３２）×｛１４００−（１１．２＋０．２）−（１１．２＋０．２）｝＝１４３２８．３８８８ｍｍ2
（１０．７２４−０．３２）×｛１４００−（１１．２＋０．２）−（１１．２＋０．２）｝＝１４３２８．３８８８ｍｍ2
実施例３の発電面積ＡＺ３
（１０．７６８−０．３２）×｛１４００−（９．７＋０．２）−（１０．７＋０．２）｝＝１４４０９．８８１６ｍｍ2
（１０．７６８−０．３２）×｛１４００−（９．７＋０．２）−（１０．７＋０．２）｝＝１４４０９．８８１６ｍｍ2
比較例１の発電面積ＡＨ１
（１０．６９１−０．３２）×｛１４００−（１２．７＋０．２）−（１２．７＋０．２）｝＝１４２５１．８２８２ｍｍ2
（１０．６９１−０．３２）×｛１４００−（１２．７＋０．２）−（１２．７＋０．２）｝＝１４２５１．８２８２ｍｍ2
比較例２の発電面積ＡＨ２
（１０．７２４−０．３２）×｛１４００−（１１．７＋０．２）−（１２．７＋０．２）｝＝１４３０７．５８０８ｍｍ2
（１０．７２４−０．３２）×｛１４００−（１１．７＋０．２）−（１２．７＋０．２）｝＝１４３０７．５８０８ｍｍ2
実施例１、２の発電面積ＡＺ1、ＡＺ２は比較例１の発電面積ＡＨ１よりも増加しており、実施例１は発電面積ＡＺ１の増加分および実施例２は発電面積ＡＺ２の増加分、比較例１よりも特性が向上していると予想された。
そして、比較例１に対する実施例１の特性向上の予想割合Ｄ１を次の式から求めた。
特性向上の予想割合Ｄ１＝（ＡＺ１＊１００／ＡＨ１）−１００＝０．７１６％
そして、比較例１に対する実施例２の特性向上の予想割合Ｄ２を次の式から求めた。
特性向上の予想割合Ｄ２＝（ＡＺ２＊１００／ＡＨ１）−１００＝０．５３７％
そして、比較例１に対する実施例１の特性向上の予想割合Ｄ１を次の式から求めた。
特性向上の予想割合Ｄ１＝（ＡＺ１＊１００／ＡＨ１）−１００＝０．７１６％
そして、比較例１に対する実施例２の特性向上の予想割合Ｄ２を次の式から求めた。
特性向上の予想割合Ｄ２＝（ＡＺ２＊１００／ＡＨ１）−１００＝０．５３７％
実施例３の発電面積ＡＺ３は比較例２の発電面積ＡＨ２よりも増加しており、実施例３は発電面積ＡＺ３の増加分、比較例２よりも特性が向上していると予想された。
そして、比較例２に対する実施例３の特性向上の予想割合Ｄ３を次の式から求めた。
特性向上の予想割合Ｄ３＝（ＡＺ３＊１００／ＡＨ２）−１００＝０．７１５％
そして、比較例２に対する実施例３の特性向上の予想割合Ｄ３を次の式から求めた。
特性向上の予想割合Ｄ３＝（ＡＺ３＊１００／ＡＨ２）−１００＝０．７１５％
表１、２の結果から、各実施例の出力は、各比較例の出力よりも、発電面積の増加予想割合と同程度上がっていることを確認できた。
３ 透明電極層
４ 光電変換層
５ 裏面電極層
１１ 薄膜光電変換素子
Ｄ、Ｄｘ、Ｄｙ 堆積膜
Ｐ 非導電性表面領域
Ｑ１ 絶縁基板（オフライン用基板）
Ｑ１ａ、Ｑ２１ａ、Ｑ２３ａ、Ｑ２４ａ、Ｑ２５ａ、Ｑ２６ａ 主面
Ｑ１ｂ、Ｑ２３ｂ、Ｑ２５ｂ、Ｑ２６ｂ 反対面
Ｑ１ｃ、Ｑ２３ｃ、Ｑ２４ｃ、Ｑ２５ｃ、Ｑ２６ｃ 外周端面
Ｑ１ｃ1、Ｑ２４ｃ1、Ｑ２５ｃ1、Ｑ２６ｃ1 主面側面取り部
Ｑ２１ 絶縁基板（オンライン用基板）
Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４、Ｑ２５、Ｑ２６ 絶縁基板（切断基板）
４ 光電変換層
５ 裏面電極層
１１ 薄膜光電変換素子
Ｄ、Ｄｘ、Ｄｙ 堆積膜
Ｐ 非導電性表面領域
Ｑ１ 絶縁基板（オフライン用基板）
Ｑ１ａ、Ｑ２１ａ、Ｑ２３ａ、Ｑ２４ａ、Ｑ２５ａ、Ｑ２６ａ 主面
Ｑ１ｂ、Ｑ２３ｂ、Ｑ２５ｂ、Ｑ２６ｂ 反対面
Ｑ１ｃ、Ｑ２３ｃ、Ｑ２４ｃ、Ｑ２５ｃ、Ｑ２６ｃ 外周端面
Ｑ１ｃ1、Ｑ２４ｃ1、Ｑ２５ｃ1、Ｑ２６ｃ1 主面側面取り部
Ｑ２１ 絶縁基板（オンライン用基板）
Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４、Ｑ２５、Ｑ２６ 絶縁基板（切断基板）
Claims (11)
- 透光性の絶縁基板の主面に形成された透明電極層上に光電変換層および裏面電極層をこの順に積層して、薄膜光電変換素子を形成する成膜工程と、
前記絶縁基板の前記主面の外周部に形成されている前記透明電極層、前記光電変換層および前記裏面電極層の積層膜を除去する主面膜除去工程と、
前記絶縁基板の外周端面の少なくとも前記主面側に堆積している前記薄膜光電変換素子の材料を含有する堆積膜を除去する堆積膜除去工程とを含むことを特徴とする薄膜太陽電池の製造方法。 - 前記成膜工程において、前記絶縁基板の前記外周端面の少なくとも一部に前記透明電極層が堆積された状態で、前記光電変換層が積層される請求項１に記載の薄膜太陽電池の製造方法。
- 前記絶縁基板は、前記外周端面の少なくとも前記主面側に主面側面取り部を有し、
前記堆積膜除去工程が、前記絶縁基板の前記外周端面の少なくとも前記主面側面取り部に堆積した前記堆積膜を除去する請求項２に記載の薄膜太陽電池の製造方法。 - 前記成膜工程における光電変換層の積層の前で、かつ前記透明電極層が前記絶縁基板上に積層された後に、得ようとする薄膜太陽電池のサイズに対応させて前記絶縁基板の外周の全体を切断する基板切断工程をさらに含み、
前記基板切断工程の後に、前記成膜工程における光電変換層および裏面電極層を積層する請求項１に記載の薄膜太陽電池の製造方法。 - 前記基板切断工程に引き続いて、前記絶縁基板の外周端面の少なくとも前記主面側を面取り加工して主面側面取り部を形成する面取り工程をさらに含み、
前記面取り工程の後に、前記成膜工程における光電変換層および裏面電極層を積層し、
前記堆積膜除去工程では、前記絶縁基板の前記外周端面の少なくとも前記主面側面取り部に堆積した前記堆積膜を除去する請求項４に記載の薄膜太陽電池の製造方法。 - 前記成膜工程における光電変換層および裏面電極層を積層した後に、前記絶縁基板の外周端面の少なくとも前記主面側を面取り加工して仕上げ面取り部を形成する仕上げ面取り工程をさらに含み、
前記仕上げ面取り工程が、前記堆積膜除去工程を兼ねる請求項４または５に記載の薄膜太陽電池の製造方法。 - 前記面取り加工により減少する基板サイズに基づいて、前記主面膜除去工程または前記堆積膜除去工程が行われる請求項５または６に記載の薄膜太陽電池の製造方法。
- 前記主面膜除去工程または前記堆積膜除去工程が、レーザ、研磨、ブラストおよびエッチングのうちの少なくとも１つを用いて行われる請求項１〜７のいずれか１つに記載の薄膜太陽電池の製造方法。
- 前記主面膜除去工程と前記堆積膜除去工程とが、同一工程で行われる請求項１〜８のいずれか１つに記載の薄膜太陽電池の製造方法。
- 請求項１〜９のいずれか１つに記載の薄膜太陽電池の製造方法によって製造された薄膜太陽電池であって、透光性の絶縁基板の主面の外周部を除く領域に透明電極層と光電変換層と裏面電極層とがこの順に積層してなる薄膜光電変換素子と、前記絶縁基板の主面の外周部に形成された非導電性表面領域とを備え、前記絶縁基板の外周端面の前記主面とは反対の反対面側に前記薄膜光電変換素子の材料を含有する堆積膜が堆積している薄膜太陽電池。
- 複数個の前記薄膜光電変換素子を備え、前記複数個の薄膜光電変換素子が互いに電気的に直列接続された請求項１０に記載の薄膜太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010088710A JP2011222666A (ja) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010088710A JP2011222666A (ja) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011222666A true JP2011222666A (ja) | 2011-11-04 |
Family
ID=45039281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010088710A Pending JP2011222666A (ja) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011222666A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014050193A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | シャープ株式会社 | 光電変換モジュール |
| JP2015514323A (ja) * | 2012-04-02 | 2015-05-18 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 薄膜太陽電池モジュールの製造方法、並びに、当該製造方法によって製造される薄膜太陽電池モジュール |
| WO2018097282A1 (ja) * | 2016-11-28 | 2018-05-31 | 京セラ株式会社 | 太陽電池モジュール |
-
2010
- 2010-04-07 JP JP2010088710A patent/JP2011222666A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015514323A (ja) * | 2012-04-02 | 2015-05-18 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 薄膜太陽電池モジュールの製造方法、並びに、当該製造方法によって製造される薄膜太陽電池モジュール |
| WO2014050193A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | シャープ株式会社 | 光電変換モジュール |
| WO2018097282A1 (ja) * | 2016-11-28 | 2018-05-31 | 京セラ株式会社 | 太陽電池モジュール |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5100971B2 (ja) | 太陽電池パネルの製造方法 | |
| US20050272175A1 (en) | Laser structuring for manufacture of thin film silicon solar cells | |
| JP5230627B2 (ja) | 光電変換装置およびその製造方法 | |
| US20100132759A1 (en) | Cell isolation on photovoltaic modules for hot spot reduction | |
| US20110226748A1 (en) | Method for manufacturing photoelectric-conversion-device, device for photoelectric-conversion-device manufacturing device, and photoelectric conversion device | |
| WO2008029476A1 (en) | Solar battery panel and method for manufacturing solar battery panel | |
| KR20110031500A (ko) | 광전 변환 장치 | |
| JP4987191B2 (ja) | 集積化薄膜太陽電池の製造方法 | |
| JP5230153B2 (ja) | 光電変換装置の製造方法 | |
| JP2011222666A (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| US20110120521A1 (en) | Photoelectric conversion device | |
| JP2010092893A (ja) | 薄膜太陽電池モジュールの製造方法 | |
| JP2009094272A (ja) | 光電変換モジュールおよび光電変換モジュールの製造方法 | |
| WO2014017270A1 (ja) | 薄膜太陽電池モジュールの製造方法 | |
| JP2012038902A (ja) | 集積型光電変換装置の製造方法 | |
| WO2011040078A1 (ja) | 光電変換装置 | |
| US8507312B2 (en) | Photoelectric-conversion-device fabrication method | |
| US20130145918A1 (en) | Trench scribing apparatus and trench scribing method | |
| JP5244842B2 (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| JP2010040922A (ja) | 光電変換装置の製造方法 | |
| JP2001119048A (ja) | 集積型薄膜太陽電池の製造方法 | |
| JP5134075B2 (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| JP2011204758A (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| JP5800947B2 (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| US20120145224A1 (en) | Solar cell module and method for manufacturing same |