JP2013152980A - Patterning method of amorphous silicon solar cell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アモルファスシリコン太陽電池(以下、「a−Si太陽電池」と略す)のパターニング方法に関し、さらに詳細には、金属電極層を含む裏面電極をパターニングする方法に関する。 The present invention relates to a patterning method for an amorphous silicon solar cell (hereinafter abbreviated as “a-Si solar cell”), and more particularly to a method for patterning a back electrode including a metal electrode layer.
a−Si太陽電池には、図1に示すように、透明基板であるガラス基板1上に表面電極である透明導電膜層2、光電変換層であるa−Si層3、緩衝層としての透明導電膜からなる中間層4、金属電極層5が積層された構造を有するものがある。ここでは中間層4と金属層5とで裏面電極を形成する。
このような構造のa−Si太陽電池は、ガラス基板1側から光(太陽光)が入射し、表面電極側の透明導電膜層2を透過してpin型のa−Si層3により光電変換される。裏面電極には金属電極層5が用いられ、a−Si層3で吸収されなかった光を金属電極層5で反射して再びa−Si層3で吸収させる。そのため、金属電極層5としてチタン、銀等の反射率の高い金属材料が蒸着やスパッタ等で形成される(特許文献1参照)。また、a−Si層3へ直接金属電極層5を蒸着すると、a−Si層3に衝突する金属粒子の影響でa−Si層3がダメージを受けて変換効率に影響が及ぶおそれがあるので、これを緩衝するために、中間層4としてITO膜やSnO2膜(裏面TCO層)を形成することもなされている(特許文献2参照)。
In the a-Si solar cell, as shown in FIG. 1, a transparent
In the a-Si solar cell having such a structure, light (sunlight) enters from the
a−Si太陽電池の製造工程では、表面電極をパターニングするP1加工、a−Si層3をパターニングするP2加工、裏面電極をパターニングするP3加工と呼ばれるパターニング工程が含まれる。このうち、金属電極層5までの積層構造を形成した後に行われるP3加工工程では、裏面電極である金属電極5や中間層4とともに、a−Si層3まで除去する溝加工を行って裏面電極側をセル分離するパターニングが行われる。
The manufacturing process of the a-Si solar cell includes a patterning process called P1 processing for patterning the surface electrode, P2 processing for patterning the a-Si
ところで、金属電極層5は、金属特有の性質である「展性」を有している。したがって、a−Si太陽電池の金属電極層5の面をパターニングする際に、パターニングツール(けがき用の溝加工用ツール)を用いて、機械的に金属電極層5を剥離させる溝加工を行うと、金属特有の展性の影響で直線的な剥離が困難になり、また剥離した金属膜が刃先にまとわりつき、やがて刃先に付いた金属膜が邪魔になって、除去しない限りそれ以上の剥離ができなくなる。
また、けがき加工に用いられるパターニングツール(溝加工ツール)は、一般に超硬合金や焼結ダイヤモンドのような硬い材料で形成されているものの、ここでの加工対象の1つであるa−Si層3は非常に硬い膜であるため、一般的なパターニングツールではa−Si層3まで機械的にスクライブすることは困難である。たとえパターニングツールの刃先で無理にスクライブしたとしても、展性によりパターニングが不要な部分まで引きちぎられてランダムに剥がれてしまい、一定幅できれいな溝を形成することができない。
By the way, the
A patterning tool (grooving tool) used for scribing is generally formed of a hard material such as cemented carbide or sintered diamond, but a-Si, which is one of the objects to be processed here. Since the
したがって、従来から、a−Si太陽電池における金属電極層を含む裏面電極のパターニングでは、メカニカルスクライブではなく、P1,P2加工も含めて、特許文献1に記載されているように、レーザスクライブによるP3加工を行うようにしていた。
Therefore, conventionally, in the patterning of the back electrode including the metal electrode layer in the a-Si solar cell, P3 by laser scribing is described as described in
近年、a−Si太陽電池の光電変換効率を向上させるため、電池各部の改良が行われている。その1つとして、表面電極である透明導電膜層2やガラス基板1についてはa−Si層3側の面をテクスチャ構造にして光が乱反射するようにし、一旦、a−Si層3まで入射した光は再びガラス基板1側から逃げていきにくくすることにより、いわゆる「光閉じ込め効果」を得るようにしている。
In recent years, in order to improve the photoelectric conversion efficiency of an a-Si solar cell, each part of the battery has been improved. As one of them, for the transparent
しかしながら、透明導電膜層2等をテクスチャ構造とすることで、入射光の光閉じ込め効果が得られる半面、レーザスクライブによるパターニングの際に、ガラス基板1側から入射させる加工用レーザビームもテクスチャ構造によって乱反射されてしまうことになり、基板上の溝加工予定位置だけに正確かつ狭い幅でレーザビームを照射してスクライブすることが困難になってきている。
However, by making the transparent
また、透明導電膜層2等にテクスチャ構造を設けない場合であっても、レーザスクライブの際に以下のような不具合が生じる。すなわち、ガラス基板1側からレーザを照射するレーザスクライブによって裏面電極を除去する場合、加工箇所への金属電極層5の溶融物の残留やバリの発生を防止するため、裏面電極(中間層4、金属電極層5)に高出力のレーザを照射する必要がある。このとき、高出力のレーザを使用することにより、加工箇所近傍のa−Si層3やガラス基板1に対して、熱によるダメージを与えるなどの不具合を生じてしまう。
Even when the transparent
そこで本発明は、上記課題を解決し、a−Si太陽電池の金属電極層を含む薄膜層を一定の溝幅で加工できるパターニング方法を提供することを目的とする。
また、レーザスクライブのときにa−Si層等に与えるダメージを抑えることができるパターニング方法を提供することを目的とする。
Then, this invention solves the said subject and it aims at providing the patterning method which can process the thin film layer containing the metal electrode layer of an a-Si solar cell by fixed groove width.
It is another object of the present invention to provide a patterning method capable of suppressing damage to an a-Si layer or the like during laser scribing.
上記目的を達成するために本発明では次のような技術的手段を講じた。
すなわち、透明基板上に表面電極、a−Si層、裏面電極がこの順で積層され、前記裏面電極は、少なくとも最も外側に金属電極層が形成された構造のa−Si太陽電池における前記金属電極層を含む裏面電極のパターニングを行うa−Si太陽電池のパターニング方法であって、
(a)円周稜線部に突起と切り欠きとが交互に形成された溝付きカッターホイールを用いて、前記金属電極層に想定した溝加工予定ラインに沿って圧接転動させることにより、前記金属電極層を含む裏面電極に傷痕をともなったスクライブラインであるダメージラインを形成するダメージライン形成工程と、
(b)前記ダメージラインに沿って前記金属電極層を含む裏面電極を除去する裏面電極除去工程とを含むようにしている。
ここで、「透明基板」としてはガラス基板が好ましいが、太陽光等の光を透過する透明樹脂基板であってもよい。また、「a−Si層」はpin型の積層構造が一般的であるが、一部をμクリスタル化した構造なども含まれる。また、「裏面電極」には少なくとも金属電極層が含まれるが、a−Si層と金属電極層との間に緩衝用の中間層(裏面TCO層)を設けるようにしてもよい。この場合の裏面電極には、金属電極層と中間層とが含まれることになる。
In order to achieve the above object, the present invention takes the following technical means.
That is, a surface electrode, an a-Si layer, and a back electrode are laminated in this order on a transparent substrate, and the back electrode is the metal electrode in an a-Si solar cell having a structure in which a metal electrode layer is formed at least on the outermost side. A patterning method for an a-Si solar cell for patterning a back electrode including a layer,
(A) Using the grooved cutter wheel in which protrusions and cutouts are alternately formed on the circumferential ridge line portion, the metal electrode layer is pressed and rolled along the groove processing scheduled line assumed in the metal electrode layer. A damage line forming step for forming a damage line that is a scribe line with a scar on the back electrode including the electrode layer;
(B) including a back electrode removing step of removing the back electrode including the metal electrode layer along the damage line.
Here, the “transparent substrate” is preferably a glass substrate, but may be a transparent resin substrate that transmits light such as sunlight. In addition, the “a-Si layer” generally has a pin-type stacked structure, but also includes a structure in which a part thereof is μ-crystal. The “back electrode” includes at least a metal electrode layer, but a buffer intermediate layer (back TCO layer) may be provided between the a-Si layer and the metal electrode layer. The back electrode in this case includes a metal electrode layer and an intermediate layer.
本発明によれば、少なくとも裏面電極の金属電極層に、溝付きカッターホイールの圧接転動によって形成される傷痕をともなったダメージラインが形成されるので、金属の物理的性質である展性があったとしても、ダメージラインに沿って分離できるようになり、また、金属電極層とa−Si層(または中間層)との結合力、付着力が弱められて剥離が促進されるようになる。具体的には、ダメージラインの直下や近傍に膜の浮き上がり現象が生じて、金属電極層(および中間層)の除去が容易となる。これにより、続いて行われる溝加工ツールによるけがき加工やレーザ光によるアブレーション加工による裏面電極除去工程の際に、小さな力(レーザ出力)で金属電極層、中間層、並びにa−Si層の溝加工を容易に、かつ精度よく行うことができる。 According to the present invention, at least the metal electrode layer of the back electrode is formed with a damage line with a scar formed by pressure rolling of the grooved cutter wheel, so that the malleability which is a physical property of the metal is present. Even so, separation along the damage line becomes possible, and the bonding force and adhesion force between the metal electrode layer and the a-Si layer (or the intermediate layer) are weakened, and peeling is promoted. Specifically, a phenomenon that the film floats immediately below or near the damage line is generated, and the metal electrode layer (and the intermediate layer) can be easily removed. Thus, in the subsequent back surface electrode removal process by scribing with a groove processing tool or ablation processing with laser light, grooves in the metal electrode layer, the intermediate layer, and the a-Si layer can be obtained with a small force (laser output). Processing can be performed easily and accurately.
(その他の課題を解決するための手段並びに効果)
上記発明において、裏面電極除去工程では、所定幅の刃先を圧接しながら移動することにより、当該所定幅で膜を剥離させる溝加工ツールを用いて、前記ダメージラインに沿って前記溝加工ツールを圧接移動して、前記金属電極層を含む裏面電極を除去してa−Si層が露出する溝を形成する剥離工程を含むようにしてもよい。
ここで、「所定幅」とは、パターニングする溝の幅に適した幅である。1回の移動だけで1つの溝をスクライブする場合は、パターニングする溝幅とほぼ同じ幅の刃先となる。また、複数回の移動により1つの溝をスクライブする場合は、パターニングする溝幅に比べて小さくすることができる。
これによれば、ダメージライン形成工程により、金属電極層はダメージラインに沿って簡単に剥離できるようになり、展性の影響を受けずに剥離することができる。
(Means and effects for solving other problems)
In the above invention, in the back electrode removal step, the groove processing tool is pressed along the damage line by using a groove processing tool that peels the film with the predetermined width by moving the blade edge with a predetermined width while pressing. A peeling step of moving and removing the back electrode including the metal electrode layer to form a groove in which the a-Si layer is exposed may be included.
Here, the “predetermined width” is a width suitable for the width of the groove to be patterned. When one groove is scribed by only one movement, the cutting edge has a width substantially the same as the groove width to be patterned. In addition, when one groove is scribed by a plurality of movements, it can be made smaller than the groove width to be patterned.
According to this, the metal electrode layer can be easily peeled along the damage line by the damage line forming step, and can be peeled without being affected by malleability.
さらに、剥離工程の後に、前記a−Si層が露出した溝部分に対し、前記金属電極層を設けた側からレーザ光を照射することにより、前記a−Si層をアブレーションにより除去するレーザアブレーション工程を含むようにしてもよい。
これにより、金属電極層を除去した側からレーザアブレーションができるようになり、透明基板側の表面電極層がテクスチャ構造であっても、正確かつ溝幅が一定の精度よい溝を加工することができる。
Further, after the peeling step, a laser ablation step of removing the a-Si layer by ablation by irradiating the groove portion where the a-Si layer is exposed from the side where the metal electrode layer is provided. May be included.
As a result, laser ablation can be performed from the side from which the metal electrode layer has been removed, and even when the surface electrode layer on the transparent substrate side has a textured structure, it is possible to process an accurate and accurate groove with a constant groove width. .
上記発明において、裏面電極除去工程では、透明基板側からレーザ光を照射することにより、金属電極層を含む裏面電極とa−Si層とをアブレーションにより除去するレーザアブレーション工程を含むようにしてもよい。
本発明によれば、先に裏面電極にダメージを与えてあるので、レーザ出力を抑えてアブレーションしても、容易に、かつ精度よくスクライブすることができる。
In the above invention, the back electrode removal step may include a laser ablation step of removing the back electrode including the metal electrode layer and the a-Si layer by ablation by irradiating laser light from the transparent substrate side.
According to the present invention, since the back electrode is previously damaged, even if ablation is performed while suppressing the laser output, scribing can be performed easily and accurately.
また、上記発明において、溝付きカッターホイールを金属電極層の1つの溝加工予定ラインに対し、間隔をあけて2回以上圧接転動させることにより、傷痕のある平行な複数本のダメージラインを形成するようにしてもよい。
これにより、2本のダメージラインに挟まれた金属電極層が剥離しやすくなっているので、次工程の溝加工ツールによるけがき加工やレーザ光によるアブレーション加工の際に、小さな力(レーザ出力)で、金属電極層を含む裏面電極およびa−Si層に対する幅広の溝加工を、容易に、かつ精度よく行うことができる。
Further, in the above invention, a plurality of parallel damage lines with scars are formed by pressing and rolling the grooved cutter wheel two times or more at intervals with respect to one groove processing scheduled line of the metal electrode layer. You may make it do.
As a result, the metal electrode layer sandwiched between the two damage lines can be easily peeled off, so a small force (laser output) can be applied during the scribing process using the grooving tool in the next process or the ablation process using laser light. Thus, wide groove processing can be easily and accurately performed on the back electrode including the metal electrode layer and the a-Si layer.
以下において本発明のa−Si太陽電池のパターニング方法を、図面に基づいて具体的に説明する。
図1は、本発明のパターニング対象となるa−Si太陽電池の断面図であり、既述のように、a−Si太陽電池Wは、ガラス基板1上に、ITO,SnO2等の透明導電膜層2からなる表面電極、p層、i層、n層が積層されたa−Si層3からなる光電変換層、透明導電膜からなる緩衝層としての中間層4、チタン、銀等の金属電極層5が積層された構造にしてある。なお、中間層4と金属電極層5とによって裏面電極が構成される。
Hereinafter, the patterning method of the a-Si solar cell of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of an a-Si solar cell to be patterned according to the present invention. As described above, an a-Si solar cell W is formed on a
本発明は、主として金属電極層5を含む裏面電極を、機械的にパターニングして、セル分離を行うことが目的のパターニング方法であり、ここでは金属電極層5とともに裏面側の透明導電膜からなる中間層4についても機械的に除去することになる。
そして、機械的なパターニング後に、機械的剥離が困難なa−Si層3を、レーザスクライブによりアブレーションで除去することにより、裏面電極とa−Si層とをパターニングするいわゆる「P3加工」が完成することになる。
The present invention is a patterning method for the purpose of performing cell separation by mechanically patterning a back electrode mainly including a
Then, after mechanical patterning, the
本発明では、最初の工程として、まず図2(a),(b)に示すように、溝付きカッターホイール6を使用し、この溝付きカッターホイール6をa−Si太陽電池Wの金属電極層5の表面に、形成すべき溝幅の間隔Sをあけて2回圧接転動(スクライブ)させる。これにより、少なくとも金属電極層5に傷痕のある平行な2本のダメージラインL1,L2を形成する(ダメージライン形成工程という)。ここでは溝付きカッターホイールを用いることにより、展性の強い金属電極層でも連続した点線状のスクライブライン(ダメージライン)を形成することができる。
In the present invention, as the first step, first, as shown in FIGS. 2A and 2B, a
溝付きカッターホイール6の一例を図3で示す。図3において、(a)は側面図であり、(b)は正面図である。この溝付きカッターホイール6は、直径2mm〜6mmで厚み0.6mm〜1.5mm程度の超硬合金製の円盤ディスク6aの外周部に、刃先となる稜線6bが角度α(約100度〜140度)で形成され、その稜線6bには間欠的に小さな凹部6cが形成され、その結果、稜線部6bにおける凹部6cの間には凸部6dが形成されている。なお、凹部6cの稜線6bに沿った長さは7〜15μm程度、稜線6bの外周からの凹部6cの深さは1〜5μm程度である。また、凸部6dの稜線6bに沿った長さは、6〜15μm程度である。なお、この溝付きカッターホイール6は、例えば三星ダイヤモンド工業株式会社製スクライビングホイール「PENETT(登録商標)」を用いることができる。
An example of the
このような溝付きカッターホイール6の転動によって形成されたダメージラインL1,L2は、刃先となる凸部6dの連続した打撃によって点線状の小さな傷痕が金属電極層5(および中間層4)に形成されると同時に、左右のダメージラインL1,L2に挟まれた金属電極層5(および中間層4)は、a−Si層3から少し浮き上がった剥離現象が生じる。
The damage lines L1 and L2 formed by the rolling of the
図4のデータNo.1は、発明者等によって上記のスクライブを行い、その結果を写真撮影したものを模式図化したものである。図4中の(A)はダメージライン部分の平面図であり、(B)はダメージラインを横断する方向に段差計の針を走査して得られた表面プロファイルである。(B)の波状を有する線は金属電極層5の表面プロファイルを示し、左右の大きく盛り上がった波形がダメージラインL1,L2である。
図4(A)の平面図にみられるように、溝付きカッターホイール6の圧接転動によって、2本の平行なダメージラインL1,L2が点線状の打撃痕跡、すなわち傷痕を残して形成される。同時に図4(B)の側面図にみられるように、ダメージラインL1,L2に挟まれた金属電極層5(および中間層4)が他の部分より少し浮き上がっており、この部分がダメージを受けて下方のa−Si層3との結合が緩み、両者間に小さな剥離現象が生じていることがわかる。
Data No. in FIG. 1 is a schematic diagram of the result of the above scribing by the inventors and a photograph of the result. 4A is a plan view of a damage line portion, and FIG. 4B is a surface profile obtained by scanning the step gauge needle in a direction crossing the damage line. The wavy line (B) shows the surface profile of the
As shown in the plan view of FIG. 4A, two parallel damage lines L1 and L2 are formed by leaving the dotted striking traces, that is, scars, by the pressure rolling of the
このように、溝付きカッターホイール6の圧接転動によって点線のような傷痕を有するダメージラインL1,L2が形成されるので、金属の物理的性質である展性の影響が弱まってライン間に挟まれた部分をラインに沿って溝加工しやすくなるとともに、ダメージラインL1,L2の間の金属電極層5(および中間層4)に浮き上がり現象が生じているので、ライン間の金属電極層5(および中間層4)の除去が容易となる。したがって、以下に説明する溝加工ツールやレーザスクライブによるP3加工、すなわち、金属層5、中間層4、a−Si層3の溝加工を容易に、かつ、精度よく行うことができる。
In this way, the damage lines L1 and L2 having scratches such as dotted lines are formed by the pressure rolling of the
本実施例では、まず図5(b)に示すように、溝加工ツール7(けがきツール)を使用して、ダメージラインL1,L2に挟まれた金属電極層5を中間層4とともに除去してa−Si層3が露出する溝M1を加工する。
In this embodiment, first, as shown in FIG. 5B, the
溝M1の加工で使用される溝加工ツールは、ダメージラインL1とL2との間隔に対応する幅を有する刃先を金属電極層5の表面に圧接させて、金属電極層5の表面を相対的に1回移動させることにより、この幅での溝が加工できるようにしている。このような加工が可能な刃先としては、例えば、図7に示すような溝加工ツール7が好適である。
The groove processing tool used in the processing of the groove M1 relatively presses the surface of the
溝加工ツール7は、スクライブ装置(図示外)への取り付け部となる円柱状ボディ71と、その先端部の刃先領域72とからなり、刃先領域72は超合金またはダイヤモンド等の硬質金属材料で作られている。刃先領域72は、細長く延びる底面73と、底面73の短手方向の端辺から直角に立ち上がった前面74並びに後面75と、底面73の長手方向の端辺から直角に立ち上がって互いに平行をなす左、右側面78,79とからなる。底面73と前後面74,75とによって形成される角部がそれぞれ刃先76,77となる。
The
底面73の左右幅S1は、例えば30〜60μm(すなわちP3加工の溝幅が30〜60μmの場合)が一般的であるが、要求される溝幅に合わせて設定される。また、刃先領域72の有効高さ、すなわち、左右側面78,79並びに前後面74,75の高さHは、0.5mm程度である。
The left-right width S1 of the
この溝加工ツール7の刃先領域72の長手方向をツールの移動方向に向け、かつ、a−Si太陽電池Wに対して刃先部分の前面74または後面75を所定角度だけ、例えば65〜75度傾斜させ、所定の押圧力、例えば2〜5Nの押圧荷重をかけながら金属電極層5の表面を走行させる。これによりダメージラインL1,L2間の金属電極層5を中間層4とともに除去して、a−Si層3が露出する溝M1を加工する。
The longitudinal direction of the
図4のデータNo.2は、溝加工ツール7で上記溝M1を加工した図を示す。No.2(B)に示すように、ダメージラインL1,L2の間は左右の水平線(本来の太陽電池表面)より下方にあって溝M1が確実に形成されており、同時にNo.2(A)に示すように、溝M1が一定の溝幅できれいに形成されている。
Data No. in FIG. 2 shows a view of the groove M1 processed by the
溝M1の加工に続いて、図5(c),(d)に示すように、溝M1に金属電極層5側からレーザ光を照射してa−Si層3をアブレーションで除去する。これにより表面電極である透明導電膜層2が露出する溝M2が形成されてP3加工が完成する。この場合、レーザ光は、展性のある金属電極層5を溝加工ツール7で除去された溝M1に向かって上方側から照射されるので、アブレーションによる金属粒子の発生がなくなって金属粒子によるa−Si層3等への影響をなくすようにすることができるとともに、レーザ光によるa−Si層3の除去が容易にできるようになり、溝幅が一定した精度のよいP3加工の溝M2を形成することができる。
Following the processing of the groove M1, as shown in FIGS. 5C and 5D, the groove M1 is irradiated with laser light from the
この実施例では、溝付きカッターホイール6で形成されたダメージラインL1,L2を有するa−Si太陽電池Wに対して、光入射側であるガラス基板1の面からレーザ光を照射してP3加工を行うものである。
すなわち、図6(a),(b)に示すように、溝付きカッターホイール6により形成されたダメージラインL1,L2を有するa−Si太陽電池Wに対し、ガラス基板1の下方からダメージラインL1,L2間の中央に向かってレーザ光を照射する。金属電極層5はその物理的性質である展性がダメージラインL1,L2で弱められているとともに、ダメージラインL1,L2の間の金属電極層5(および中間層4)に浮き上がり現象が生じているので、下方からのレーザ光によってa−Si層3の除去と同時にダメージラインL1,L2の間の金属電極層5(および中間層4)を容易に除去することができる。このとき、ダメージラインL1,L2が無い場合と比較して低出力のレーザ光での加工が可能となる。また、ダメージラインの存在によって溝幅が一定した精度のよいきれいなP3加工の溝M2を容易に形成することができる。
In this embodiment, the a-Si solar cell W having the damage lines L1 and L2 formed by the
That is, as shown in FIGS. 6A and 6B, the damage line L1 from the lower side of the
上記実施例において、形成すべき溝幅の間隔Sをあけてダメージラインを2本形成したが、必ずしもその本数は限定されず、それ以上または以下であってもよい。例えば、図4のデータNo.3に示すように、1本のダメージラインL3を金属電極層5に形成した場合でも、No.3(B)でみられるようにダメージラインL3部分が一部浮き上がっており、これにより、狭い溝幅ではあるが、溝加工ツールやレーザスクライブにより容易に金属電極層5および中間層4を剥離除去することができる。
また、溝幅の間隔Sを広げたいときは、1つの溝に対する圧接転動の回数を増やして、溝の両端のダメージラインL1,L2の間に別のダメージラインを追加してもよい。
In the above embodiment, two damage lines are formed with an interval S between the groove widths to be formed. However, the number of the damage lines is not necessarily limited, and may be more or less. For example, data No. 1 in FIG. As shown in FIG. 3, even when one damage line L3 is formed on the
Further, when it is desired to increase the groove width interval S, the number of press-contact rolling with respect to one groove may be increased, and another damage line may be added between the damage lines L1 and L2 at both ends of the groove.
以上本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態に特定されるものでなく、その目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。 Although typical examples of the present invention have been described above, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments. The present invention achieves its purpose and appropriately modifies and changes within the scope of the claims. It is possible.
本発明の方法は、a−Si太陽電池のパターニング加工に利用することができる。 The method of the present invention can be used for patterning of a-Si solar cells.
W a−Si太陽電池
L1,L2,L3 ダメージライン
M1,M2 溝
1 ガラス基板(透明基板)
2 透明導電膜層(表面電極)
3 a−Si層
4 中間層
5 金属電極層
6 溝付きカッターホイール
7 溝加工ツール
Wa-Si solar cells L1, L2, L3 Damage line M1,
2 Transparent conductive layer (surface electrode)
3
Claims (5)
(a)円周稜線部に突起と切り欠きとが交互に形成された溝付きカッターホイールを用いて、前記金属電極層に想定した溝加工予定ラインに沿って圧接転動させることにより、前記金属電極層を含む裏面電極に傷痕をともなったスクライブラインであるダメージラインを形成するダメージライン形成工程と、
(b)前記ダメージラインに沿って前記金属電極層を含む裏面電極を除去する裏面電極除去工程とを含むa−Si太陽電池のパターニング方法。 A surface electrode, an a-Si layer, and a back electrode are laminated in this order on a transparent substrate, and the back electrode is formed of at least the metal electrode layer in an a-Si solar cell having a structure in which a metal electrode layer is formed on the outermost side. A patterning method for an a-Si solar cell that performs patterning of a back electrode including:
(A) Using the grooved cutter wheel in which protrusions and cutouts are alternately formed on the circumferential ridge line portion, the metal electrode layer is pressed and rolled along the groove processing scheduled line assumed in the metal electrode layer. A damage line forming step for forming a damage line that is a scribe line with a scar on the back electrode including the electrode layer;
(B) A patterning method for an a-Si solar cell including a back electrode removal step of removing a back electrode including the metal electrode layer along the damage line.
所定幅の刃先を圧接しながら移動することにより、当該所定幅で膜を剥離させる溝加工ツールを用いて、前記ダメージラインに沿って前記溝加工ツールを圧接移動して、前記金属電極層を含む裏面電極を除去してa−Si層が露出する溝を形成する剥離工程を含む請求項1に記載のa−Si太陽電池のパターニング方法。 (B1) The back electrode removal step of (b)
Using the grooving tool for peeling the film with the predetermined width by moving while pressing the blade edge of the predetermined width, the grooving tool is moved in pressure contact along the damage line and includes the metal electrode layer The patterning method of the a-Si solar cell according to claim 1, comprising a peeling step of forming a groove in which the back electrode is removed to expose the a-Si layer.
前記a−Si層が露出した溝部分に対し、前記金属電極層を設けた側からレーザ光を照射することにより、前記a−Si層をアブレーションにより除去するレーザアブレーション工程を含む請求項2に記載のa−Si太陽電池のパターニング方法。 (C) After the peeling step (b1),
The laser ablation process of removing the said a-Si layer by ablation by irradiating a laser beam from the side in which the said metal electrode layer was provided with respect to the groove part which the said a-Si layer exposed. A-Si solar cell patterning method.
透明基板側からレーザ光を照射することにより、金属電極層を含む裏面電極とa−Si層とをアブレーションにより除去するレーザアブレーション工程を含む請求項1に記載のa−Si太陽電池のパターニング方法。 (B2) The back electrode removing step of (b)
The patterning method of the a-Si solar cell of Claim 1 including the laser ablation process of removing a back surface electrode and a-Si layer containing a metal electrode layer by ablation by irradiating a laser beam from the transparent substrate side.
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