JP4690896B2 - ブラスト研磨用マスク、自動ブラスト研磨装置及び太陽電池パネルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、薄膜太陽電池に関し、特に、ブラスト研磨用マスク、自動ブラスト研磨装置及び太陽電池パネルの製造方法に関する。

透光性の基板上にシリコン系薄膜を積層して形成された薄膜シリコン系太陽電池（以下、「太陽電池パネル」ともいう）が知られている。図１は、従来の太陽電池パネルの製造方法の一工程に関わる斜視図である。

図１（ａ）は、太陽電池パネルの製造工程において、太陽電池モジュール１５０の基板１５１上に発電膜の薄膜層により形成した複数の発電セル１５６を集積化させ製造した状態を示している。この段階では、複数の発電セル１５６は、基板１の全面に設けられている。発電膜の薄膜層、複数の発電セル１５６の各々は、透明導電層、光電変換層及び裏面電極層を含む（図示されず）。次に、図１（ｂ）に示すように、太陽電池モジュール１５０の周囲領域１６４に存在している発電セル１５６を含む発電膜の薄膜層を研磨により除去する。このように周辺領域１６４の薄膜を無くすことは、太陽電池モジュール１５０を封止するシート（例示：ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）と保護シートとなるバックシート、図示されず）と周辺領域１６４の露出した表面との接着性とシール性を向上させ、シートによる太陽電池モジュール１５０の外界に対する保護効果を向上するために重要である。周囲領域１６４の薄膜が充分に除去されずにいて接着強度が不十分だったり、薄膜が部分的に残留して接着部分に空洞が残留したり、薄膜を除去する際に基板１５１の露出部に基板の周りの辺と交わる方向に研磨による溝が生じていると、シートと基板１５１との間に毛細管現象を発生させる可能性のあるスジ（数１０μｍ）が残留し、そこから発電セル１５６へ外部湿分が浸入して発電セル１５６を劣化させ、長期信頼性を低下させる要因となるからである。また、周囲領域１６４に透明導電層が残留していると、太陽電池モジュール１５０周囲に取り付けられたフレーム材との間で残留膜を経由して地絡し絶縁破壊を生じる場合もあり、残膜の無い膜除去技術が望まれる。

そのような周囲領域１６４の発電セル１５６の薄膜を研磨する方法として、ブラスト研磨処理で研磨除去する方法がある。その場合、図１（ｂ）に示すように、周辺領域１６４を除く発電セル１５６をブラスト研磨用マスク１０１で保護しながら、周囲領域１６４に存在している発電セル１５６の薄膜をブラスト材で研磨して除去する。この場合、回転砥石を用いた研磨加工量の不均一が発生しやすいことと、砥石の寿命が短いことによる高コストの問題を解決できる。ブラスト研磨用マスク１０１としては、マスキングテープを用いることが多いが、量産処理としては、コストや取り扱いの容易さから板マスクが考えられる。板マスクは、薄い金属板である。脱着が容易で、マスクを複数回使用することができる等の有利な点を有する。ただし、マスクを複数回使用すると図１（ｃ）に示すようにマスク表面に残留応力が発生することによる変形や磨耗が起きる、そのため位置決め精度が低くなり、マスクの密着が不十分な隙間にブラスト材が回込み不必要な部分を研磨することがある、などの問題があり、マスクの寿命が短く、マスク交換コストがかかっていた。これらの問題点を解決する技術が望まれる。

なお、周囲領域１６４の発電セル１５６の薄膜を研磨する方法として、回転砥石（例えば、幅３〜２０ｍｍ、＃４００〜８００の研磨材）で研磨除去する方法がある。回転砥石で研磨除去する方法の場合、発電セル１５６を含む発電膜の薄膜層の合計膜厚は数μｍ以下と薄く、回転砥石は加工中に目詰まりすることもあり、研磨量の制御が難しい。また、研磨後に膜膜が残存することを防止するためには基板１５１（ガラス）まで過剰に研磨を行う必要があり、基板１５１を傷付けて周辺強度を低下させる懸念があった。また、回転砥石は寿命が短く高価でランニングコストが高くなるという問題がある。

関連する技術として特許第３２４３２２７号公報に薄膜太陽電池モジュールが開示されている。この薄膜太陽電池モジュールは、透光性ガラス基板上に形成された、透明電極層、光半導体層および金属層の少なくとも一部を光ビームによる加工によって複数のセルに分離し、相互に電気的に集積化してなる。前記透光性ガラス基板の周端部全域における前記光半導体層および前記金属層、または前記透明電極層、前記光半導体層および前記金属層は、前記周端部の主面周縁から０．５ｍｍ以上にわたって機械的または光ビームにより除去されて、前記透明電極または前記透光性ガラス基板が露出し、この露出部に封止充填材が設けられているとともに、この機械的または光ビームにより除去された部分の内側には、光ビームにより、太陽電池活性部と前記周端部とを電気的に分離する絶縁分離線が形成されていることを特徴とする。ここでは、薄膜太陽電池モジュール周囲とＥＶＡとの接着面を１００μｍ以下の微粒子吹付けで除去することが記載されている。

特開２０００−３１２０１８号公報に太陽電池モジュール及びその製造方法が開示されている。この太陽電池モジュールは、絶縁性を有する基板の一主面上に、第１電極と光電変換機能を有する半導体膜と第２電極とからなる光電変換部を備え、該光電変換部上に接着層によって導電性を有する裏面材が接着されてなる。前記接着層が絶縁性の材料からなり、且つ前記光電変換部の周側面を被覆して設けられていることを特徴とする。ここでは、薄膜太陽電池モジュール周囲とＥＶＡとの接着面をマスク用保護膜（ゴムやエポキシ樹脂）で形成しブラスト研磨を行っている。

特開平１１−１９８０４２号公報に石碑の可搬式銘文刻印装置が開示されている。この石碑の可搬式銘文刻印装置は、ベースと、該ベースを石碑にクランプして固定するためのクランプ装置と、サンドブラスト機の噴射ホースに連結されるものであって、石碑の銘文面に向けて、研磨粉を噴射する噴射ノズル本体と、前記ベースに取り付けられており、前記噴射ノズル本体を、上下に昇降させるとともに、左右に往復動させる縦横移動機構とからなることを特徴とする。石碑の文字のブラスト研磨用マスクにゴム板を切り抜いたものを使用している。

特開２００５−１８６２４２号公報にサンドブラスト用マスク装置が開示されている。このサンドブラスト用マスク装置は、平滑な刻印対象面に刻印を施すためのサンドブラスト装置におけるノズルを包囲する外筒の先端に取り付けられるマスク装置である。刻印すべき形状に対応する形状の開口を備えた円盤状金属製のマスク本体と、このマスク本体の外周縁に離脱可能に内周縁部が嵌合しかつ外周縁部が前記サンドブラスト装置の外筒の先端に固定される環状の弾性支持部材とを具備する。前記弾性支持部材は、前記マスク本体が前記ノズルの軸線方向に変位できるように当該マスク本体を弾性的に支持するための環状弾性部と、前記マスク本体の前記刻印対象面に対向する面よりわずかに刻印対象面側に膨出し、前記刻印対象面に押し当てたときに、刻印対象面とマスク本体との間に所要の微小間隔を形成するための環状の当接部とを具備することを特徴とする。サンドブラスト用マスクに弾性材で押し当てるマスク材を使用している。

特許第３２４３２２７号公報 特開２０００−３１２０１８号公報 特開平１１−１９８０４２号公報、 特開２００５−１８６２４２号公報

従って、本発明の目的は、ブラスト研磨において複数回使用しても変形が起きることのないブラスト研磨用マスク、自動ブラスト研磨装置及びそれらを用いた太陽電池パネルの製造方法を提供することにある。

従って、本発明の目的は、ブラスト研磨において複数回使用しても変形及び磨耗が起きることのないブラスト研磨用マスク、自動ブラスト研磨装置及びそれらを用いた太陽電池パネルの製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、位置決め精度が良く、ブラスト材の回込みの発生しないブラスト研磨用マスク、自動ブラスト研磨装置及びそれらを用いた太陽電池パネルの製造方法を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、長期信頼性を低下させずに、太陽電池パネルの周縁領域の発電セルの薄膜の研磨を適切に行うことが可能なブラスト研磨用マスク、自動ブラスト研磨装置及びそれらを用いた太陽電池パネルの製造方法を提供することにある。

以下に、発明を実施するための最良の形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明のブラスト研磨用マスクは、薄膜で略全面を覆われた基板（５１）の外縁をブラスト研磨する際に、研磨域との少なくとも境界部分を覆うために該基板（５１）上に密着配置されるブラスト研磨用マスクであって、被覆部材（１１ｃ／１１ｅ）と、被覆部材（１１ｃ／１１ｅ）と結合し被覆部材（１１ｃ／１１ｅ）の強度を高める補強部材（１１ａ、１１ｂ／１１ｄ）と、被覆部材（１１ｃ／１１ｅ）の周縁部（６４）における基板側（５１）の面に密着配置された第２保護部（１６）と、ブラスト研磨用マスクを基板（５１）上に密着させて被覆部材（１１ｃ）の基板（５１）上の位置を維持する密着手段と、を具備する。被覆部材（１１ｃ／１１ｅ）は、基板（５１）の周縁部（６４）上の薄膜（５６）がブラスト研磨処理で削られるとき、基板（５１）の周縁部（６４）の内側の薄膜（５６）上を覆う。
本発明において、ブラスト研磨処理で研磨されない領域を覆う被覆部材（１１ｃ／１１ｅ）が、補強部材（１１ａ、１１ｂ／１１ｄ）で補強されているので、ブラスト材の噴射圧による被覆部材（１１ｃ／１１ｅ）の残留応力発生による変形を抑制することができる。変形が抑制されるので、ブラスト材の回込みを抑えて、精度良くブラスト研磨を行うことができる。
また、ブラスト研磨処理の際のブラスト材の噴射圧による被覆部材（１１ｃ）の周縁部（１８／１１ｅ）への衝撃が薄膜（５６）へ達する恐れがあるが、第２保護部（１６）を設けることで、衝撃を緩和し、薄膜（５６）への損傷を防止することができる。更に、被覆部材（１１ｃ）の周縁部（１８／１１ｅ）直下へのブラスト材の回り込みをより確実に防止することができる。さらに、密着手段によって、ブラスト材の風車の圧力に対しても、ブラスト研磨用マスクの位置を維持することができる。

上記のブラスト研磨用マスクにおいて、被覆部材（１１ｃ）は、板状の構造を有する。補強部材（１１ａ、１１ｂ）は、リブ構造を有することが好ましい。
本発明において、補強部材（１１ａ、１１ｂ）のリブ構造による補強の効果が高いので、ブラスト材の噴射圧による被覆部材（１１ｃ）の変形をより確実に抑制することができる。

上記のブラスト研磨用マスクにおいて、被覆部材（１１ｃ）における補強部材（１１ａ、１１ｂ）のある面と反対の面を覆うように設けられ、被覆部材（１１ｃ）による薄膜（５６）への損傷を防止する接触保護膜（１２）を更に具備することが好ましい。
本発明において、、被覆部材（１１ｃ）における補強部材（１１ａ、１１ｂ）のある面と反対の面は、薄膜（５６）と接触するので、接触保護膜（１２）を設けることで、薄膜（５６）への接触による損傷を防止することができる。

上記のブラスト研磨用マスクにおいて、被覆部材（１１ｅ）は、周縁部（１１ｅ）に環状で板状の構造を有することが好ましい。補強部材（１１ｄ）は、被覆部材（１１ｅ）の周縁部の内側に結合された箱型形状の構造を有することが好ましい。
本発明において、箱型形状の構造の補強部材（１１ｄ）は、製造が容易でより低コストで製造することができる。
上記のブラスト研磨用マスクにおいて、密着手段は、被覆部材（１１ｅ）と補強部材（１１ｄ）の自重とすることが好ましい。

上記のブラスト研磨用マスクにおいて、第２保護部（１６）は、真空シール部材（１６ｂ）を備えることが好ましい。
本発明において、第２周縁部（１８／１１ｅ）における基板（５１）側の面を環状に囲むことで、薄膜（５６）と被覆部材（１１ｃ）又は補強部材（１１ｄ）と真空シール部材（１６ｂ）とで囲まれる隙間空間を形成することができ、当該隙間空間を減圧すればブラスト研磨用マスクと基板（５１）とをより強固に密着させることができる。

上記の第２保護部（１６）として、弾力性用部材（１６ｃ）と緩衝性用部材（１６ａ）の組み合わせで構成されることが好ましい。
本発明において、弾力性用部材（１６ｃ）は永久変形により弾力性が低下する場合があるため、下地に緩衝性用部材（１６ａ）を用いた二層構造とすることで、弾力性とシール性を保持することが可能である。

上記のブラスト研磨用マスクにおいて、密着手段は、被覆部材（１１ｃ）又は補強部材（１１ｄ）における基板（５１）と反対の側に接続され、基板（５１）側に開放され、真空排気用の配管に接続可能な配管（２２）であることが好ましい。
本発明において、真空排気用の配管に接続可能な配管（２２）を介して隙間空間を減圧することができる。それにより、ブラスト研磨用マスクと基板（５１）とをより強固に密着させることができる。

上記のブラスト研磨用マスクにおいて、被覆部材（１１ｅ）の周縁部（１８／１１ｅ）を覆うように設けられ、ブラスト研磨処理の研磨材から被覆部材（１１ｅ）の周縁部（１８／１１ｅ）を保護する第１保護部（１５）を更に具備することが好ましい。
本発明において、第１保護部（１５）を設けることで、ブラスト研磨処理の際にブラスト材が直接被覆部材（１１ｃ／１１ｅ）の被覆部材（１１ｅ）の周縁部（１８／１１ｅ）へ到達することが無くなる。それにより、被覆部材（１１ｅ）の周縁部（１８／１１ｅ）の磨耗や減肉を防止することができる。加えて、ブラスト材でダメージを受けた第１保護部（１５）を適宜交換することで、被覆部材（１１ｅ）の周縁部（１８／１１ｅ）の状態を良好に保つことができ、ブラスト研磨用マスクの寿命を延ばすことができる。

上記のブラスト研磨用マスクにおいて、密着手段は、被覆部材（１１ｃ）又は補強部材（１１ｄ）に結合された磁石（１３／３５）であることが好ましい。被覆部材（１１ｃ／１１ｅ）は、薄膜（５６）がブラスト研磨処理で削られるとき、基板（５１）に対して磁石（１３／３５）と反対の側に用意された磁性金属板（１４／３６）と磁石（１３／３５）とが引き合うことで、基板（５１）へ押し付けられることが好ましい。また磁石（１３／３５）は磁力を強弱させることで、被覆部材（１１ｃ／１１ｅ）と基板（５１）と磁性金属板（１４／３６）を簡易に脱着できることが好ましい。
本発明において、磁石（１３／３５）を用いることで、ブラスト研磨用マスクと基板（５１）とをより確実に密着させることができる。

本発明の自動ブラスト研磨装置は、上記各段落のいずれかに記載の本発明のブラスト研磨用マスク（１）と、ブラスト研磨用マスク（１）を基板（５１）上に装着、及び、基板（５１）上のブラスト研磨用マスク（１）を取り外す脱着部（３７）と、ブラスト研磨用マスク（１）で覆われていない基板（５１）の周縁部（６４）上の薄膜（５２、５３、５４）をブラスト研磨処理で削るブラスト研磨部（３４）とを具備する。
本発明において、上記のような本発明のブラスト研磨用マスク（１）を用いてブラスト研磨を行うので、位置決め精度が良くブラスト材の回込みが発生しないので、より確実に薄膜の研磨を適切に行うことができる。

本発明の太陽電池パネルの製造方法は、基板（５１）上に発電膜の薄膜層（透明導電層、光電変換層及び裏面電極層を含む）により形成した複数の発電セル（５６）を備える太陽電池パネルの製造方法である。（ａ）基板（５１）上の略全面を覆うように複数の発電セル（５６）を集積して形成する第１工程と、（ｂ）基板（５１）の周縁部（６４）の内側にブラスト研磨用マスク（１）を置きながら、基板（５１）の周縁部（６４）上にある複数の発電セル（５６）を含む発電膜の薄膜層をブラスト研磨処理で削る第２工程と、（ｃ）基板（５１）の周縁部（６４）をシール・接着面として、封止用シート材を貼る第３工程とを具備する。ブラスト研磨用マスク（１）は、基板（５１）の周縁部の内側の発電膜上を覆う形状とされた被覆部材（１１ｃ／１１ｅ）と、被覆部材（１１ｃ／１１ｅ）と結合し被覆部材（１１ｃ／１１ｅ）の強度を高める補強部材（１１ａ、１１ｂ／１１ｄ）と、被覆部材（１１ｃ／１１ｅ）の周縁部（６４）における基板（５１）側の面に密着配置された第２保護部（１６）と、ブラスト研磨用マスクを基板上に密着させて被覆部材を基板上の位置を維持する密着手段とを備える。

上記の太陽電池パネルの製造方法において、ブラスト研磨用マスク（１）は、被覆部材（１１ｃ）が、板状の構造を有すると共に補強部材（１１ａ、１１ｂ）が、リブ構造を有する、または、被覆部材（１１ｅ）が、該被覆部材（１１ｅ）の周縁部（１１ｅ）に環状で板状の構造を有すると共に、補強部材（１１ｄ）が、被覆部材（１１ｅ）の周縁部（１１ｅ）の内側に結合された箱型形状の構造を有することが好ましい。

上記の太陽電池パネルの製造方法において、ブラスト研磨用マスク（１）は、密着手段として、被覆部材（１１ｃ）と補強部材（１１ｄ）の自重とする、または、被覆部材（１１ｃ）又は補強部材（１１ｄ）における基板（５１）と反対の側に接続され、基板（５１）側に開放され、真空排気用の配管に接続して減圧する手段、または、被覆部材（１１ｃ）又は補強部材（１１ｄ）に結合された磁石（１３／３５）を有し、基板（５１）に対して磁石（１３／３５）と反対の側に用意された磁性金属板とが引き合うことで、基板（５１）へ押し付ける手段とすることが好ましい。
上記の太陽電池パネルの製造方法において、ブラスト研磨用マスク（１）は、被覆部材（１１ｃ）における補強部材（１１ｄ）のある面と反対の面を覆うように設けられ、被覆部材（１１ｃ）による薄膜への損傷を防止する接触保護膜（１２）を更に備えることが好ましい。

上記の太陽電池パネルの製造方法において、ブラスト研磨用マスク（１）は、被覆部材（１１ｅ）の周縁部（１８／１１ｅ）を覆うように設けられ、ブラスト研磨処理の研磨材から被覆部材（１１ｅ）の周縁部（１８／１１ｅ）を保護する第１保護部（１５）を更に備えることが好ましい。
上記の太陽電池パネルの製造方法において、第２工程は、ブラスト研磨用マスク（１）を基板（５１）上に装着、及び、基板（５１）上のブラスト研磨用マスク（１）を取り外す脱着部（３７）と、ブラスト研磨用マスク（１）で覆われていない基板（５１）の周縁部（６１）上の薄膜をブラスト研磨で削るブラスト研磨部（３４）とを具備する自動ブラスト研磨装置を用いることが好ましい。

上記の太陽電池パネルの製造方法において、基板（５１）上に透明導電膜（７３）を形成した後に、光電変換層（５３）としてアモルファスシリコン薄膜太陽電池、微結晶シリコン太陽電池、ならびにアモルファスシリコン太陽電池と微結晶シリコン太陽電池を各１〜複数層に積層させたタンデム型太陽電池のような他の種類の薄膜太陽電池、のいずれかを形成する工程とを具備することが好ましい。

本発明により、ブラスト研磨処理において複数回使用しても変形や磨耗が発生せず、位置決め精度が良く、ブラスト材の回込みが発生せず、長期信頼性を低下させずに、太陽電池パネルの周縁領域の発電セルの薄膜の研磨を適切に行うことが可能となる。

以下、本発明のブラスト研磨用マスク、自動ブラスト研磨装置及び太陽電池パネルの製造方法の実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
まず、本発明のブラスト研磨用マスクの第１の実施の形態の構成について、添付図面を参照して説明する。図２は、本発明のブラスト研磨用マスクの第１の実施の形態の構成を示す斜視図及び断面図である。

図２（ａ）（斜視図）を参照して、ブラスト研磨用マスク１は、太陽電池パネルの製造過程において、太陽電池モジュール５０の基板５１全面に設けられた発電セル５６を含む発電膜の薄膜層のうち、基板５１の周縁部６４上の発電セル５６を含む発電膜の薄膜層をブラスト研磨処理するとき、ブラスト研磨処理の対象とならない領域の発電セル５６を覆う。ブラスト研磨用マスク１は、被覆部材１１ｃと、被覆部材１１ｃと結合し被覆部材１１ｃの強度を高める補強部材１１ａ、１１ｂとを具備する。

発電セル５６は、例えば、シリコン系薄膜太陽電池である。ここで、シリコン系とはシリコン（Ｓｉ）やシリコンカーバイド（ＳｉＣ）やシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）のようなシリコンを含む材料の総称である。シリコン系薄膜太陽電池とは、アモルファスシリコン系、微結晶シリコン系、アモルファスシリコン系と微結晶シリコン系とを積層させたタンデム型を含む太陽電池を表す。ただし、微結晶シリコン系とは、アモルファスシリコン系（非晶質シリコン系）以外のシリコン系を意味するものであり、多結晶シリコン系や非晶質を含んだ結晶質シリコン系も含まれる。

被覆部材１１ｃは板状の構造を有し、ブラスト研磨処理のとき太陽電池モジュール５０と密着してブラスト研磨の対象とならない領域を覆う。被覆部材１１ｃは、周縁である周縁部１８と、周縁部１８に囲まれて補強部材１１ａ、１１ｂと結合する中央部１９部とを含む。周縁部１８は、被覆部材１１ｃの外縁から内側に幅ｄ＝５ｍｍ〜３０ｍｍの中央部１９を囲む領域である。

補強部材１１ａ、１１ｂは、被覆部材１１ｃにおける周縁部１８を除いた中央部１９部上に設けられている。補強部材１１ａ、１１ｂは、複数の細板が第１方向へ伸びた補強部材１１ａと、複数の細板が第１方向と概ね垂直な第２方向へ伸びた補強部材１１ｂとが格子状のリブ構造を形成し、被覆部材１１ｃの強度を高めている。それにより、ブラスト材の噴射に対しても被覆部材１１ｃに残留応力が発生することによる変形を抑えることが出来る。

被覆部材１１ｃ及び補強部材１１ａ、１１ｂの材料は、ブラスト研磨で問題が無ければ特に制限はないが、一般環境にて腐食がなく取扱いが容易であることから金属板が好ましい。例えば、Ａｌ合金やＳＵＳ３０４である。被覆部材１１ｃと領域補強部材１１ａ、１１ｂとは、ネジ止めで結合しても良いし、溶接で結合しても良いし、一枚の板から削り出して製造してい良い。金属を用いることは、製造が容易である他、ブラスト研磨用マスク１自体が重量物（１．４ｍ×１．１ｍの基板５１用で約２０〜４０ｋｇ）となるため、一旦太陽電池モジュール５０の上に位置決めして置くと、その自重のために、ブラスト研磨中にブラスト噴射圧で位置ずれを発生し難くなり好ましい。

図２（ｂ）（断面図）を参照して、ブラスト研磨用マスク１は、接触保護膜１２を更に具備する。接触保護膜１２は、被覆部材１１ｃにおける補強部材１１ａ、１１ｂのある面と反対の面を覆うように設けられている。ブラスト研磨処理において被覆部材１１ｃと太陽電池モジュール５０とが重ねられるとき、発電セル５６の薄膜が被覆部材１１ｃで損傷を受けることを防止する。

接触保護膜１２は、発電セル５６の薄膜を損傷させないものであれば特に制限はないが、取り扱いやすさの面から樹脂フィルムが好ましい。例えば、太陽電池の製造工程に使用される材料を転用してＥＶＡに例示される。

ブラスト研磨処理のとき、ブラスト研磨用マスク１の位置ずれをより確実に防止するために磁石を用いても良い。図３は、本発明のブラスト研磨用マスクの第１の実施の形態の他の構成を示す断面図である。図２の場合と比較すると、ブラスト研磨用マスク１は、リブ構造内部の中央部１の適当な位置に電磁石１３を設けている。そして、ブラスト研磨処理のときに、太陽電池モジュール５０（基板５１）を鉄板のような磁性体板１４の上に設置し、ブラスト研磨用マスク１を所定の位置に設置した後に電磁石１３をＯＮにする。これにより、電磁石１３と磁性体板１４との引力でブラスト研磨用マスク１が固定される。電磁石１３の電源はバッテリー方式とすれば、給電ラインをつなぐ必要はない。電磁石１３の代わりに永久磁石を用いて、その磁力発生位置を移動させて発生磁力を強弱させても良い。また、磁性体板１４として鉄板を使用する場合、環境で錆が発生しないようにＮｉやCrなどでその表面をメッキ処理しておくことが好ましい。

ブラスト研磨用マスク１の周縁部１８は、多数回のブラスト研磨処理により徐々に削られて減肉して行く。そのため、ブラスト研磨用マスク１は、この周縁部１８を保護する第１保護部１５を有していることが好ましい。図４は、本発明のブラスト研磨用マスクの第１の実施の形態の更に他の構成を示す断面図である。図４（ａ）を参照して、第１保護部１５ａは、周縁部１８の表面に設けられ、減肉したとき取替えが可能な被覆材料である。ブラスト研磨処理のブラスト材の噴射に対抗できるような、ブラストの衝撃吸収性があり、耐磨耗性やある程度の硬さを有していることが好ましい。周縁部１８が矩形の環状であるから、第１保護膜１５ａも矩形の環状である。第１保護膜１５ａを設置することで、ブラスト研磨処理によるブラスト研磨用マスク１の周縁部１８全体の消耗を防ぐことができる。第１保護部１５ａが減肉したとき、周縁部１８に取り付けられた第１保護部１５ａのみを交換することで、ブラスト研磨用マスク１の耐久性を向上させ、その寿命を延ばすことができる。それにより、マスク交換コストを大幅に抑制することができる。図４（ｂ）を参照して、第１保護部１５ｂは、周縁部１８の表面及び側面に設けられている。図４（ａ）に比較してより耐久性が向上している。

図４（ｃ）を参照して、ブラスト研磨用マスク１は、周縁部１８の表面及び側面に設けられた第１保護部１５（１５ａ、１５ｂ）に加えて、周縁部１８の裏面（基板５１側の面）を覆うように設けられた第２保護部１６（１６ａ）を更に有していることが好ましい。第２保護部１６（１６ａ）は、この周縁部１８を保護し、かつ、ブラスト研磨用マスク１による太陽電池モジュール５０への傷付きを抑制する。すなわち、図４（ｃ）は、周縁部１８の表裏面（全面）は、ブラスト研磨用マスク１母材の耐久性の向上と、太陽電池モジュール５０の傷付き防止からより好適な構造となる。第２保護部１６（１６ａ）は、ブラスト研磨処理のブラスト材の噴射に対抗できるような、ブラストの衝撃吸収性があり、耐磨耗性やある程度の硬さを有していることが好ましい。一方、太陽電池モジュール５０を傷つけないようなある程度の緩衝性や軟らかさを有していることが好ましい。更に、第２保護部１６（１６ａ）として弾性力のある材料を選択することで、周縁部１８と太陽電池モジュール５０と形状に対応して弾性変形するので、周縁部１８と太陽電池モジュール５０との間の隙間の発生を防止することができる。それにより、周縁部１８直下へのブラスト材の回りこみを防止することができる。なお、第２保護部１６は、第２保護部１６ａと第２保護部１６ｃとの積層体を用いても良い。例えば第２保護部１６ｃに主に緩衝性を持たせ、第２保護部１６ａに主に弾力性を持たせる。

図４（ｄ）を参照して、ブラスト研磨用マスク１は、第２保護部１６が、真空シール部材１６ｂを有していても良い。真空シール部材１６ｂは、第２保護部１６ａの内側（被覆部材１１ｃの中央部１９側）に、第２保護部１６ａに沿って、周縁部１８の裏面（基板５１側の面）上に設けられている。これにより、太陽電池モジュール５０上にブラスト研磨用マスク１を載せたとき、真空シール部材１６ｂの内側（被覆部材１１ｃの中央部１９側）は密閉されることになる。この密閉された空間の気体を排出し、低圧にすること（真空度を上げること）で、ブラスト研磨用マスク１を太陽電池モジュール５０へ密着させることができる。真空シール部材１６ｂは、真空装置のＯリングに用いられるような材料を用いることが好ましい。

なお、第２保護部１６は、第１保護部１５と一体で、第１保護部１５に含まれていても良い。

図５は、第１保護部及び第２保護部に用いられる材料を評価した結果を示す表である。評価した材料はクロロプレンフォーム、硬質ゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、及びフッ素系樹脂である。
第１保護部１５の評価項目は、耐磨耗性及び価格である。各項目において、二重丸印はその項目の評価が高いことを示し、丸印はその項目の評価が中程度であることを示し、三角印はその項目の評価が低いことを示し、バツ印はその項目の評価が悪いことを示している。評価結果を示す「太陽電池用の評価」において、丸印はその材料が適していることを示し、三角印はその材料が場所により使用できることを示し、バツ印はその材料が不適であることを示している。本評価から、第１保護部１５として、フッ素系樹脂が最適であるが、硬質ゴムも用いることができる。その他、クロロプレンフォーム、及びシリコンゴムを用いることもできる。更に、これらの材料の有する耐磨耗性や硬さを有していれば、他の材料を用いても良い。
一方、第２保護部１６の評価項目は、反発弾性である。各印の意味は上記のとおりである。本評価から、硬質ゴム、シリコンゴム及びウレタンゴムが最適であるが、クロロプレンフォームも用いることができる。更に、これらの材料の有する耐磨耗性や緩衝性や硬さを有していれば、他の材料を用いても良い。

図６は、本発明のブラスト研磨用マスクの第１の実施の形態における構成の一例を示す断面図である。ブラスト研磨用マスク１は、太陽電池モジュール５０の製造過程において、ブラスト研磨処理の対象とならない領域の発電セル５６を覆うように太陽電池モジュール５０へ載せられる。ブラスト研磨用マスク１の被覆部材１１ｃは、上述のように周縁部上に周縁部を保護する第１保護部１５を有している。これにより、周縁部が直接ブラスト研磨処理により削られ減肉されることを防止することができる。被覆部材１１ｃは、上述のように周縁部の裏面（太陽電池モジュール５０側の面）を覆うように設けられた第２保護部１６を更に有している。これにより、周縁部１８を保護し、かつ、ブラスト研磨用マスク１による太陽電池モジュール５０への傷付きを抑制することができる。

第２保護部１６は、本図において明示されないが、真空シール部材１６ｂを含んでいる。真空シール部材１６ｂを含む第２保護部１６により、太陽電池モジュール５０と被覆部材１１ｃとの間に真空シール部材１６ｂで囲まれた微小な隙間空間が形成される。その隙間空間は、太陽電池モジュール５０と被覆部材１１ｃと真空シール部材１６ｂとで密閉されることになる。ブラスト研磨用マスク１は、被覆部材１１ｃにおいて太陽電池モジュール５０と反対の側に接続され、太陽電池モジュール５０側の隙間空間に開放され、真空排気用の配管２５に接続可能な配管２２を更に具備している。したがって、この密閉された隙間空間の気体を、配管２２及び配管２５を介して排出し、隙間空間を低圧にすること（真空度を上げること）で、ブラスト研磨用マスク１を太陽電池モジュール５０へ密着させることができる。配管２２と配管２５とは、それぞれに接続された逆支弁付カプラ２３、２４で脱着可能である。

図７は、図６における第１保護部及び第２保護部を拡大した断面図である。被覆部材１１ｃの周縁部上には、第１保護部１５として、例えば、磨耗防止用に硬質ゴムを用いることができる。被覆部材１１ｃの周縁部の裏面には、第２保護部１６ａ及び第２保護部１６ｃとして、例えば、弾力性用にシリコンゴム及び緩衝性用にクロロプレンフォーム（独立発泡ゴムスポンジ）の積層体を用いることができる。第２保護部１６ａの内側には、真空シール部材１６ｂとして、例えば、真空シール用にシリコンゴムを用いることができる。被覆部材１１ｃの裏面には、接触保護膜１２として、例えば、ＥＶＡを用いることができる。

独立発泡ゴムスポンジ（第２保護部１６ｃ）のみを使用していると、永久変形により弾力性が低下し最後には真空シールが出来なくなり、寿命が短い。このため下地にシリコンゴムのようなゴム板（第２保護部１６ａ）を用いた二層構造とすることで、弾力性とシール性を保持することが可能である。ここでは、更に真空シール部材１６ｂを設けることで真空シール性の安定性を高めている。

次に、本発明の自動ブラスト研磨装置の第１の実施の形態の構成について説明する。図８は、本発明の自動ブラスト研磨装置の第１の実施の形態の構成を示す概略図である。自動ブラスト研磨装置３０は、ブラスト研磨用マスク１と、制御装置３１と、基板位置決定装置３２、３３と、ブラスト研磨装置３４と、ブラスト粉吹払装置３６と、マスク脱着装置３７と、コンベア３８、３９とを具備する。

ブラスト研磨用マスク１は、上述の本発明のブラスト研磨用マスク１である。基板位置決定装置３２は、コンベア３８を移動してきた太陽電池モジュール５０（基板５１）をセンサで検知して、マスク脱着装置３７の直下で位置決めを行って停止させる。又は、コンベア３９を移動してきたブラスト研磨用マスク１を載せた太陽電池モジュール５０（基板５１）をマスク脱着装置３７の直下で停止させる。マスク脱着装置３７は、ブラスト研磨用マスク１を太陽電池モジュール５０（基板５１）上の所定の位置に装着、及び、太陽電池モジュール５０（基板５１）上のブラスト研磨用マスク１を取り外す。

基板位置決定装置３３は、コンベア３９を移動してきたブラスト研磨用マスク１を載せた太陽電池モジュール５０（基板５１）をセンサで検知して、ブラスト研磨装置３４の直下で停止させ、必要に応じて位置決めを行う。ブラスト研磨装置３４は、ブラスト研磨用マスク１で覆われていない太陽電池モジュール５０（基板５１）の周縁部６４上の薄膜層（発電セル５６を含む発電膜）を、ブラスト研磨処理で削る。すなわち、ブラスト研磨装置３４は、ブラスト研磨処理のとき、ブラスト材が噴射されるノズル３５をＸ−Ｙ駆動装置により予めプログラムした位置に所定の移動速度で動かし、太陽電池モジュール５０の周縁部６４上の薄膜を研磨除去する。ブラスト粉吹払装置３６は、ブラスト研磨処理後のブラスト研磨用マスク１を載せた太陽電池モジュール５０（基板５１）がコンベア３９上を移動するとき、その太陽電池モジュール５０（基板５１）へ空気を吹き付けて付着しているブラスト材を除去する。

制御装置３１は、基板位置決定装置３２、３３と、ブラスト研磨装置３４と、ブラスト粉吹払装置３６と、マスク脱着装置３７と、コンベア３８、３９の動作を正しくブラスト研磨処理ができるように制御する。

次に、本発明の自動ブラスト研磨装置の第１の実施の形態の動作について図８を参照して説明する。ここでは、図６及び図７で示したブラスト研磨用マスク１を用いるものとする。

コンベア３８は、太陽電池モジュール５０を前工程の装置から移動する。基板位置決定装置３２は、コンベア３８を移動してきた太陽電池モジュール５０をセンサで検知して、マスク脱着装置３７の直下の所定の位置で停止させる。そして、基板位置決定装置３２は、太陽電池モジュール５０を必要に応じて位置決めを行って、その位置で保持する。マスク脱着装置３７は、太陽電池モジュール５０の周縁部１８の内側を覆うようにブラスト研磨用マスク１を太陽電池モジュール５０上に静置する。そのとき、第２保護部１６ａ、１６ｃにより、太陽電池モジュール５０を傷つけることなく、ブラスト研磨用マスク１を太陽電池モジュール５０上に静置することができる。続いて、マスク脱着装置３７は、被覆部材１１ｃと太陽電池モジュール５０と真空シール部材１６ｃで囲まれた隙間空間の空気を配管２２に逆支弁付カプラ２３を介して、２５を接続して排気して、その隙間空間を減圧する。そのとき、真空シール部材１６ｃが真空シール用のＯリングのようなシールの働きをするので、隙間空間を容易かつ確実に減圧状態にすることができ、その減圧状態を維持することができる。その後、マスク脱着装置３７は、逆支弁付カプラ２３、２４を切り離す。隙間空間は真空を維持するので、研磨用マスク１は太陽電池モジュール５０に真空吸着して固定される。基板位置決定装置３２は、太陽電池モジュール５０を開放する。コンベア３８とコンベア３９とは、連携してブラスト研磨用マスク１を載せた太陽電池モジュール５０をブラスト研磨装置３４へ向けて移動する。

基板位置決定装置３３は、コンベア３９を移動してきたブラスト研磨用マスク１を載せた太陽電池モジュール５０をセンサで検知して、ブラスト研磨装置３４の直下で停止させる。そして、基板位置決定装置３３は、ブラスト研磨用マスク１を載せた太陽電池モジュール５０を必要に応じて位置決めを行ってその位置で保持する。ブラスト研磨装置３４は、ブラスト材が噴射されるノズル３５をＸ−Ｙ駆動装置により予めプログラムした位置に所定の移動速度で動かし、太陽電池モジュール５０の周縁部６４上の薄膜を研磨除去する。ブラスト研磨処理の条件は、研削材：アルミナ＃４００〜＃８００、噴射圧：０．１〜０．５ＭＰａ、噴射距離：３０〜１００ｍｍ、ノズル送速度：１０〜５０ｍ／ｍｉｎである。ブラスト研磨装置３４は、ブラスト研磨処理のとき、周縁部６４上方に沿ってノズル３５を移動させながら、ブラスト材を噴射して周縁部６４上の薄膜を研磨する。このとき、隙間空間の減圧状態が維持されているので、ブラスト材の噴射の圧力に対しても、ブラスト研磨用マスク１は太陽電池モジュール５０上の位置を維持することができる。それにより、ブラスト研磨用マスク１の位置ずれによる不要な研磨を防止して、周縁部６４上の薄膜を確実に研磨することができる。また、ブラスト研磨用マスク１は第１保護部１５を有しているので、ブラスト材の噴射を受けても被覆部材１１ｃを防護して、その減肉を防止することができる。ブラスト研磨処理の終了後、基板位置決定装置３３は、ブラスト研磨用マスク１を載せた太陽電池モジュール５０を開放する。コンベア３９は、コンベア３８と連携しながら、ブラスト研磨用マスク１を載せた太陽電池モジュール５０をマスク脱着装置３７へ向けて移動する。その途中、ブラスト粉吹払装置３６は、ブラスト研磨処理後のブラスト研磨用マスク１を載せた太陽電池モジュール５０へ空気を吹き付けて付着しているブラスト材を吹き飛ばして除去する。これによりブラスト材が装置外へキャリアウトされることを抑制できる。

基板位置決定装置３２は、コンベア３９、３８を移動してきたブラスト研磨用マスク１を載せた太陽電池モジュール５０をセンサで検知して、マスク脱着装置３７の直下で停止させる。そして、基板位置決定装置３２は、ブラスト研磨用マスク１を載せた太陽電池モジュール５０をその位置で保持する。マスク脱着装置３７は、逆支弁付カプラ２３、２４を結合し、隙間空間へ空気を導入して、隙間空間を大気圧にする。その後、マスク脱着装置３７は、ブラスト研磨用マスク１を太陽電池モジュール５０（基板５１）から取り外す。基板位置決定装置３２は、太陽電池モジュール５０を開放する。コンベア３８は、太陽電池モジュール５０を次の工程へ移動する。

なお、上記動作における基板位置決定装置３２、３３、ブラスト研磨装置３４、ブラスト粉吹払装置３６、マスク脱着装置３７、コンベア３８、３９の動作（相互の連携を含む）は、制御装置３１の制御により実行される。

上記動作において、本発明のブラスト研磨用マスク１は、第１保護部１５や第２保護部１６を有していてブラスト材から周縁部を保護していること、及び、補強部材１１ａ、１１ｂを有していて強度向上によりブラスト研磨処理による応力変形を抑えていることから、ブラスト研磨用マスク１をブラスト研磨処理において複数回使用しても変形や磨耗が発生することはない。更に、ブラスト研磨用マスク１の自重又はブラスト研磨用マスク１と太陽電池モジュール５０との間の隙間空間の減圧して吸着させることにより、ブラスト研磨処理におけるブラスト材の噴射圧に関わらず、その位置を動かされること無く、位置決め精度を非常に高くすることができる。これらにより、ブラスト材の回込みが発生せず、長期信頼性を低下させずに、太陽電池モジュールの周縁領域の発電セルの薄膜の研磨を適切に行うことが可能となる。

次に、本発明の太陽電池パネルの製造方法の第１の実施の形態について説明する。ここでは、基板５１としてのガラス基板上に発電セル５６として単層アモルファスシリコン薄膜太陽電池を用いた例について説明する。図９〜図１２は、本発明の太陽電池パネルの製造方法の実施の形態を示す概略図である。

（１）図９（ａ）：
基板５１としてソーダフロートガラス基板（１．４ｍ×１．１ｍ×板厚：４ｍｍ）を使用する。基板端面は破損防止にコーナー面取りやＲ面取り加工されていることが望ましい。
（２）図９（ｂ）：
透明導電層５２として酸化錫膜（ＳｎＯ_２）を主成分とする透明電極膜を約５００〜８００ｎｍ、熱ＣＶＤ装置にて約５００℃で製膜処理する。この際、透明電極膜の表面は適当な凹凸のあるテクスチャーが形成される。透明導電層５２として、透明電極膜に加えて、基板５１と透明電極膜との間にアルカリバリア膜（図示されず）を形成しても良い。アルカリバリア膜は、酸化シリコン膜（ＳｉＯ_２）を５０〜１５０ｎｍ、熱ＣＶＤ装置にて約５００℃で製膜処理する。
（３）図９（ｃ）：
その後、基板５１をＸ−Ｙテーブルに設置して、レーザーダイオード励起ＹＡＧレーザーの第１高調波（１０６４ｎｍ）を、図の矢印に示すように、透明電極膜の膜面側から入射する。パルス発振：５〜２０ｋＨｚとして加工速度に適切となるようにレーザーパワーを調整して、透明電極膜を発電セル５６の直列接続方向に対して垂直な方向へ、溝６０を形成するように幅約６〜１０ｍｍの短冊状にレーザーエッチングする。
（４）図９（ｄ）：
プラズマＣＶＤ装置により、減圧雰囲気：３０〜１５０Ｐａ、約２００℃にて光電変換層５３としてのアモルファスシリコン薄膜からなるｐ層膜／ｉ層膜／ｎ層膜を順次製膜する。光電変換層５３は、ＳｉＨ_４ガスとＨ_２ガスとを主原料に、透明導電層５２の上に製膜される。太陽光の入射する側からｐ層、ｉ層、ｎ層がこの順で積層される。光電変換層５３は本実施の形態では、ｐ層：ＢドープしたアモルファスＳｉＣを主とし膜厚１０〜３０ｎｍ、ｉ層：アモルファスＳｉを主とし膜厚２５０〜３５０ｎｍ、ｎ層：ｐドープした微結晶Ｓｉを主とし膜厚３０〜５０ｎｍである。またｐ層膜とｉ層膜の間には界面特性の向上のためにバッファー層を設けても良い。
（５）図９（ｅ）
基板５１をＸ−Ｙテーブルに設置して、レーザーダイオード励起ＹＡＧレーザーの第２高調波（５３２ｎｍ）を、図の矢印に示すように、光電変換層５３の膜面側から入射する。パルス発振：１０〜２０ｋＨｚとして加工速度に適切となるようにレーザーパワーを調整して、透明導電層５２のレーザーエッチングラインの約１００〜１５０μｍの横側を、溝６１を形成するようにレーザーエッチングする。
（６）図１０（ａ）
裏面電極層５４としてＡｇ膜／Ｔｉ膜をスパッタリング装置により減圧雰囲気、約１５０℃にて順次製膜する。裏面電極層５４は本実施の形態では、Ａｇ膜：２００〜５００ｎｍ、これを保護するものとして防食効果の高いＴｉ膜：１０〜２０ｎｍをこの順に積層する。ｎ層と裏面電極層５４との接触抵抗低減と光反射向上を目的に、光電変換層５３と裏面電極層５４との間にＧＺＯ（ＧａドープＺｎＯ膜）を膜厚：５０〜１００ｎｍ、スパッタリング装置により製膜して設けても良い。
（７）図１０（ｂ）
基板５１をＸ−Ｙテーブルに設置して、レーザーダイオード励起ＹＡＧレーザーの第２高調波（５３２ｎｍ）を、図の矢印に示すように、基板５１側から入射することで、レーザー光が光電変換層５３で吸収され、このとき発生する高いガス蒸気圧を利用して裏面電極層５４が爆裂して除去される。パルス発振：１〜１０ｋＨｚとして加工速度に適切となるようにレーザーパワーを調整して、透明導電層５２のレーザーエッチングラインの約２５０μｍ〜４００μｍの横側を、溝６２を形成するようにレーザーエッチングする。この状態が図１０（ｃ）断面図、及び図１０（ｄ）平面図である。
（８）図１１（ａ）
発電領域を区分して、基板端周辺の膜端部においてレーザーエッチングによる直列接続部分が短絡し易い影響を除去する。基板５１をＸ−Ｙテーブルに設置して、レーザーダイオード励起ＹＡＧレーザーの第２高調波（５３２ｎｍ）を、基板５１側から入射することで、レーザー光が透明導電層５２と光電変換層５３で吸収され、このとき発生する高いガス蒸気圧を利用して裏面電極層５４が爆裂して除去される。パルス発振：１〜１０ｋＨｚとして加工速度に適切となるようにレーザーパワーを調整して、基板５１の端部から５〜２０ｍｍの位置を、Ｘ方向絶縁溝６５を形成するようにレーザーエッチングする。このとき、Ｙ方向絶縁溝は設けない。

（９）図１１（ｂ）
後工程のＥＶＡ等を介したバックシートとの健在な接着面を確保するために、基板５１周辺（周囲領域１４）の積層膜は、段差があるとともに剥離し易いため、この膜を除去する。まず、基板の端から５〜２０ｍｍで、前述の図１１（ａ）工程で設けたＸ方向絶縁溝６５よりも基板端側における裏面電極層５４／光電変換層５３／透明導電層５２において、研磨除去処理を行う。具体的には、上述の自動ブラスト研磨装置の実施の形態の動作のとおりであるので、その説明を省略する。基板５１に付着した研磨屑や残留ブラスト材は、更に基板５１を洗浄処理して除去しても良い。
（１０）図１１（ｃ）
端子箱取付け部分は、太陽電池モジュール５０の発電セル５６のある面と反対側のバックシート６６に開口貫通窓を設けて集電板を取出す。この開口貫通窓部分には絶縁材を複数層を設置して外部からの湿分などの浸入を抑制する。
直列に並んだ一方端の発電セル５６と、他方端部の発電セル５６とから銅箔を用いて集電して太陽電池パネル裏側の端子箱部分から電力が取出せるように処理する。銅箔は各部との短絡を防止するために銅箔幅より広い絶縁シートを配置する。
集電用銅箔などが所定位置に配置された後に、太陽電池モジュール５０の全体を覆い、基板５１からはみ出さないようにＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）等による充填材シートを配置する。
ＥＶＡの上に、防水効果の高いバックシート６８を設置する。バックシート６８は本実施形態では防水防湿効果が高いようにＰＴＥシート／ＡＬ箔／ＰＥＴシートの３層構造よりなる。
バックシート６８までを所定位置に配置したものを、ラミネータにより減圧雰囲気で内部の脱気を行い約１５０〜１６０℃でプレスしながら、ＥＶＡを架橋させて密着させる。
（１１）図１２（ａ）、図１２（ｂ）
太陽電池モジュール５０の裏側に端子箱を接着剤で取付ける。その後、銅箔と端子箱の出力ケーブル６７とをハンダ等で接続し、端子箱内部を封止剤（ポッティング剤）で充填して密閉する。これで太陽電池パネルが完成する。
（１２）図１２（ｃ）
図１２（ｂ）までの工程で形成された太陽電池パネルについて発電検査ならびに、所定の性能試験を行う。発電検査は、ＡＭ１．５、全天日射基準太陽光（１０００Ｗ／ｍ^２）のソーラシミュレータを用いて行う。
（１３）図１２（ｄ）
発電検査（図１２（ｃ））に前後して、所定の性能試験を行なう。
（ｉ）絶縁検査：
ラミネートされた太陽電池パネルの出力端子と基板端面やバックシートなど導電部分との間にＤＣ：１０００Ｖ負荷を印加して抵抗値≧１００ＭΩなることを確認する。
（ｉｉ）耐電圧検査
ラミネートされた太陽電池パネルの出力端子と基板端面やバックシートなど導電部分との間にＤＣ：３８００Ｖ（または２２００Ｖ）を１分間負荷をかけて、絶縁破壊がないことを確認する。
（ｉｉｉ）高温高湿試験
自動ブラスト研磨方法へ製造方法の変更を実施したことによる、構造と製造条件が適切であることの最終確認には、屋外での過酷条件を模擬して、ＪＩＳＣ８９３８に従い、２０時間光暴露で予め性能を安定させた後に、高温高湿条件：温度８５℃、湿度：８５％、評価時間１０００時間で性能に変化ないこと（外観変化が無く、初期性能値の９５％以上を確保し、性能に変化ないこと）を確認する。

上記製造方法において、本発明のブラスト研磨用マスク及び自動ブラスト研磨装置を用いることで、ブラスト研磨処理後の太陽電池モジュール５０の周縁部６４の表面粗さが、従来の砥石研磨同等程度のＲａ≦１．５μｍ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１）となり、シール・接着面に対して問題ないことを確認した。そして、この本発明のブラスト研磨用マスク及び自動ブラスト研磨装置を用いて製品となる太陽電池パネルが製造され、上記各試験の評価結果からその特性が従来の工程によるものと変わりないことを確認した。また高温高湿試験における長期信頼性確認試験においては、更に評価時間を延長させても外観変化がみられなく、従来の工程より信頼性が向上していることを確認した。

本発明により、ブラスト研磨処理において複数回使用しても変形や磨耗が発生せず、位置決め精度が良く、ブラスト材の回込みが発生せず、長期信頼性を低下させずに、太陽電池パネルの周縁領域の発電セルの薄膜の研磨を適切に行うことが可能となる。

（第２の実施の形態）
本発明のブラスト研磨用マスクの第２の実施の形態の構成について、添付図面を参照して説明する。図１３は、本発明のブラスト研磨用マスクの第２の実施の形態の構成を示す斜視図及び断面図である。

図１３（ａ）（斜視図）及び図１３（ｂ）（断面図）を参照して、ブラスト研磨用マスク１ａは、太陽電池パネルの製造過程において、太陽電池モジュール５０の基板５１全面に設けられた発電セル５６のうち、基板５１の周縁部６４上の発電セル５６を含む発電膜の薄膜層をブラスト研磨処理するとき、ブラスト研磨処理の対象とならない領域の発電セル５６を覆う。ブラスト研磨用マスク１ａは、被覆部材１１ｅと、被覆部材１１ｅと結合し被覆部材１１ｅの強度を高める補強部材１１ｄとを具備する。ただし、発電セル５６は、第１の実施の形態で説明したとおりであるのでその説明を省略する。

被覆部材１１ｅは四角形の環状で板状の構造を有し、ブラスト研磨処理のとき太陽電池モジュール５０と密着してブラスト研磨の対象とならない領域を覆う。被覆部材１１ｅは、ブラスト研磨用マスク１ａの周縁である周縁部を構成し、その外縁から内側に幅ｄ＝５ｍｍ〜３０ｍｍの領域である。その環の内側は、補強部材１１ｄの外側と結合している。

補強部材１１ｄは、被覆部材１１ｅの内側に結合された箱型形状の構造を有する。ただし、太陽電池モジュール５０側の面は有しない。ブラスト研磨用マスク１の中央部を強固な箱型の補強部材１１ｄにすることで、被覆部材１１ｅの強度を高めている。それにより、ブラスト材の噴射に対しても被覆部材１１ｅの変形を抑えることが出来る。

被覆部材１１ｅ及び補強部材１１ｄの材料は、ブラスト研磨で問題が無ければ特に制限はないが、一般環境にて腐食がなく取扱いが容易であることから金属板が好ましい。例えば、Ａｌ合金やＳＵＳ３０４である。被覆部材１１ｅと領域補強部材１１ｄとは、ネジ止めで結合しても良いし、溶接で結合しても良いし、プレスによる一体成形でも良いし、一枚の板から削り出して製造してい良い。金属を用いることは、製造が容易である他、ブラスト研磨用マスク１ａ自体が重量物（１．４ｍ×１．１ｍの基板５１用で約２０〜４０ｋｇ）となるため、一旦太陽電池モジュール５０の上に位置決めして置くと、その自重のために、ブラスト研磨中にブラスト噴射圧で位置ずれを発生し難くなり好ましい。

ブラスト研磨処理のとき、ブラスト研磨用マスク１ａの位置ずれをより確実に防止するために、箱型の補強部材１１ｄに真空吸着機構を設置しても良い。図１４は、本発明のブラスト研磨用マスクの第２の実施の形態の他の構成を示す断面図である。図１３の場合と比較すると、ブラスト研磨用マスク１ａは、補強部材１１ｄの内部の適当な位置に真空吸着機構を設けている。

図１４（ａ）の場合、真空吸着機構は、吸着パット４３と、吸着パット４３に接続された真空排気用の配管４２と、配管４２に設けられた逆止弁付カプラ４１とを有する。ただし、配管４２は、補強部材１１ｄに結合されている。ブラスト研磨用マスク１ａを太陽電池モジュール５０上に固定するとき、吸着パット４３を太陽電池モジュール５０上に吸着させた後、配管４２で吸着パット４３内を減圧して、その後に逆支弁付カプラ４１を切り離す。これにより、ブラスト研磨用マスク１ａを太陽電池モジュール５０へ密着固定させることができる。

図１４（ｂ）の場合、真空吸着機構は、補強部材１１ｄに接続された真空排気用の配管４２と、配管４２に設けられた逆止弁付カプラ４１とを有する。ただし、配管４２は、補強部材１１ｄに結合され、被覆部材１１ｅの太陽電池モジュール５０側には、真空シール用のＯリングのようなシール材４５が設けられている。ブラスト研磨用マスク１ａを太陽電池モジュール５０上に固定するとき、配管４２で補強部材１１ｄ内を減圧して、その後に逆支弁付カプラ４１を切り離す。これにより、ブラスト研磨用マスク１ａを太陽電池モジュール５０へ密着固定させることができる。

ブラスト研磨処理のとき、ブラスト研磨用マスク１ａの位置ずれをより確実に防止するために磁石を用いても良い。図１５は、本発明のブラスト研磨用マスクの第２の実施の形態の他の構成を示す断面図である。図１３の場合と比較すると、ブラスト研磨用マスク１ａは、補強部材１１ｅの適当な位置に電磁石３５を設けている。そして、ブラスト研磨処理のときに、太陽電池モジュール５０（基板５１）を鉄板のような磁性体板３６の上に設置し、ブラスト研磨用マスク１ａを所定の位置に設置した後に電磁石３５をＯＮにする。これにより、電磁石３５と磁性体板３６との引力でブラスト研磨用マスク１ａが固定される。電磁石３５の電源はバッテリー方式とすれば、給電ラインをつなぐ必要はない。電磁石３５の代わりに永久磁石を用いて、その磁力発生位置を移動させて発生磁力を強弱させても良い。また、磁性体板３６として鉄板を使用する場合、環境で錆が発生しないようにＮｉやCｒなどでその表面をメッキ処理しておくことが好ましい。

ブラスト研磨用マスク１ａの被覆部材１１ｅ（周縁部）は、多数回のブラスト研磨処理により徐々に削られて減肉して行く。そのため、ブラスト研磨用マスク１ａは、この被覆部材１１ｅを保護する第１保護部１５を有していることが好ましい。図１６は、本発明のブラスト研磨用マスクの第２の実施の形態の更に他の構成を示す断面図である。ここで、図１６（ａ）〜図１６（ｄ）については、取り付け場所が被覆部材１１ｅである他は第１の実施の形態の図４（ａ）〜図４（ｄ）と同様であるからその説明を省略する。本実施の形態についても第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

図５の第１保護部及び第２保護部に用いられる材料を評価及び選定については、第１の実施の形態と同様であるからその説明を省略する。

図８の本発明の自動ブラスト研磨装置の第２の実施の形態の構成及び動作については、ブラスト研磨用マスク１ａを用いるほかは、第１の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。本実施の形態についても第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

図９〜図１２の本発明の太陽電池パネルの製造方法の第２の実施の形態については、ブラスト研磨用マスク１ａを用いるほかは、第１の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。本実施の形態についても第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

上記第１及び第２の実施の形態では発電セル５６としてアモルファスシリコン薄膜太陽電池を用いたものについて説明したが、本発明は、微結晶シリコン太陽電池、ならびにアモルファスシリコン太陽電池と微結晶シリコン太陽電池を各１〜複数層に積層させたタンデム型太陽電池のような他の種類の薄膜太陽電池にも同様に適用可能である。更に本発明は、金属基板などの上に、裏面電極（光入射と反対という意味で裏面という）を形成し、その上に光電変換層、光入射側透明導電層を形成するタイプの太陽電池にも同様に適用することができる。

図１は、従来の太陽電池パネルの製造方法の一工程に関わる斜視図である。 図２は、本発明のブラスト研磨用マスクの第１の実施の形態の構成を示す斜視図及び断面図である。 図３は、本発明のブラスト研磨用マスクの第１の実施の形態の他の構成を示す断面図である。 図４は、本発明のブラスト研磨用マスクの第１の実施の形態の更に他の構成を示す断面図である。 図５は、第１保護部及び第２保護部に用いられる材料を評価した結果を示す表である。 図６は、本発明のブラスト研磨用マスクの第１の実施の形態における構成の一例を示す断面図である。 図７は、図６における第１保護部及び第２保護部を拡大した断面図である。 図８は、本発明の自動ブラスト研磨装置の第１の実施の形態の構成を示す概略図である。 図９は、本発明の太陽電池パネルの製造方法の実施の形態を示す概略図である。 図１０は、本発明の太陽電池パネルの製造方法の実施の形態を示す概略図である。 図１１は、本発明の太陽電池パネルの製造方法の実施の形態を示す概略図である。 図１２は、本発明の太陽電池パネルの製造方法の実施の形態を示す概略図である。 図１３は、本発明のブラスト研磨用マスクの第２の実施の形態の構成を示す斜視図及び断面図である。 図１４は、本発明のブラスト研磨用マスクの第２の実施の形態の他の構成を示す断面図である。 図１５は、本発明のブラスト研磨用マスクの第２の実施の形態の他の構成を示す断面図である。 図１６は、本発明のブラスト研磨用マスクの第２の実施の形態の更に他の構成を示す断面図である。

符号の説明

１、１ａ、１０１ ブラスト研磨用マスク
１１ａ、１１ｂ、１１ｄ 補強部材
１１ｃ、１１ｅ 被覆部材
１２ 接触保護膜
１３、３５ 電磁石
１４、３６ 磁性体板
１５、１５ａ、１５ｂ 第１保護部
１６、１６ａ 第２保護部
１６ｂ 真空シール部材
１８ 周縁部
１９ 中央部
２２、２５、４２ 配管
２３、２４、４１ 逆支弁付カプラ
３０ 自動ブラスト研磨装置
３１ 制御装置
３２、３３ 基板位置決定装置
３４ ブラスト研磨装置
３６ ブラスト粉吹払装置
３７ マスク脱着装置
３８、３９ コンベア
４３ 吸着パット
５０、１５０ 太陽電池モジュール
５１、１５１ 基板
５２ 透明導電層
５３ 光電変換層
５４ 裏面電極層
５６、１５６ 発電セル
６１、６２ 溝
６４、１６４ 周縁部
６６、６８ バックシート
６７ 出力ケーブル

Claims (17)

1. 薄膜で略全面を覆われた基板の外縁をブラスト研磨する際に、研磨域との少なくとも境界部分を覆うために該基板上に密着配置されるブラスト研磨用マスクであって、
   該ブラスト研磨用マスクは、
   被覆部材と、
   前記被覆部材と結合し、前記被覆部材の強度を高める補強部材と、
   前記被覆部材の周縁部における前記基板側の面に密着配置された第２保護部と、
   前記ブラスト研磨用マスクを基板上に密着させて前記被覆部材の基板上の位置を維持する密着手段と
   を具備し、
   前記被覆部材は、基板の周縁部上の薄膜がブラスト研磨で削られるとき、前記基板の周縁部の内側の前記薄膜上を覆う形状とされたブラスト研磨用マスク。
2. 請求項１に記載のブラスト研磨用マスクにおいて、
   前記被覆部材は、板状の構造を有し、
   前記補強部材は、リブ構造を有するブラスト研磨用マスク。
3. 請求項１に記載のブラスト研磨用マスクにおいて、
   前記被覆部材は、該被覆部材の周縁部に環状で板状の構造を有し、
   前記補強部材は、前記被覆部材の周縁部の内側に結合された箱型形状の構造を有するブラスト研磨用マスク。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のブラスト研磨用マスクにおいて、
   前記密着手段は、前記被覆部材と前記補強部材の自重であるブラスト研磨用マスク。
5. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のブラスト研磨用マスクにおいて、
   前記密着手段は、前記被覆部材又は前記補強部材における前記基板と反対の側に接続され、前記基板側に開放され、真空排気用の配管に接続可能な配管であるブラスト研磨用マスク。
6. 請求項５に記載のブラスト研磨用マスクにおいて、
   前記第２保護部は、真空シール部材を備えるブラスト研磨用マスク。
7. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のブラスト研磨用マスクにおいて、
   前記密着手段は、前記被覆部材又は前記補強部材に結合された磁石であり、
   前記基板に対して前記磁石と反対の側に用意された磁性金属板とが引き合うことで、前記基板を押し付けるブラスト研磨用マスク。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載のブラスト研磨用マスクにおいて、
   前記被覆部材における補強部材のある面と反対の面を覆うように設けられ、前記被覆部材による前記薄膜への損傷を防止する接触保護膜をさらに具備するブラスト研磨用マスク。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載のブラスト研磨用マスクにおいて、
   前記被覆部材の周縁部を覆うように設けられ、前記ブラスト研磨処理の研磨材から前記被覆部材の周縁部を保護する第１保護部を更に具備するブラスト研磨用マスク。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載のブラスト研磨用マスクにおいて、
    前記第２保護部は弾力性用部材と緩衝用部材を組合わせて構成されるブラスト研磨用マスク。
11. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のブラスト研磨用マスクと、
    前記ブラスト研磨用マスクを基板上に装着、及び、前記基板上の前記ブラスト研磨用マスクを取り外す脱着部と、
    前記ブラスト研磨用マスクで覆われていない前記基板の周縁部上の薄膜をブラスト研磨で削るブラスト研磨部と
    を具備する自動ブラスト研磨装置。
12. 基板上に発電膜を備える太陽電池パネルの製造方法であって、
    （ａ）前記基板上の略全面を覆うように前記発電膜を形成する第１工程と、
    （ｂ）前記基板の周縁部の内側にブラスト研磨用マスクを置きながら、前記基板の周縁部上にある前記発電膜をブラスト研磨処理で削る第２工程と、
    （ｃ）前記基板の周縁部をシール・接着面として、封止用シート材を貼る第３工程と
    を具備し、
    前記ブラスト研磨用マスクは
    前記基板の周縁部の内側の前記発電膜上を覆う形状とされた被覆部材と、
    前記被覆部材と結合し、前記被覆部材の強度を高める補強部材と、
    前記被覆部材の周縁部における前記基板側の面に密着配置された第２保護部と、
    前記ブラスト研磨用マスクを基板上に密着させて前記被覆部材の基板上の位置を維持する密着手段と
    を備える太陽電池パネルの製造方法。
13. 請求項１２に記載の太陽電池パネルの製造方法において、
    前記ブラスト研磨用マスクは、
    前記被覆部材が、板状の構造を有すると共に前記補強部材が、リブ構造を有する、または、前記被覆部材が、該被覆部材の周縁部に環状で板状の構造を有すると共に、前記補強部材が、前記被覆部材の周縁部の内側に結合された箱型形状の構造を有する太陽電池パネルの製造方法。
14. 請求項１２または請求項１３に記載の太陽電池パネルの製造方法において、
    前記ブラスト研磨用マスクは、
    前記密着手段として、
    前記被覆部材と前記補強部材の自重、または、前記被覆部材又は前記補強部材における前記基板と反対の側に接続され、前記基板側に開放され、真空排気用の配管に接続して減圧する手段、または、前記被覆部材又は前記補強部材に結合された磁石を有し、前記基板に対して前記磁石と反対の側に用意された磁性金属板とが引き合うことで、前記基板へ押し付ける手段とする太陽電池パネルの製造方法。
15. 請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の太陽電池パネルの製造方法において、
    前記ブラスト研磨用マスクは、前記被覆部材における補強部材のある面と反対の面を覆うように設けられ、前記被覆部材による前記薄膜への損傷を防止する接触保護膜を更に備える太陽電池パネルの製造方法。
16. 請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の太陽電池パネルの製造方法において、
    前記ブラスト研磨用マスクは、前記被覆部材の周縁部を覆うように設けられ、前記ブラスト研磨の研磨材から前記被覆部材の周縁部を保護する第１保護部を更に備える太陽電池パネルの製造方法。
17. 請求項１２乃至１６のいずれか一項に記載の太陽電池パネルの製造方法において、
    前記第２工程は、
    前記ブラスト研磨用マスクを基板上に装着、及び、前記基板上の前記ブラスト研磨用マスクを取り外す脱着部と、
    前記ブラスト研磨用マスクで覆われていない前記基板の周縁部上の薄膜をブラスト研磨で削るブラスト研磨部と
    を具備する自動ブラスト研磨装置を用いる太陽電池パネルの製造方法。

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