JP4831814B2 - Transparent conductive film evaluation apparatus and transparent conductive film evaluation method - Google Patents

Transparent conductive film evaluation apparatus and transparent conductive film evaluation method Download PDF

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Description

本発明は、透明導電膜評価装置及び透明導電膜の評価方法に関する。   The present invention relates to a transparent conductive film evaluation apparatus and a transparent conductive film evaluation method.

太陽電池や液晶ディスプレイなどに利用されている透明導電膜が知られている。その透明導電膜は、例えば、太陽電池工場で、太陽電池の製造工程の途中において、大面積の透光性の基板上に形成される。透明導電膜が基板上に形成される場合、その電気特性や膜厚が基板全体に均一であることが要求される。電気特性や膜厚が不均一な場合、太陽電池の歩留まりが低下するからである。したがって、透明導電膜が基板に形成された後、製品の製造ライン上で、その電気特性を短時間で的確に検査することが可能な技術が望まれる。   Transparent conductive films used for solar cells and liquid crystal displays are known. The transparent conductive film is formed on a light-transmitting substrate having a large area, for example, in a solar cell factory during the manufacturing process of the solar cell. When a transparent conductive film is formed on a substrate, its electrical characteristics and film thickness are required to be uniform over the entire substrate. This is because the yield of solar cells is reduced when the electrical characteristics and film thickness are not uniform. Therefore, there is a demand for a technique capable of accurately inspecting the electrical characteristics in a short time on the product production line after the transparent conductive film is formed on the substrate.

透明導電膜の電気特性のうち、シート抵抗や抵抗率の検査方法として、例えば、接触式四探針法がある。これは、透明導電膜に四探針を直接接触させて、その抵抗を測定する方法である。この方法は、接触方式のため接触抵抗による評価の誤差を含み得ること、探針による透明導電膜への損傷が発生し得ること、透明導電膜をパターンニングした後は計測が困難になること、探針の間隔が決まっており汎用性がなく大面積では非現実的であること、などの課題がある。   Among the electrical characteristics of the transparent conductive film, as a method for inspecting sheet resistance and resistivity, for example, there is a contact type four probe method. This is a method in which the four probes are brought into direct contact with the transparent conductive film and the resistance is measured. This method may include an error in evaluation due to contact resistance because of the contact method, damage to the transparent conductive film by the probe may occur, measurement becomes difficult after patterning the transparent conductive film, There are problems such as the fact that the probe interval is fixed, it is not versatile, and it is unrealistic in a large area.

接触が不要な検査方法として、例えば、透過光量を用いる方法がある。例えば特開２００１−５９８１６号公報に透明導電薄膜の評価方法が開示されている。この透明導電薄膜の評価方法は、透明導電薄膜を形成した透光性基板の一方の表面に発光部から赤外光を入射し、前記基板を透過した赤外光を検出して透過率を求め、その透過率から前記薄膜の膜厚またはシート抵抗を求めることを特徴とする。この方法では、ガラスの種類を変更した場合など基板が変わった場合には校正を行なう必要があること、光路を確保するために装置構成に制限があること、大面積基板の分布計測では大量のダイオードなどが必要であること、などの課題がある。   As an inspection method that does not require contact, for example, there is a method that uses a transmitted light amount. For example, JP-A-2001-59816 discloses a method for evaluating a transparent conductive thin film. In this transparent conductive thin film evaluation method, infrared light is incident on one surface of a translucent substrate on which the transparent conductive thin film is formed from a light emitting portion, and the infrared light transmitted through the substrate is detected to obtain the transmittance. The film thickness or sheet resistance of the thin film is obtained from the transmittance. In this method, it is necessary to perform calibration when the substrate changes, such as when the type of glass is changed, there are restrictions on the device configuration to secure the optical path, and a large amount of distribution measurement of large area substrates There are problems such as the need for diodes and the like.

したがって、接触式四探針法や透過光量を用いる方法に替わり、透明導電膜の電気特性を短時間で非接触で的確に検査することが可能な技術が望まれる。太陽電池のような製品の製造工程の途中において透明導電膜の電気特性を短時間で非接触に検査することが可能な技術が望まれる。   Therefore, a technique capable of accurately inspecting the electrical characteristics of the transparent conductive film in a short time is desired in place of the contact-type four-probe method or the method using the transmitted light amount. A technique capable of inspecting the electrical characteristics of the transparent conductive film in a short time in the middle of the manufacturing process of a product such as a solar cell is desired.

関連する技術として特開２００５−１３４３２４号公報に、透明導電膜分析方法および透明導電膜品質管理方法ならびに太陽電池が開示されている。この透明導電膜分析方法は、光を透明導電膜に照射し、反射した光を少なくとも２つの波長に分光し、これらの波長の光強度を演算することによって前記透明導電膜の膜厚を算出することを特徴とする。   As a related technique, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-134324 discloses a transparent conductive film analysis method, a transparent conductive film quality control method, and a solar cell. This transparent conductive film analysis method calculates the film thickness of the transparent conductive film by irradiating the transparent conductive film with light, dispersing the reflected light into at least two wavelengths, and calculating the light intensity of these wavelengths. It is characterized by that.

特開２００１−５９８１６号公報JP 2001-59816 A 特開２００５−１３４３２４号公報JP 2005-134324 A

本発明の目的は、透明導電膜の電気特性を短時間で非接触で的確に検査することが可能な透明導電膜評価装置及び透明導電膜の評価方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a transparent conductive film evaluation apparatus and a transparent conductive film evaluation method capable of accurately inspecting electrical characteristics of a transparent conductive film in a short time without contact.

また、本発明の他の目的は、太陽電池のような製品の製造工程の途中において透明導電膜の電気特性を短時間で非接触に検査することが可能な透明導電膜評価装置及び透明導電膜の評価方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a transparent conductive film evaluation apparatus and a transparent conductive film capable of inspecting the electrical characteristics of a transparent conductive film in a short time in the course of the production process of a product such as a solar cell. It is to provide an evaluation method.

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。   Hereinafter, means for solving the problem will be described using the numbers and symbols used in the best mode for carrying out the invention. These numbers and symbols are added in parentheses in order to clarify the correspondence between the description of the claims and the best mode for carrying out the invention. However, these numbers and symbols should not be used for interpreting the technical scope of the invention described in the claims.

本発明の透明導電膜の評価装置は、照射部（３）と、検出部（２）と、制御部（７）とを具備する。照射部（３）は、計測する特性に対応した波長を有する光を、照射光（Ｌ１）として、基板（１１）上に形成された透明導電膜へ照射する。検出部（２）は、照射光（Ｌ１）が透明導電膜で反射された反射光（Ｌ２）を受光する。制御部（７）は、照射光（Ｌ１）と反射光（Ｌ２）とから算出される反射率に基づいて、透明導電膜の特性を評価する。透明導電膜の特性は、透明導電膜のシート抵抗及び抵抗率であり、波長は、それぞれ２．０μｍ以上３．０μｍ以下及び１．４μｍ以上１．８μｍ以下であり、制御部（７）は、透明導電膜のシート抵抗及び抵抗率に基づいて透明導電膜の膜厚を算出する。
本発明において、抵抗率及びシート抵抗を計測することで、膜厚＝抵抗率／シート抵抗により、膜厚を求めることができる。
上記の透明導電膜の評価装置において、波長は、反射率と特性との相関が０．７以上であることが好ましい。
本発明において、透明導電膜を非接触の反射光で評価しているので、透明導電膜を損傷する恐れが無く、短時間で評価することができる。評価に用いる光は、評価対象の特性（例示：シート抵抗、抵抗率）と反射率との相関の高い（相関係数０．７以上）波長を用いているので、反射率を測定するだけで、透明導電膜におけるその特性を的確に評価することができる。また、透明導電膜から直接反射される反射光で評価しているので、透過光で評価する場合に比較して、透明導電膜の製膜された基板や下地膜の影響を測定時に受けずに済む。更に、透明導電膜がパターンニングされていても、光学的に反射率を取得することで、パターンニング後の特性の評価が可能となる。 The evaluation apparatus for a transparent conductive film of the present invention includes an irradiation unit (3), a detection unit (2), and a control unit (7). The irradiation unit (3) irradiates the transparent conductive film formed on the substrate (11) with light having a wavelength corresponding to the characteristic to be measured as irradiation light (L1). The detection unit (2) receives the reflected light (L2) obtained by reflecting the irradiation light (L1) by the transparent conductive film. A control part (7) evaluates the characteristic of a transparent conductive film based on the reflectance computed from irradiation light (L1) and reflected light (L2). The characteristics of the transparent conductive film are the sheet resistance and resistivity of the transparent conductive film, the wavelengths are 2.0 μm to 3.0 μm and 1.4 μm to 1.8 μm, respectively, and the control unit (7) The film thickness of the transparent conductive film is calculated based on the sheet resistance and resistivity of the transparent conductive film.
In the present invention, by measuring the resistivity and sheet resistance, the film thickness can be obtained by film thickness = resistivity / sheet resistance.
In the transparent conductive film evaluation apparatus, the wavelength preferably has a correlation between reflectance and characteristics of 0.7 or more.
In the present invention, since the transparent conductive film is evaluated by non-contact reflected light, the transparent conductive film is not damaged and can be evaluated in a short time. The light used for evaluation uses a wavelength having a high correlation between the characteristics to be evaluated (eg, sheet resistance and resistivity) and the reflectance (correlation coefficient of 0.7 or more). The characteristics of the transparent conductive film can be accurately evaluated. In addition, since the evaluation is based on the reflected light directly reflected from the transparent conductive film, the influence of the substrate and the base film on which the transparent conductive film is formed is not affected during the measurement as compared with the case of evaluating with the transmitted light. That's it. Furthermore, even if the transparent conductive film is patterned, the characteristics after patterning can be evaluated by optically acquiring the reflectance.

上記の透明導電膜の評価装置において、制御部（７）は、特性と反射率との関係を示す特性テーブルを備え、当該特性テーブルを参照して、特性を評価することが好ましい。
本発明において、特性テーブルを参照して評価すれば、評価時間を短縮できる。 In the transparent conductive film evaluation apparatus, the control unit (7) preferably includes a characteristic table indicating a relationship between the characteristic and the reflectance, and the characteristic is evaluated with reference to the characteristic table.
In the present invention, the evaluation time can be shortened by evaluating with reference to the characteristic table.

上記の透明導電膜の評価装置は、搬送部（１）と、複数の照射部（３−１〜３−ｍ）と、複数の検出部（２−１〜２−ｍ）とを更に具備することが好ましい。その場合、搬送部（１）は、基板（１１）を第１方向（Ｙ）へ搬送する。複数の照射部（３−１〜３−ｍ）は、照射部（３）を含む。複数の検出部（２−１〜２−ｍ）は、複数の照射部（３−１〜３−ｍ）に対応して設けられ、検出部（２）を含む。複数の照射部（３−１〜３−ｍ）は、第１方向（Ｙ）と略直角な第２方向（Ｘ）に並ぶ。複数の検出部（２−１〜２−ｍ）は、第２方向（Ｘ）に並ぶ。搬送部（１）が基板（１１）を第１方向（Ｙ）へ搬送するとき、複数の照射部（３−１〜３−ｍ）は、透明導電膜における第２方向（Ｘ）に並んだ複数の位置へ照射光（Ｌ１）を照射する。複数の検出部（２−１〜２−ｍ）は、複数の位置からの反射光（Ｌ２）を受光する。制御部（７）は、複数の位置の反射率に基づいて、透明導電膜における複数の位置での特性を評価する。
本発明では、複数の照射部（３−１〜３−ｍ）と複数の検出部（２−１〜２−ｍ）とが基板（１１）の幅方向（Ｘ）に並んでいるので、基板（１１）の幅方向での特性の計測を一度に行うことができる。また、基板（１１）の搬送に対応して、次々に特性を計測することで、基板（１１）の略全面に形成された透明導電膜について特性の分布を求めることができる。 The evaluation apparatus for the transparent conductive film further includes a transport unit (1), a plurality of irradiation units (3-1 to 3-m), and a plurality of detection units (2-1 to 2-m). It is preferable. In that case, a conveyance part (1) conveys a board | substrate (11) to a 1st direction (Y). A plurality of irradiation parts (3-1 to 3-m) includes an irradiation part (3). The plurality of detection units (2-1 to 2-m) are provided corresponding to the plurality of irradiation units (3-1 to 3-m) and include the detection unit (2). The plurality of irradiation units (3-1 to 3-m) are arranged in a second direction (X) substantially perpendicular to the first direction (Y). The plurality of detection units (2-1 to 2-m) are arranged in the second direction (X). When the transport unit (1) transports the substrate (11) in the first direction (Y), the plurality of irradiation units (3-1 to 3-m) are arranged in the second direction (X) in the transparent conductive film. Irradiation light (L1) is irradiated to a plurality of positions. The plurality of detection units (2-1 to 2-m) receive reflected light (L2) from a plurality of positions. A control part (7) evaluates the characteristic in the several position in a transparent conductive film based on the reflectance of a several position.
In the present invention, the plurality of irradiation units (3-1 to 3-m) and the plurality of detection units (2-1 to 2-m) are arranged in the width direction (X) of the substrate (11). Measurement of characteristics in the width direction of (11) can be performed at a time. Further, by measuring the characteristics one after another in correspondence with the transport of the substrate (11), the distribution of characteristics can be obtained for the transparent conductive film formed on the substantially entire surface of the substrate (11).

上記の透明導電膜の評価装置は、基板（１１）を第１方向（Ｙ）へ搬送する搬送部（１）を更に具備することが好ましい。その場合、検出部（２）は、反射光（Ｌ２）を集光する集光部（１４、１３）を備える。搬送部（１）が基板（１１）を第１方向（Ｙ）へ搬送するとき、照射部（３）は、透明導電膜における第１方向と略直角な第２方向（Ｘ）の線状の領域へ照射光（Ｌ１）を照射する。検出部（２）は、線状の領域からの反射光（Ｌ２）を集光部（１４、１３）で集光して受光する。制御部（７）は、線状の領域からの反射率に基づいて、透明導電膜における線状の領域での特性を評価する。
本発明では、線状の照射光（Ｌ１）を用いているので、反射率を評価する計測位置を増加させることができる。それにより、計測における位置の分解能を向上させることができる。また、基板（１１）の搬送に対応して、次々に特性を計測することで、透明導電膜の特性の分布をより詳細に求めることが出来る。 The transparent conductive film evaluation apparatus preferably further includes a transport unit (1) that transports the substrate (11) in the first direction (Y). In that case, a detection part (2) is provided with the condensing part (14, 13) which condenses reflected light (L2). When the transport unit (1) transports the substrate (11) in the first direction (Y), the irradiation unit (3) has a linear shape in the second direction (X) substantially perpendicular to the first direction in the transparent conductive film. Irradiation light (L1) is irradiated to the area. A detection part (2) condenses and receives the reflected light (L2) from a linear area | region by a condensing part (14, 13). A control part (7) evaluates the characteristic in the linear area | region in a transparent conductive film based on the reflectance from a linear area | region.
In this invention, since linear irradiation light (L1) is used, the measurement position which evaluates a reflectance can be increased. Thereby, the resolution of the position in measurement can be improved. Further, by measuring the characteristics one after another corresponding to the transport of the substrate (11), the distribution of the characteristics of the transparent conductive film can be obtained in more detail.

上記の透明導電膜の評価装置において、検出部（２）は、反射光（Ｌ２、Ｌ３）を受光し第２方向（Ｘ）に並んだ複数の受光部（１６−１〜１６−４）と、複数の受光部（１６−１〜１６−４）が受光した反射光（Ｌ２、Ｌ３）を検出する複数の副検出部（２−１〜２−４）とを備えることが好ましい。
本発明では、受光する素子に小さな複数の受光部（１６−１〜１６−４）を用いているので、それらを密に並べることで検出器（２）の検出能力を高めることができる。
上記の透明導電膜の評価装置において、透明導電膜の膜厚は、３００〜９００ｎｍであることが好ましい。 In the transparent conductive film evaluation apparatus, the detection unit (2) receives the reflected light (L2, L3) and has a plurality of light reception units (16-1 to 16-4) arranged in the second direction (X). It is preferable to include a plurality of sub-detecting units (2-1 to 2-4) that detect reflected light (L2, L3) received by the plurality of light receiving units (16-1 to 16-4).
In the present invention, since a plurality of small light receiving portions (16-1 to 16-4) are used as the light receiving elements, the detection capability of the detector (2) can be enhanced by arranging them closely.
In the transparent conductive film evaluation apparatus, the thickness of the transparent conductive film is preferably 300 to 900 nm.

本発明の透明導電膜の評価方法は、（ａ）計測する特性に対応した波長を有する光を、照射光（Ｌ１）として、基板（１１）上に形成された透明導電膜へ照射するステップと、（ｂ）照射光（Ｌ１）が透明導電膜で反射された反射光（Ｌ２）を受光するステップと、（ｃ）照射光（Ｌ１）と反射光（Ｌ２）とから算出される反射率に基づいて、透明導電膜の特性を評価するステップとを具備する。透明導電膜の特性は、透明導電膜のシート抵抗及び抵抗率であり、波長は、それぞれ２．０μｍ以上３．０μｍ以下及び１．４μｍ以上１．８μｍ以下であり、（ｃ）ステップは、（ｃ１）透明導電膜のシート抵抗及び抵抗率に基づいて透明導電膜の膜厚を算出するステップを備える。
本発明において、抵抗率及びシート抵抗を計測することで、膜厚＝抵抗率／シート抵抗により、膜厚を求めることができる。
上記の透明導電膜の評価方法において、波長は、反射率と特性との相関が０．７以上であることが好ましい。
本発明において、透明導電膜を非接触の反射光で評価しているので、透明導電膜を損傷する恐れが無く、短時間で評価することができる。評価に用いる光は、評価対象の特性（例示：シート抵抗、抵抗率）と反射率との相関の高い（相関係数０．７以上）波長を用いているので、反射率を測定するだけで、透明導電膜におけるその特性を的確に評価することができる。また、透明導電膜から直接反射される反射光で評価しているので、透過光で評価する場合に比較して、透明導電膜の製膜された基板や下地膜の影響を測定時に受けずに済む。更に、透明導電膜がパターンニングされていても、光学的に反射率を取得することで、パターンニング後の特性の評価が可能となる。 The method for evaluating a transparent conductive film of the present invention includes: (a) irradiating a transparent conductive film formed on a substrate (11) with light having a wavelength corresponding to a characteristic to be measured as irradiation light (L1); (B) receiving the reflected light (L2) reflected by the transparent conductive film, and (c) the reflectance calculated from the irradiated light (L1) and the reflected light (L2). And a step of evaluating the characteristics of the transparent conductive film. The characteristics of the transparent conductive film are the sheet resistance and resistivity of the transparent conductive film, and the wavelengths are 2.0 μm or more and 3.0 μm or less and 1.4 μm or more and 1.8 μm or less, respectively. (C) Step ( c1) A step of calculating the film thickness of the transparent conductive film based on the sheet resistance and resistivity of the transparent conductive film is provided.
In the present invention, by measuring the resistivity and sheet resistance, the film thickness can be obtained by film thickness = resistivity / sheet resistance.
In the evaluation method of the transparent conductive film, the wavelength preferably has a correlation between reflectance and characteristics of 0.7 or more.
In the present invention, since the transparent conductive film is evaluated by non-contact reflected light, the transparent conductive film is not damaged and can be evaluated in a short time. The light used for evaluation uses a wavelength having a high correlation between the characteristics to be evaluated (eg, sheet resistance and resistivity) and the reflectance (correlation coefficient of 0.7 or more). The characteristics of the transparent conductive film can be accurately evaluated. In addition, since the evaluation is based on the reflected light directly reflected from the transparent conductive film, the influence of the substrate and the base film on which the transparent conductive film is formed is not affected during the measurement as compared with the case of evaluating with the transmitted light. That's it. Furthermore, even if the transparent conductive film is patterned, the characteristics after patterning can be evaluated by optically acquiring the reflectance.

上記の透明導電膜の評価方法において、（ａ）ステップは、（ａ１）透明導電膜における基板（１１）の搬送方向としての第１方向（Ｙ）に略垂直な第２方向（Ｘ）に並んだ複数の位置の各々へ照射光（Ｌ１）を照射するステップを備える。（ｂ）ステップは、（ｂ１）複数の位置の各々からの反射光（Ｌ２）を受光するステップを備える。（ｃ）ステップは、（ｃ１）複数の位置の各々の反射率に基づいて、透明導電膜における複数の位置の各々での特性を評価するステップを備える。
本発明では、複数の照射部（３−１〜３−ｍ）と複数の検出部（２−１〜２−ｍ）とが基板（１１）の幅方向（Ｘ）に並んでいるので、基板（１１）の幅方向での特性の計測を一度に行うことができる。 In the method for evaluating a transparent conductive film, the (a) step is arranged in a second direction (X) substantially perpendicular to the first direction (Y) as the transport direction of the substrate (11) in the transparent conductive film (a1). A step of irradiating each of the plurality of positions with the irradiation light (L1). The step (b) includes a step (b1) of receiving reflected light (L2) from each of the plurality of positions. The step (c) includes a step (c1) of evaluating characteristics at each of the plurality of positions in the transparent conductive film based on the reflectance at each of the plurality of positions.
In the present invention, the plurality of irradiation units (3-1 to 3-m) and the plurality of detection units (2-1 to 2-m) are arranged in the width direction (X) of the substrate (11). Measurement of characteristics in the width direction of (11) can be performed at a time.

上記の透明導電膜の評価方法において、（ａ）ステップは、（ａ１）透明導電膜における基板（１１）の搬送方向としての第１方向（Ｙ）に略直角な第２方向（Ｘ）の線状の領域へ照射光（Ｌ１）を照射するステップを備える。（ｂ）ステップは、（ｂ１）線状の領域からの反射光（Ｌ２）を集光して受光するステップを備える。（ｃ）ステップは、（ｃ１）、線状の領域からの反射率に基づいて、透明導電膜における線状の領域での特性を評価するステップを備える。
本発明では、線状の照射光（Ｌ１）を用いているので、反射率を評価する計測位置を増加させることができる。それにより、計測における位置の分解能を向上させることができる。 In the method for evaluating a transparent conductive film, the step (a) includes: (a1) a line in the second direction (X) substantially perpendicular to the first direction (Y) as the transport direction of the substrate (11) in the transparent conductive film. Irradiating irradiation light (L1) to the shaped region. The step (b) includes the step (b1) of collecting and receiving the reflected light (L2) from the linear region. The step (c) includes the step (c1) of evaluating the characteristics in the linear region in the transparent conductive film based on the reflectance from the linear region.
In this invention, since linear irradiation light (L1) is used, the measurement position which evaluates a reflectance can be increased. Thereby, the resolution of the position in measurement can be improved.

上記の透明導電膜の評価方法は、（ｄ）（ａ）ステップの前に、基板（１１）の第１方向（Ｙ）への搬送を開始するステップと、（ｅ）（ａ）ステップ、（ｂ）ステップ及び（ｃ）ステップを、透明導電膜の所定の領域での評価が終わるまで繰り返すステップとを更に具備する。
本発明では、基板（１１）の搬送に対応して、次々に特性を計測することで、基板（１１）の略全面に形成された透明導電膜について特性の分布を求めることができる。
上記記載の透明導電膜の評価方法において、透明導電膜の膜厚は、３００〜９００ｎｍであることが好ましい。 The transparent conductive film evaluation method includes the steps of starting transporting the substrate (11) in the first direction (Y) before the steps (d) and (a), steps (e) and (a), ( b) step and (c) step are further included until the evaluation in the predetermined region of the transparent conductive film is completed.
In the present invention, the distribution of the characteristics of the transparent conductive film formed on the substantially entire surface of the substrate (11) can be obtained by measuring the characteristics one after another corresponding to the transport of the substrate (11).
In the transparent conductive film evaluation method described above, the thickness of the transparent conductive film is preferably 300 to 900 nm.

本発明の太陽電池の製造方法は、（ａ）透光性基板（１１）上に透明導電膜（２５）を形成する工程と、（ｂ）上記のいずれか一段落に記載の透明電極膜の評価方法で、透明導電膜（２５）を評価する工程と、（ｃ）評価の結果、所定の条件を満たさないものを取り除く工程と、（ｄ）評価の結果、所定の条件を満たすものについて、透明導電膜（２５）上に光を電気に変換する光電変換層（２６）を形成する工程と、（ｅ）光電変換層（２６）上に、裏面電極膜（２７）を形成する工程とを具備する。
本発明では、上記の透明導電膜の評価方法を用いているので、透明導電膜の製膜工程に異常が発生した場合でも、その異常を早期に把握することができる。それにより、当該異常に対して迅速に対応することができる。また、透明導電膜の異常により所望の特性を満たさない太陽電池が製造されることを防止することができる。 The method for producing a solar cell of the present invention includes (a) a step of forming a transparent conductive film (25) on a light transmissive substrate (11), and (b) an evaluation of the transparent electrode film according to any one of the above paragraphs. The method of evaluating the transparent conductive film (25) by the method, (c) the step of removing the result of the evaluation that does not satisfy the predetermined condition, and (d) the result of the evaluation that is transparent for the predetermined condition Forming a photoelectric conversion layer (26) for converting light into electricity on the conductive film (25); and (e) forming a back electrode film (27) on the photoelectric conversion layer (26). To do.
In this invention, since the evaluation method of said transparent conductive film is used, even if abnormality generate | occur | produces in the film forming process of a transparent conductive film, the abnormality can be grasped | ascertained at an early stage. Thereby, it is possible to quickly cope with the abnormality. Moreover, it can prevent that the solar cell which does not satisfy | fill a desired characteristic by abnormality of a transparent conductive film is manufactured.

本発明により、透明導電膜の電気特性を短時間で非接触で的確に検査することが可能な透明導電膜評価装置及び透明導電膜の評価方法を提供することができる。また、太陽電池のような製品の製造工程の途中において透明導電膜の電気特性を短時間で非接触に検査することが可能な透明導電膜評価装置及び透明導電膜の評価方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION By this invention, the transparent conductive film evaluation apparatus and the evaluation method of a transparent conductive film which can test | inspect accurately the electrical property of a transparent conductive film in non-contact in a short time can be provided. Further, it is possible to provide a transparent conductive film evaluation apparatus and a transparent conductive film evaluation method capable of inspecting the electrical characteristics of a transparent conductive film in a short time in the middle of a manufacturing process of a product such as a solar cell. it can.

以下、本発明の透明導電膜評価装置及び透明導電膜の評価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。ここでは、太陽電池用に、透光性の基板（例示：ガラス基板）上に形成された透明導電膜に適用される透明導電膜評価装置及び透明導電膜の評価方法について説明する。しかし、本発明はそれに限定されるものではなく、他のディスプレイや窓ガラス等で使用される透明導電膜についても適用可能である。   Hereinafter, embodiments of a transparent conductive film evaluation apparatus and a transparent conductive film evaluation method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Here, a transparent conductive film evaluation apparatus and a transparent conductive film evaluation method applied to a transparent conductive film formed on a light-transmitting substrate (example: glass substrate) for a solar cell will be described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to transparent conductive films used in other displays, window glasses, and the like.

（第１の実施の形態）
本発明の透明導電膜評価装置及び透明導電膜の評価方法の第１実施の形態について説明する。図１は、本発明の透明導電膜評価装置の第１の実施の形態の構成を示す概略図である。透明導電膜評価装置１０は、搬送コンベア１、検出器２、光源３、位置センサ５、ロータリーエンコーダ６、情報処理装置７、検出器固定具８（８ａ、８ｂ）、光源固定具９（９ａ、９ｂ）を具備している。 (First embodiment)
1st Embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus and transparent conductive film evaluation method of this invention is described. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the first embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus of the present invention. The transparent conductive film evaluation device 10 includes a conveyor 1, a detector 2, a light source 3, a position sensor 5, a rotary encoder 6, an information processing device 7, a detector fixture 8 (8a, 8b), and a light source fixture 9 (9a, 9b).

搬送コンベア１は、透明導電膜の形成された基板１１を搬送するための一対で構成された複数のローラ１ａ−１〜１ａ−ｎを備える。各々のローラ１ａ−ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ、以下同じ）と、基板１１とは接する。複数のローラ１ａ−１〜１ａ−ｎは、基板１１の搬送方向Ｙに順に並び、それらが同時に所定の回転速度で、所定方向に回転することで、基板１１を搬送方向Ｙへ搬送することができる   The transfer conveyor 1 includes a plurality of rollers 1a-1 to 1a-n configured as a pair for transferring a substrate 11 on which a transparent conductive film is formed. Each roller 1a-i (i = 1, 2,..., N, the same applies hereinafter) and the substrate 11 are in contact with each other. The plurality of rollers 1 a-1 to 1 a-n are arranged in order in the transport direction Y of the substrate 11, and simultaneously rotate in a predetermined direction at a predetermined rotation speed, so that the substrate 11 can be transported in the transport direction Y. it can

検出器２は、複数の検出器２−１〜２−ｍを備える。搬送コンベア１のＸ方向の両側面に固定された検出器固定具８（８ａ、８ｂ）によって、搬送コンベア１の搬送面（基板１１の搬送される面）の上方（Ｚ方向）に固定されて設置されている。各々の検出器２−ｊ（ｊ＝１，２，…，ｍ、以下同じ）は、情報処理装置７が出力したトリガ信号Ｔ１に基づいて、基板１１上の透明導電膜から反射された反射光を受光する。そして、その反射光の強度ＰＳを情報処理装置７へ出力する。検出器２−ｊとしては、光源３−ｊから照射される光の波長に対応して当該波長の光を受光できるものを用いる。検出器２−ｊは、フォトディテクタやＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサに例示される。   The detector 2 includes a plurality of detectors 2-1 to 2-m. The detector fixtures 8 (8a, 8b) fixed on both side surfaces in the X direction of the transport conveyor 1 are fixed above the transport surface (the surface on which the substrate 11 is transported) of the transport conveyor 1 (in the Z direction). is set up. Each detector 2-j (j = 1, 2,..., M, the same applies hereinafter) is reflected light reflected from the transparent conductive film on the substrate 11 based on the trigger signal T1 output from the information processing device 7. Is received. Then, the intensity PS of the reflected light is output to the information processing device 7. As the detector 2-j, a detector that can receive light of the wavelength corresponding to the wavelength of light emitted from the light source 3-j is used. The detector 2-j is exemplified by a photodetector or a CCD (Charge-Coupled Device) sensor.

光源３は、複数の光源３−１〜３−ｍを備える。光源３−ｊと検出器２−ｊとは対応している（組になっている）。搬送コンベア１のＸ方向の両側面に固定された光源固定具９（９ａ、９ｂ）によって、搬送コンベア１の搬送面（基板１１の搬送される面）の上方（Ｚ方向）に固定されて設置されている。光源固定具９（９ａ、９ｂ）は、検出器固定具８（８ａ、８ｂ）よりも搬送方向Ｙにおける手前側２配置されている。ただし、光源固定具９（９ａ、９ｂ）と検出器固定具８（８ａ、８ｂ）との位置関係は逆でもよい。各々の光源３−ｊは、情報処理装置７が出力したトリガ信号Ｔ２に基づいて、基板１１上の透明導電膜へ所定の波長の光を照射光として照射する。光源３−ｊとしては、透明導電膜の特性のうち計測したいものに適した波長の光を出力できるものを用いる。光源３−ｊは、レーザー照射装置や発光ダイオード、蛍光管に例示される。   The light source 3 includes a plurality of light sources 3-1 to 3-m. The light source 3-j and the detector 2-j correspond (set). Fixed and installed above the transport surface of the transport conveyor 1 (the surface on which the substrate 11 is transported) (in the Z direction) by light source fixtures 9 (9a, 9b) fixed to both sides in the X direction of the transport conveyor 1 Has been. The light source fixture 9 (9a, 9b) is arranged on the near side 2 in the transport direction Y with respect to the detector fixture 8 (8a, 8b). However, the positional relationship between the light source fixture 9 (9a, 9b) and the detector fixture 8 (8a, 8b) may be reversed. Each light source 3-j irradiates the transparent conductive film on the substrate 11 with light having a predetermined wavelength as irradiation light based on the trigger signal T2 output from the information processing device 7. As the light source 3-j, a light source that can output light having a wavelength suitable for the characteristic to be measured among the characteristics of the transparent conductive film is used. The light source 3-j is exemplified by a laser irradiation device, a light emitting diode, and a fluorescent tube.

複数の光源３−１〜３−ｍの各々は、例えば、複数の単色光（例示：１．５μｍの単色光及び２．４μｍの単色光）をいずれも照射できるようにしてもよい。例えば、単色光を発する複数の発光ダイオードを有することで、それが実現できる。それに対応して、複数の検出器２−１〜２−ｍの各々は、複数の単色光のいずれも検出できるようにしてもよい。例えば、単色光を検出する複数のフォトディテクタを有することで、それが実現できる。   Each of the plurality of light sources 3-1 to 3-m may be configured to be able to irradiate a plurality of monochromatic lights (example: 1.5 μm monochromatic light and 2.4 μm monochromatic light), for example. For example, it can be realized by having a plurality of light emitting diodes emitting monochromatic light. Correspondingly, each of the plurality of detectors 2-1 to 2-m may detect any of the plurality of monochromatic lights. For example, this can be realized by having a plurality of photodetectors that detect monochromatic light.

図２は、透明導電膜評価装置１０における一つの光源３とそれに対応する検出器２との位置関係を示す概略図である。光源３（３−ｊ）は、搬送コンベア１上を搬送される基板１１の表面上の計測領域に対して照射光Ｌ１を照射する。照射光Ｌ１は、基板１１の表面の垂線Ｌ３に対して角度α２で透明導電膜に入射し、垂線Ｌ３に対して角度α１で反射光Ｌ２として反射される。検出器２（２−ｊ）は、透明導電膜により反射された反射光Ｌ２を受光する。角度α１、角度α２の各々は、装置の構造により設定が可能である。好ましくは５〜８０°である。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the positional relationship between one light source 3 and the corresponding detector 2 in the transparent conductive film evaluation apparatus 10. The light source 3 (3-j) irradiates the measurement region on the surface of the substrate 11 transported on the transport conveyor 1 with the irradiation light L1. The irradiation light L1 is incident on the transparent conductive film at an angle α2 with respect to the normal L3 on the surface of the substrate 11, and is reflected as reflected light L2 at an angle α1 with respect to the vertical L3. The detector 2 (2-j) receives the reflected light L2 reflected by the transparent conductive film. Each of the angle α1 and the angle α2 can be set according to the structure of the apparatus. Preferably it is 5-80 degrees.

図３は、透明導電膜評価装置１０における複数の光源３と複数の検出器４との位置関係を示す概略図である。複数の光源３−１〜３−ｍは、基板１１の搬送方向Ｙに対して略垂直なＸ方向に並んで配置されている。そして、基板１１上のＸ方向に並んだ計測位置Ｍ１〜Ｍｍに対して概ね同時に照射光Ｌ１を照射する。複数の検出器２−１〜２−ｍは、計測位置Ｍ１〜Ｍｍから反射された反射光Ｌ２を概ね同時に受光する。一組の光源と検出器とで見れば、光源３−ｊは、計測位置Ｍｊに対して照射光Ｌ１を照射する。検出器２−ｊは、その計測位置Ｍｊから反射された反射光Ｌ２を受光する。 FIG. 3 is a schematic diagram showing the positional relationship between the plurality of light sources 3 and the plurality of detectors 4 in the transparent conductive film evaluation apparatus 10. The plurality of light sources 3-1 to 3-m are arranged side by side in the X direction substantially perpendicular to the transport direction Y of the substrate 11. And the irradiation light L1 is irradiated to the measurement positions M 1 to M m arranged in the X direction on the substrate 11 almost simultaneously. The plurality of detectors 2-1 to 2-m receive the reflected light L2 reflected from the measurement positions M 1 to M m almost simultaneously. If it sees with a pair of light source and a detector, the light source 3-j will irradiate irradiation light L1 with respect to measurement position Mj . The detector 2-j receives the reflected light L2 reflected from the measurement position Mj .

図４は、基板における計測領域を示す概略図である。基板１１において、光源３（複数の光源３−１〜３−ｍ）と検出器２（複数の検出器２−１〜２−ｍ）とを用いた一度の計測で計測される領域は、一列の計測領域ｘｙｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）の各々のうち、いずれかに相当する。光源３と検出器２とは透明導電膜評価装置１０に固定されている。基板１１は、搬送コンベア１により光源３と検出器２に対して相対的に移動する。したがって、その移動に基づいて、光源３及び検出器２は、計測領域ｘｙ１から計測領域ｘｙｎまで順に計測を行う。   FIG. 4 is a schematic view showing a measurement region on the substrate. In the substrate 11, the region measured by one measurement using the light source 3 (the plurality of light sources 3-1 to 3-m) and the detector 2 (the plurality of detectors 2-1 to 2-m) is a single row. Corresponds to any one of the measurement areas xyi (i = 1, 2,..., N). The light source 3 and the detector 2 are fixed to the transparent conductive film evaluation apparatus 10. The substrate 11 is moved relative to the light source 3 and the detector 2 by the conveyor 1. Therefore, based on the movement, the light source 3 and the detector 2 sequentially perform measurement from the measurement region xy1 to the measurement region xyn.

光源３は、情報処理装置７からトリガ信号Ｔ２を受信すると、基板１１の計測領域ｘｙｉへ照射光Ｌ１を照射する。検出器２は、情報処理装置７からトリガ信号Ｔ１を受信すると、基板１１の計測領域ｘｙｉから反射された反射光Ｌ２を受光する。そして、受光した反射光Ｌ２の強度ＰＳｉを情報処理装置７へ送信する。この計測領域ｘｙｉでの計測と、反射光Ｌ２の強度ＰＳｉの情報処理装置７への送信を含む一連の処理が繰り返されること（ｉ＝１からｎまで）で、最終的に基板１１上の透明導電膜の全体の特性を計測することができる。   When the light source 3 receives the trigger signal T2 from the information processing device 7, the light source 3 irradiates the measurement region xyi of the substrate 11 with the irradiation light L1. When the detector 2 receives the trigger signal T <b> 1 from the information processing device 7, the detector 2 receives the reflected light L <b> 2 reflected from the measurement region xyi of the substrate 11. Then, the intensity PSi of the received reflected light L2 is transmitted to the information processing device 7. A series of processes including measurement in the measurement region xyi and transmission of the intensity PSi of the reflected light L2 to the information processing device 7 is repeated (i = 1 to n), so that the transparency on the substrate 11 is finally obtained. The overall characteristics of the conductive film can be measured.

このように、搬送コンベア１上を搬送される基板１１の計測領域ｘｙｉでの計測処理が順次行われることで、大面積の基板１１に対しても、全体を計測することが可能となる。光源３（３−１〜３−ｍ）については、計測領域ｘｙｉへの照射光Ｌ１の照射が可能であればよい。従って、大面積の基板１１全体の光照射を可能とするような大規模で、高価な装置は不要となる。それにより、製造コストを最小限に抑制することが可能となる。また、検出器２（２−１〜２−ｍ）については、計測領域ｘｙｉからの反射光Ｌ２の検出が可能であればよい。従って、大面積の基板１１の全体からの受光を可能とするような大規模で、高価な装置は不要となる。それにより、製造コストを最小限に抑制することが可能となる。   As described above, the measurement process in the measurement region xyi of the substrate 11 transported on the transport conveyor 1 is sequentially performed, so that the entire substrate 11 can be measured. The light source 3 (3-1 to 3-m) only needs to be able to irradiate the measurement region xyi with the irradiation light L1. Therefore, a large-scale and expensive apparatus that enables light irradiation of the entire substrate 11 having a large area becomes unnecessary. As a result, the manufacturing cost can be minimized. The detector 2 (2-1 to 2-m) only needs to be able to detect the reflected light L2 from the measurement region xyi. Therefore, a large-scale and expensive apparatus that can receive light from the entire substrate 11 having a large area becomes unnecessary. As a result, the manufacturing cost can be minimized.

位置センサ５は、計測対象である基板１１が所定位置に所在するか否かを検出する。位置センサ５は、その検出を行ったときに、基板１１が所定位置にあることを通知する通知信号Ｎを情報処理装置７へ送信する。所定位置は、例えば、最初に計測される計測領域ｘｙ１が光源３（３−１〜３−ｍ）の照射範囲（照射光が照射される範囲）に達したときと定義される。但し、この定義形態は一例であり、この形態には限らない。   The position sensor 5 detects whether or not the substrate 11 to be measured is located at a predetermined position. When the position sensor 5 performs the detection, the position sensor 5 transmits a notification signal N for notifying that the substrate 11 is in a predetermined position to the information processing apparatus 7. The predetermined position is defined as, for example, when the measurement area xy1 that is measured first reaches the irradiation range (the range in which the irradiation light is irradiated) of the light source 3 (3-1 to 3-m). However, this definition form is an example and is not limited to this form.

ロータリーエンコーダ６は、各々のローラ１ａ−ｉの中心に開けられた中心孔部１Ａ−ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）のうち、いずれかに嵌め込まれることによってローラ１ａ−ｉと接続されており、ローラ１ａ−ｉの回転速度を検出する。また、ロータリーエンコーダ６は、ローラ１ａ−ｉの回転速度に対応して、ローラ１ａ−ｉの１回転当たりに数百パルス〜数パルス（予め設定される）のパルス信号Ｐを情報処理装置７に送信する。   The rotary encoder 6 is connected to the rollers 1a-i by being fitted into any one of the center holes 1A-i (i = 1, 2,..., N) opened in the center of each roller 1a-i. The rotational speed of the rollers 1a-i is detected. Further, the rotary encoder 6 sends a pulse signal P of several hundred pulses to several pulses (preset) to the information processing device 7 per one rotation of the rollers 1a-i in accordance with the rotation speed of the rollers 1a-i. Send.

情報処理装置７は、パーソナルコンピュータに例示される情報処理装置であり、プログラムとしての膜評価部１７を備える。   The information processing apparatus 7 is an information processing apparatus exemplified by a personal computer, and includes a film evaluation unit 17 as a program.

膜評価部１７は、位置センサ５から通知信号Ｎを受信し、また、ロータリーエンコーダ６からパルス信号Ｐを受信する。そして、１パルスのパルス信号Ｐを受信する毎に１回、トリガ信号Ｔ１を検出器２（２−１〜２−ｍ）へ、トリガ信号Ｔ２を光源３（３−１〜３−ｍ）へそれぞれ送信する。すなわち、膜評価部１７は、ローラ１ａ−ｉの１回転当たりに、トリガ信号Ｔ１、Ｔ２の送信が数百回〜数回行われる。ここで、ローラ１ａ−ｉの回転速度と、基板１１の計測領域ｘｙｉでの計測に対する速度とは対応している。ローラ１ａ−ｉの回転速度は、基板１１の搬送速度に対応している。   The film evaluation unit 17 receives the notification signal N from the position sensor 5 and receives the pulse signal P from the rotary encoder 6. The trigger signal T1 is sent to the detector 2 (2-1 to 2-m) and the trigger signal T2 is sent to the light source 3 (3-1 to 3-m) once every time one pulse signal P is received. Send each one. That is, the film evaluation unit 17 transmits the trigger signals T1 and T2 several hundred to several times per rotation of the rollers 1a-i. Here, the rotation speed of the rollers 1a-i and the speed for the measurement in the measurement region xyi of the substrate 11 correspond to each other. The rotational speed of the rollers 1 a-i corresponds to the transport speed of the substrate 11.

膜評価部１７は、各計測領域ｘｙｉについて、光源３−１〜３−ｍの照射光Ｌ１の強度ＩＬ１ｊ（予め設定され情報処理装置７の記憶部に記憶されている）と検出器２−１〜２−ｍでの反射光Ｌ２の強度ＩＬ２ｊとに基づいて、各計測位置Ｍ１〜Ｍｍについて反射率Ｒｊを以下の式で計算する。
Ｒｊ＝ＩＬ２ｊ／ＩＬ１ｊ×１００（％）
そして、膜評価部１７は、算出された各計測位置Ｍ１〜Ｍｍでの反射率Ｒｊに基づいて、情報処理装置７の記憶部に格納された計測対象の特性（例示：抵抗率、シート抵抗）と反射率との関係を参照して、各計測領域ｘｙｉにおける各計測位置Ｍ１〜Ｍｍでの透明導電膜の特性（例示：抵抗率、シート抵抗）を導出する。更に、この動作を全計測領域ｘｙ１〜ｘｙｎについて行うことにより、基板１１上の透明導電膜全体の特性を計測することができる。 For each measurement region xyi, the film evaluation unit 17 uses the intensity I L1j of the irradiation light L1 of the light sources 3-1 to 3-m (preset and stored in the storage unit of the information processing device 7) and the detector 2- Based on the intensity I L2j of the reflected light L2 at 1 to 2-m, the reflectance R j is calculated for each measurement position M 1 to M m by the following formula.
R j = I L2j / I L1j × 100 (%)
The film evaluation unit 17 on the basis of the reflectivity R j at each measurement position M 1 ~M m calculated, the characteristics of the measurement object stored in the storage unit of the information processing apparatus 7 (illustrative: resistivity, With reference to the relationship between the sheet resistance) and the reflectance, the characteristics (example: resistivity, sheet resistance) of the transparent conductive film at each measurement position M 1 to M m in each measurement region xyi are derived. Furthermore, by performing this operation for all the measurement regions xy1 to xyn, the characteristics of the entire transparent conductive film on the substrate 11 can be measured.

膜評価部１７は、更に、計測対象の抵抗率及びシート抵抗に基づいて、各計測領域ｘｙｉにおける各計測位置Ｍ１〜Ｍｍでの膜厚を下式により求めることもできる。
膜厚＝抵抗率／シート抵抗
これにより、基板１１上の透明導電膜全体の膜厚（分布）を計測することができる。 The film evaluation unit 17 can further obtain the film thickness at each measurement position M 1 to M m in each measurement region xyi based on the resistivity and sheet resistance of the measurement target by the following equation.
Film thickness = resistivity / sheet resistance Thus, the film thickness (distribution) of the entire transparent conductive film on the substrate 11 can be measured.

なお、本実施の形態では、ロータリーエンコーダ６からの信号をトリガにして計測を行っているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、位置センサ５からの通知信号Ｎの受信後に、所定の時間間隔で計測を行う方法が考えられる。例えば、搬送コンベア１の側面に搬送方向Ｙに沿って複数の位置センサ（５−ｋ：ｋは自然数）を設け、基板１１の搬送に伴って各位置センサ（５−ｋ）から発せられる通知信号Ｎ−ｋの受信ごとに計測を行う方法が考えられる。   In the present embodiment, measurement is performed using a signal from the rotary encoder 6 as a trigger, but the present invention is not limited to this. For example, a method of measuring at a predetermined time interval after receiving the notification signal N from the position sensor 5 can be considered. For example, a plurality of position sensors (5-k: k is a natural number) are provided on the side surface of the transport conveyor 1 along the transport direction Y, and a notification signal issued from each position sensor (5-k) as the substrate 11 is transported. A method of performing measurement every reception of N−k is conceivable.

次に、本発明の透明導電膜評価装置及び透明導電膜の評価方法において用いる光の波長について説明する。図５は、一般的な透明導電膜の吸収率、透過率及び反射率の波長依存性を示すグラフである（出典：太陽光発電技術研究組合監修、小長井誠編著、「薄膜太陽電池の基礎と応用」、オーム社、平成１３年３月２０日）。左縦軸は吸収率Ａ（％）、透過率Ｔ（％）、右縦軸は反射率Ｒ（％）、横軸は波長（μｍ）である。透明導電膜中の電子が追随できる境界の波長であるプラズマ共鳴周波長：λｐは、以下のＤｒｕｄｅの式より求めることができる。
λｐ＝２πｃ（ｅ２ｎ／ε０εｇｍ＊−１／τ２）−１／２
ただし、ｃ：光速、ｎ：自由電子濃度、ε０：真空誘電率、εｇ：格子誘電率、ｍ＊：電子の有効質量、τ：緩和時間、である。このλｐより長い波長の光は反射される。この式より、自由電子濃度が高いと、λｐは短くなる。したがって、赤外線領域の光の反射率が高いことは、自由電子が多いことを意味する。すなわち、シート抵抗、抵抗率が低いことを示している。すなわち、シート抵抗や抵抗率が低い場合、赤外線領域の光の反射率が高く、シート抵抗や抵抗率が高い場合、赤外線領域の光の反射率が低くなる。このことから、赤外線領域の光の反射率を計測することで、シート抵抗や抵抗率を評価することが可能と考えられる。この図５を参照すると、透明導電膜の計測において、反射率が大きくなり始める波長１．４μｍ以上の赤外領域の光を用いると、その反射率の変化でシート抵抗や抵抗率を評価することが可能と考えられる。 Next, the wavelength of light used in the transparent conductive film evaluation apparatus and the transparent conductive film evaluation method of the present invention will be described. FIG. 5 is a graph showing the wavelength dependence of absorptivity, transmittance, and reflectance of a general transparent conductive film (Source: Supervised by Photovoltaic Technology Research Association, Makoto Konagai, “Basics of Thin Film Solar Cells” Application ", Ohm, March 20, 2001). The left vertical axis represents absorptance A (%) and transmittance T (%), the right vertical axis represents reflectance R (%), and the horizontal axis represents wavelength (μm). The plasma resonance circumferential wavelength: λp, which is the wavelength at the boundary where electrons in the transparent conductive film can follow, can be obtained from the following Drude equation.
λp = 2πc (e 2 n / ε 0 ε g m * −1 / τ 2 ) −1/2
Where c: speed of light, n: free electron concentration, ε 0 : vacuum dielectric constant, ε g : lattice dielectric constant, m * : effective mass of electrons, τ: relaxation time. Light having a wavelength longer than λp is reflected. From this equation, λp becomes shorter as the free electron concentration is higher. Therefore, a high reflectance of light in the infrared region means that there are many free electrons. That is, the sheet resistance and resistivity are low. That is, when the sheet resistance and resistivity are low, the reflectance of light in the infrared region is high, and when the sheet resistance and resistivity are high, the reflectance of light in the infrared region is low. From this, it is considered that sheet resistance and resistivity can be evaluated by measuring the reflectance of light in the infrared region. Referring to FIG. 5, in the measurement of the transparent conductive film, when using light in the infrared region having a wavelength of 1.4 μm or more where the reflectance starts to increase, the sheet resistance and the resistivity are evaluated by the change in the reflectance. Is considered possible.

図６は、黒体輻射の波長依存性を示すグラフである。縦軸は熱輻射強度（ｅｒｇ）であり、横軸は波長（μｍ）である。透明導電膜の計測時の温度として考え得る範囲（室温〜１００℃）では、波長３μｍ程度までの光は、ほとんど輻射されないことがわかる。また、透明導電膜の計測時の反射光Ｌ２のエネルギー（光量）が図６のエネルギー（光量）より大きくなるよう、例えば照射光Ｌ１の入射角度α２や、光源３の強度を変えることにより、黒体輻射の影響を無視することも可能と考えられる。すなわち、透明導電膜の計測時の温度として考え得る範囲では、温度による影響がないか、又はその影響を排除することが可能と考えられる。本発明では、光源３や図６を考慮して、３μｍ以下とすることが好ましいと考えられる。なお、透明導電膜は、キャリアの活性化率化高く、温度によるλｐの変化は少ないと予測される。   FIG. 6 is a graph showing the wavelength dependence of black body radiation. The vertical axis is the heat radiation intensity (erg), and the horizontal axis is the wavelength (μm). It can be seen that light up to a wavelength of about 3 μm is hardly radiated within a range (room temperature to 100 ° C.) that can be considered as a temperature during measurement of the transparent conductive film. Further, for example, by changing the incident angle α2 of the irradiation light L1 or the intensity of the light source 3 so that the energy (light quantity) of the reflected light L2 at the time of measurement of the transparent conductive film becomes larger than the energy (light quantity) of FIG. It is possible to ignore the effects of body radiation. That is, in the range which can be considered as the temperature at the time of measurement of a transparent conductive film, it is thought that there is no influence by temperature or it is possible to eliminate the influence. In the present invention, in consideration of the light source 3 and FIG. The transparent conductive film is expected to have a high carrier activation rate and a small change in λp due to temperature.

図７は、透明導電膜の計測時の波長による経路の相違を示す概略断面図である。抵抗率は透明導電膜の材料に固有の特性であるから、抵抗率を計測する場合には透明導電膜の表面からの反射光を計測すればよいと考えられる。表面付近の結晶粒は、粒径が比較的大きいので、透明導電膜の本来の特性を示すと考えられるからである。すなわち、透明導電膜の内部に入らず表面付近で反射するように、照射光Ｌ１（Ｌ１ａ）の波長（λａ）を、波長１．４μｍ以上３．０μｍ以下のうち相対的に低く設定する。これにより、表面付近の反射光Ｌ２ａを得ることができる。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a path difference depending on a wavelength when measuring a transparent conductive film. Since the resistivity is a characteristic specific to the material of the transparent conductive film, it is considered that the reflected light from the surface of the transparent conductive film may be measured when measuring the resistivity. This is because the crystal grains in the vicinity of the surface have a relatively large grain size and are considered to exhibit the original characteristics of the transparent conductive film. That is, the wavelength (λa) of the irradiation light L1 (L1a) is set relatively low among the wavelengths of 1.4 μm or more and 3.0 μm or less so as to be reflected near the surface without entering the transparent conductive film. Thereby, the reflected light L2a near the surface can be obtained.

一方、シート抵抗は製膜された状態を反映した透明導電膜の特性であるから、シート抵抗を計測する場合には透明導電膜の途中から底部までの領域に達した光の反射光を計測すればよいと考えられる（図では、透明導電膜の途中で反射される例を示している）。透明導電膜を膜厚方向全体に透過しているので、透明導電膜の製膜状態を反映していると考えられるからである。すなわち、透明導電膜の底部付近で反射するように、照射光Ｌ１（Ｌ１ｂ）の波長（λｂ）を、波長１．４μｍ以上３．０μｍ以下のうち相対的に高く設定する。これにより、底部付近の反射光Ｌ２ｂを得ることができる。   On the other hand, since the sheet resistance is a characteristic of the transparent conductive film reflecting the film-formed state, when measuring the sheet resistance, the reflected light of the light reaching the region from the middle to the bottom of the transparent conductive film should be measured. (The figure shows an example of reflection in the middle of the transparent conductive film). This is because the transparent conductive film is transmitted through the entire film thickness direction, which is considered to reflect the film formation state of the transparent conductive film. That is, the wavelength (λb) of the irradiation light L1 (L1b) is set relatively high among wavelengths of 1.4 μm or more and 3.0 μm or less so as to reflect near the bottom of the transparent conductive film. Thereby, the reflected light L2b near the bottom can be obtained.

以上の考えを参考にして、抵抗率及びシート抵抗と反射率との関係を計測した結果の一例を図８及び図９に示す。ここでは、基準とする相関係数を０．７とし、それ以上の相関係数が得られた場合、相関が高いと判断することとする。図８は、抵抗率と反射率との関係の一例を示すグラフである。縦軸は規格化された抵抗率、横軸は規格化された反射率をそれぞれ示す。（ａ）は照射光Ｌ１の波長を２４００ｎｍとした場合である。この場合、抵抗率と反射率との相係数数は基準と比較して低く（０．４程度）、計測に必要な相関関係は得られないと判断した。（ｂ）は照射光Ｌ１の波長を１５００ｎｍとした場合である。この場合、抵抗率と反射率との相関係数は基準と比較して高く（０．９程度）、計測に必要な相関関係があると判断した。   An example of the result of measuring the relationship between the resistivity, the sheet resistance, and the reflectance with reference to the above idea is shown in FIGS. Here, the reference correlation coefficient is set to 0.7, and if a correlation coefficient higher than that is obtained, it is determined that the correlation is high. FIG. 8 is a graph showing an example of the relationship between resistivity and reflectance. The vertical axis represents the normalized resistivity, and the horizontal axis represents the normalized reflectance. (A) is a case where the wavelength of irradiation light L1 is 2400 nm. In this case, the number of phase coefficients between the resistivity and the reflectance was lower than the reference (about 0.4), and it was determined that the correlation necessary for measurement could not be obtained. (B) is a case where the wavelength of the irradiation light L1 is 1500 nm. In this case, the correlation coefficient between the resistivity and the reflectance was higher than the standard (about 0.9), and it was determined that there was a correlation necessary for measurement.

図９は、シート抵抗と反射率との関係を示すグラフである。縦軸は規格化されたシート抵抗、横軸は規格化された反射率をそれぞれ示す。（ａ）は照射光Ｌ１の波長を２４００ｎｍとした場合である。この場合、シート抵抗と反射率との相関係数は基準と比較して高く（０．９程度）、計測に必要な相関関係があると判断した。（ｂ）は照射光Ｌ１の波長を１５００ｎｍとした場合である。この場合、抵抗率と反射率との相関係数は基準と比較して低く（０．２程度）、計測に必要な相関関係は得られないと判断した。   FIG. 9 is a graph showing the relationship between sheet resistance and reflectance. The vertical axis represents the normalized sheet resistance, and the horizontal axis represents the normalized reflectance. (A) is a case where the wavelength of irradiation light L1 is 2400 nm. In this case, the correlation coefficient between the sheet resistance and the reflectance was higher (about 0.9) than the standard, and it was determined that there was a correlation necessary for measurement. (B) is a case where the wavelength of the irradiation light L1 is 1500 nm. In this case, the correlation coefficient between the resistivity and the reflectance was lower than the reference (about 0.2), and it was determined that the correlation necessary for measurement could not be obtained.

このような、抵抗率及びシート抵抗と反射率との関係を詳細に計測した結果、抵抗率と反射率との相関係数が高い波長は１．４μｍ以上１．８μｍ以下であり、その波長の範囲で相関が高い（相関係数０．７以上）ことが判明した。下限は図５のグラフにおける反射光の立ち上がりにより、上限は実験的に求められた相関係数から制限される。より好ましくは（相関係数０．８以上）１．５μｍ以上１．７μｍ以下である。一方、シート抵抗と反射率との相関係数が高い波長は２μｍ以上３．０μｍ以下であり、その波長の範囲で相関が高い（相関係数０．７以上）ことが判明した。下限は実験的に求められた相関係数により、上限は図６のグラフにおける黒体輻射の影響から制限される。より好ましくは（相関係数０．８以上）２．１μｍ以上３．０μｍ以下である。このことから、光源３の波長として二つの波長（１．４μｍ以上１．８μｍ以下、及び、２μｍ以上）を用いることで、シート抵抗および抵抗率を合わせて計測することができると考えられる。   As a result of measuring the relationship between the resistivity and the sheet resistance and the reflectance in detail, the wavelength having a high correlation coefficient between the resistivity and the reflectance is 1.4 μm or more and 1.8 μm or less. It was found that the correlation was high in the range (correlation coefficient of 0.7 or more). The lower limit is limited by the rise of reflected light in the graph of FIG. 5, and the upper limit is limited from the correlation coefficient obtained experimentally. More preferably (correlation coefficient is 0.8 or more) 1.5 μm or more and 1.7 μm or less. On the other hand, the wavelength having a high correlation coefficient between the sheet resistance and the reflectance is 2 μm or more and 3.0 μm or less, and it was found that the correlation is high in the wavelength range (correlation coefficient 0.7 or more). The lower limit is limited by the experimentally determined correlation coefficient, and the upper limit is limited by the influence of black body radiation in the graph of FIG. More preferably (correlation coefficient is 0.8 or more) 2.1 μm or more and 3.0 μm or less. From this, it is considered that the sheet resistance and the resistivity can be measured together by using two wavelengths (1.4 μm or more and 1.8 μm or less and 2 μm or more) as the wavelength of the light source 3.

上記計測結果に基づいた、抵抗率と反射率とを一対一に対応させた抵抗率算出用テーブルが、１．４μｍ以上１．８μｍ以下の波長について、例えば、０．１μｍの波長刻みで作成され、情報処理装置７の記憶部に格納されている。同様に、上記計測結果に基づいた、シート抵抗と反射率とを一対一に対応させたシート抵抗算出用テーブルが、２．０μｍ以上３．０μｍ以下の波長について、例えば、０．１μｍの波長刻みで作成され、情報処理装置７の記憶部に格納されている。膜評価部１７は、これらの抵抗率算出用テーブル及びシート抵抗算出用テーブルを参照して評価を行う。   Based on the above measurement results, a resistivity calculation table in which the resistivity and the reflectance are in one-to-one correspondence is created for wavelengths of 1.4 μm or more and 1.8 μm or less, for example, in increments of 0.1 μm. Are stored in the storage unit of the information processing apparatus 7. Similarly, the sheet resistance calculation table in which the sheet resistance and the reflectance are in a one-to-one correspondence based on the measurement result has a wavelength increment of, for example, 0.1 μm for wavelengths of 2.0 μm to 3.0 μm. And is stored in the storage unit of the information processing apparatus 7. The film evaluation unit 17 performs evaluation with reference to the resistivity calculation table and the sheet resistance calculation table.

次に、本発明の透明導電膜評価装置の第１の実施の形態の動作（本発明の透明導電膜の評価方法の第１の実施の形態）について説明する。図１０は、本発明の透明導電膜評価装置の第１の実施の形態の動作を示すフロー図である。   Next, the operation of the transparent conductive film evaluation apparatus according to the first embodiment of the present invention (the first embodiment of the transparent conductive film evaluation method of the present invention) will be described. FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the first embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus of the present invention.

まず、前段の工程で基板１１上に透明導電膜が形成される。その後、その透明導電膜を形成された基板１１が、搬送コンベア１上を搬送方向Ｙに搬送される（ステップＳ１１）。   First, a transparent conductive film is formed on the substrate 11 in the previous step. Thereafter, the substrate 11 on which the transparent conductive film is formed is transported on the transport conveyor 1 in the transport direction Y (step S11).

位置センサ５は、基板１１が所定位置に達したことを検出して、通知信号Ｎを情報処理装置７へ送信する。また、ロータリーエンコーダ６は、搬送コンベア１の搬送動作に伴うローラ１ａ−ｉの回転により、パルス信号Ｐを情報処理装置７へ送信する。情報処理装置７の膜評価部１７は、位置センサ５から通知信号Ｎを受信し、また、ロータリーエンコーダ６からパルス信号Ｐを受信する。そして、膜評価部１７は、通知信号Ｎ受信後において、１パルスのパルス信号Ｐを受信する毎に１回、トリガ信号Ｔ１を検出器２（２−１〜２−ｍ）へ、トリガ信号Ｔ２を光源３（３−１〜３−ｍ）へそれぞれ送信する（ステップＳ１２）。   The position sensor 5 detects that the substrate 11 has reached a predetermined position, and transmits a notification signal N to the information processing device 7. Further, the rotary encoder 6 transmits the pulse signal P to the information processing device 7 by the rotation of the rollers 1a-i accompanying the transport operation of the transport conveyor 1. The film evaluation unit 17 of the information processing device 7 receives the notification signal N from the position sensor 5 and receives the pulse signal P from the rotary encoder 6. Then, after receiving the notification signal N, the membrane evaluation unit 17 sends the trigger signal T1 to the detector 2 (2-1 to 2-m) once every time the pulse signal P of one pulse is received, and the trigger signal T2 Are respectively transmitted to the light sources 3 (3-1 to 3-m) (step S12).

複数の光源３−１〜３−ｍは、情報処理装置７からトリガ信号Ｔ２を受信すると、計測する特性に対応した波長（抵抗率：１．４〜１．８μｍ、シート抵抗：２．０〜３．０μｍ）を有する光を照射光Ｌ１として、基板１１上に形成された透明導電膜の計測領域ｘｙ１の計測位置Ｍ１〜Ｍｍへ照射する（ステップＳ１３）。 When the plurality of light sources 3-1 to 3-m receive the trigger signal T2 from the information processing device 7, the wavelengths corresponding to the characteristics to be measured (resistivity: 1.4 to 1.8 μm, sheet resistance: 2.0 to The light having 3.0 μm) is irradiated as the irradiation light L1 to the measurement positions M 1 to M m of the measurement region xy1 of the transparent conductive film formed on the substrate 11 (step S13).

複数の検出器２−１〜２−ｍは、情報処理装置７からトリガ信号Ｔ１を受信すると、透明導電膜の計測領域ｘｙ１の計測位置Ｍ１〜Ｍｍが反射した照射光Ｌ１の反射光Ｌ２を受光する。そして、複数の検出器２−１〜２−ｍは、受光した反射光Ｌ２の強度ＰＳ１を情報処理装置７へ送信する（ステップＳ１４）。 The plurality of detectors 2-1 to 2-m, when receiving the trigger signal T1 from the information processing apparatus 7, the reflected light of the illumination light L1 measurement position M 1 ~M m measurement region xy1 of the transparent conductive film is reflected L2 Is received. Then, the plurality of detectors 2-1 to 2-m transmit the intensity PS1 of the received reflected light L2 to the information processing device 7 (step S14).

膜評価部１７は、各計測領域ｘｙ１について、光源３−１〜３−ｍの照射光Ｌ１の強度ＩＬ１ｊと検出器２−１〜２−ｍでの反射光Ｌ２の強度ＩＬ２ｊとに基づいて、各計測位置Ｍ１〜Ｍｍについて反射率Ｒｊを計算する。そして、膜評価部１７は、算出された各計測位置Ｍ１〜Ｍｍでの反射率Ｒｊに基づいて、情報処理装置７の記憶部に格納された計測対象の特性（例示：抵抗率、シート抵抗）と反射率との関係（例示：抵抗率算出用テーブル、シート抵抗算出用テーブル）を参照して、各計測領域ｘｙ１における各計測位置Ｍ１〜Ｍｍでの透明導電膜の特性（例示：抵抗率、シート抵抗）を導出する。更に、膜厚を導出してもよい。膜評価部１７は、その結果を記憶部に格納する（ステップＳ１５）。 Film evaluation unit 17, for each measurement region xy1, based on the intensity I L2j of the reflected light L2 of the intensity I L1j of the irradiation light L1 of the light source 3-1 to 3-m and the detector 2-1 to 2-m Thus, the reflectance R j is calculated for each of the measurement positions M 1 to M m . The film evaluation unit 17 on the basis of the reflectivity R j at each measurement position M 1 ~M m calculated, the characteristics of the measurement object stored in the storage unit of the information processing apparatus 7 (illustrative: resistivity, relationship between the sheet resistance) and the reflectance (example: the resistivity calculation table, with reference to the sheet resistance calculation table), the transparent conductive film at each measurement position M 1 ~M m in each measurement region xy1 characteristics ( (Example: resistivity, sheet resistance) is derived. Furthermore, the film thickness may be derived. The film evaluation unit 17 stores the result in the storage unit (step S15).

膜評価部１７は、残りの計測領域ｘｙ２〜ｘｙｎについて、上記ステップＳ１２（ただし、通知信号Ｎ受信後の動作）、ステップＳ１３、ステップＳ１４及びステップＳ１５を実行する。膜評価部１７は、全計測領域ｘｙ１〜ｘｙｎが終了したか否かについて、例えば、位置センサ５からの通知信号Ｎの受信後に受信するロータリーエンコーダ６からのパルス信号Ｐの数がｎ個に達したことで判断する（ステップＳ１６）。これにより、基板１１上の透明導電膜全体の特性を計測することができる。   The film evaluation unit 17 executes Step S12 (however, operation after receiving the notification signal N), Step S13, Step S14, and Step S15 for the remaining measurement regions xy2 to xyn. The film evaluation unit 17 determines whether or not all the measurement regions xy1 to xyn have ended, for example, the number of pulse signals P from the rotary encoder 6 received after receiving the notification signal N from the position sensor 5 reaches n. Judgment is made (step S16). Thereby, the characteristic of the whole transparent conductive film on the board | substrate 11 is measurable.

膜評価部１７は、記憶部に格納された基板１１上の透明導電膜全体の特性に基づいて、透明導電膜が所望の特性を有しているかを判断する（ステップＳ１７）。判断方法としては、例えば以下のような方法が考えられる。まず、計測対象の特性の基準値（例示：所定の抵抗率の値、所定のシート抵抗の値、（所定の膜厚の値）；記憶部に格納）と各計測領域ｘｙ１〜ｘｙｎにおける各計測位置Ｍ１〜Ｍｍでの特性（、膜厚）の測定結果とを比較する。そして、基準を満たさない計測位置の数が所定の数（記憶部に格納）以上存在する場合、その透明導電膜が異常であると判断する。又は、基準値と各測定結果との変位の分布を統計処理して判断してもよい。また、抵抗率及びシート抵抗（及び膜厚）の少なくとも一つが基準を満たさない場合、異常と判断してもよい。なお、本発明は、これらの判断方法のみに限定されるものではない。異常がある場合、その透明導電膜を形成された基板１１は、製造工程から取り出され除去される。 The film evaluation unit 17 determines whether the transparent conductive film has desired characteristics based on the characteristics of the entire transparent conductive film on the substrate 11 stored in the storage unit (step S17). As a determination method, for example, the following method can be considered. First, reference values of characteristics to be measured (example: predetermined resistivity value, predetermined sheet resistance value, (predetermined film thickness value); stored in storage unit) and each measurement in each measurement region xy1 to xyn. The measurement results of the characteristics (and film thickness) at the positions M 1 to M m are compared. When the number of measurement positions that do not satisfy the standard is greater than or equal to a predetermined number (stored in the storage unit), it is determined that the transparent conductive film is abnormal. Alternatively, the distribution of displacement between the reference value and each measurement result may be determined by statistical processing. Further, when at least one of the resistivity and the sheet resistance (and the film thickness) does not satisfy the standard, it may be determined as abnormal. Note that the present invention is not limited to only these determination methods. If there is an abnormality, the substrate 11 on which the transparent conductive film is formed is removed from the manufacturing process and removed.

以上のようにして、透明導電膜の評価を実行することができる。   As described above, the evaluation of the transparent conductive film can be performed.

本発明では、透明導電膜の特性の計測に光学的に反射率を取得する方法を用いることで、短時間で非接触でのシート抵抗及び抵抗率の算出が可能となる。また、反射率を用いることで、透過率を用いる場合と比較して、ガラス等の基板の影響を受け難くすることができる。更に、透明導電膜がパターンニングされていても、光学的に反射率を取得することで、パターンニング後のシート抵抗及び抵抗率が算出可能となる。   In the present invention, the sheet resistance and the resistivity can be calculated in a non-contact manner in a short time by using a method of optically obtaining the reflectance for measuring the characteristics of the transparent conductive film. Further, by using the reflectance, it is possible to make it less susceptible to the influence of a substrate such as glass as compared to the case of using the transmittance. Furthermore, even if the transparent conductive film is patterned, the sheet resistance and resistivity after patterning can be calculated by optically acquiring the reflectance.

次に、上記本発明の透明導電膜の評価方法を適用した太陽電池の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing a solar cell to which the method for evaluating a transparent conductive film of the present invention is applied will be described.

図１１は、本発明の透明導電膜の評価方法を適用して製造された太陽電池の構成の一例を示す断面図である。ここでは、タンデム型の太陽電池５０について説明する。ただし、本発明の透明電極膜は、それに限定されるものではなく、他の型の太陽電池（例示：アモルファス型太陽電池、結晶型太陽電池）にも適用可能である。   FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a solar cell manufactured by applying the transparent conductive film evaluation method of the present invention. Here, the tandem solar cell 50 will be described. However, the transparent electrode film of the present invention is not limited thereto, and can be applied to other types of solar cells (eg, amorphous solar cells, crystalline solar cells).

このタンデム型の太陽電池５０は、基板１１、アルカリバリア膜２１及び透明導電膜２５、電池層２６、裏面電極膜２７を具備する。電池層２６は、アモルファスシリコン系電池層３５と微結晶シリコン電池層４５とを備えている。アモルファスシリコン系電池層３５は、アモルファスｐ層膜３１、アモルファスｉ層膜３２及び微結晶ｎ層膜３３を含む。ただし、アモルファスｐ層膜３１とアモルファスｉ層膜３２と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。微結晶シリコン系電池層４５は、微結晶ｐ層膜４１、微結晶ｉ層膜４２及び微結晶ｎ層膜４３を含む。微結晶ｎ層膜３３と微結晶ｐ層膜４１との間に、アモルファス層３５の光吸収の向上のために半反射膜となるＧＺＯ（ＧａドープＺｎＯ膜）などの中間層を膜厚：２０〜１００ｎｍでスパッタリング装置により製膜して設けても良い。   The tandem solar cell 50 includes a substrate 11, an alkali barrier film 21, a transparent conductive film 25, a battery layer 26, and a back electrode film 27. The battery layer 26 includes an amorphous silicon battery layer 35 and a microcrystalline silicon battery layer 45. The amorphous silicon battery layer 35 includes an amorphous p layer film 31, an amorphous i layer film 32, and a microcrystalline n layer film 33. However, a buffer layer may be provided between the amorphous p layer film 31 and the amorphous i layer film 32 in order to improve the interface characteristics. The microcrystalline silicon battery layer 45 includes a microcrystalline p layer film 41, a microcrystalline i layer film 42, and a microcrystalline n layer film 43. Between the microcrystalline n layer film 33 and the microcrystalline p layer film 41, an intermediate layer such as GZO (Ga-doped ZnO film) which becomes a semi-reflective film for improving the light absorption of the amorphous layer 35 has a film thickness: 20 The film may be formed by a sputtering apparatus at ˜100 nm.

次に、図１１に示された太陽電池５０の製造方法について説明する。図１２は、本発明の太陽電池の製造方法の実施の形態を示すフロー図である。基板１１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。   Next, a method for manufacturing the solar cell 50 shown in FIG. 11 will be described. FIG. 12 is a flowchart showing an embodiment of a method for manufacturing a solar cell of the present invention. A soda float glass substrate (1.4 m × 1.1 m × plate thickness: 4 mm) is used as the substrate 11. It is desirable that the end face of the substrate is corner chamfered or rounded to prevent breakage.

まず、アルカリバリア膜２１である酸化シリコン膜（ＳｉＯ２膜）を基板１１上に熱ＣＶＤ法により形成する。基板温度は５００℃であり、膜厚は２０〜５０ｎｍである。次に、透明導電膜２５としてＦドープの酸化錫膜（ＳｎＯ２膜）をアルカリバリア膜２１上に熱ＣＶＤ法により製膜する。基板温度は５００℃であり、膜厚は３００〜９００ｎｍである（ステップＳ０１）。 First, a silicon oxide film (SiO 2 film) that is the alkali barrier film 21 is formed on the substrate 11 by a thermal CVD method. The substrate temperature is 500 ° C., and the film thickness is 20 to 50 nm. Next, an F-doped tin oxide film (SnO 2 film) is formed as the transparent conductive film 25 on the alkali barrier film 21 by a thermal CVD method. The substrate temperature is 500 ° C., and the film thickness is 300 to 900 nm (step S01).

次に、本発明の透明導電膜の評価方法（ステップＳ１１〜ステップＳ１７）により、製膜された透明導電膜２５を評価する（ステップＳ０２）。ここでは、光源３として、１．５μｍの単色光及び２．４μｍの単色光をそれぞれ用いる。これにより、所望の基準を満たさない透明導電膜を有する基板１１は、製造工程から取り除かれる。これにより、透明導電膜の製膜工程に異常が発生した場合でも、その異常を早期に把握することができるので、所望の特性を満たさない透明導電膜が製膜された基板１１の発生を少なく抑えることができる。大型の基板を用いている場合、基板や製膜にかかるコストも非常に高いことから、それらの無駄なコストが発生することを防止することができる。   Next, the formed transparent conductive film 25 is evaluated by the transparent conductive film evaluation method of the present invention (steps S11 to S17) (step S02). Here, 1.5 μm monochromatic light and 2.4 μm monochromatic light are used as the light source 3, respectively. As a result, the substrate 11 having the transparent conductive film that does not satisfy the desired standard is removed from the manufacturing process. Thereby, even when an abnormality occurs in the film forming process of the transparent conductive film, the abnormality can be grasped at an early stage, so that the generation of the substrate 11 on which the transparent conductive film that does not satisfy the desired characteristics is formed is reduced. Can be suppressed. In the case where a large substrate is used, since the cost for the substrate and film formation is very high, it is possible to prevent such unnecessary costs from occurring.

その後、基板１１をＸ−Ｙテーブルに設置する。そして、レーザーダイオード励起ＹＡＧレーザーの第１高調波（１０６４ｎｍ）を基板１１上の所定の位置に照射して、透明導電膜及びアルカリバリア膜を所定の短冊形状になるように加工する（ステップＳ０３）。   Then, the board | substrate 11 is installed in an XY table. Then, the first harmonic (1064 nm) of the laser diode-pumped YAG laser is irradiated to a predetermined position on the substrate 11 to process the transparent conductive film and the alkali barrier film into a predetermined strip shape (step S03). .

続いて、プラズマＣＶＤ装置により、減圧雰囲気：３０〜１５０Ｐａ、約２００℃にてアモルファスシリコン系電池層３５としてのアモルファスｐ層膜３１／アモルファスｉ層膜３２を順次製膜する。その後、減圧雰囲気：３０〜１５０Ｐａ、基板温度１８０ｏＣにて微結晶ｎ層膜３３を製膜する（ステップＳ０４）。アモルファスｐ層膜３１は、ＢドープしたアモルファスＳｉＣを主とし、膜厚１０〜３０ｎｍである。アモルファスｉ層膜３２は、アモルファスＳｉを主とし、膜厚２００〜３５０ｎｍである。微結晶ｎ層膜３３は、Ｐドープした微結晶Ｓｉを主とし、膜厚３０〜５０ｎｍである。 Subsequently, an amorphous p-layer film 31 / amorphous i-layer film 32 as the amorphous silicon-based battery layer 35 are sequentially formed by a plasma CVD apparatus at a reduced pressure atmosphere: 30 to 150 Pa and about 200 ° C. Thereafter, the microcrystalline n-layer film 33 is formed at a reduced pressure atmosphere: 30 to 150 Pa and a substrate temperature of 180 ° C. (step S04). The amorphous p-layer film 31 is mainly made of B-doped amorphous SiC and has a thickness of 10 to 30 nm. The amorphous i-layer film 32 is mainly made of amorphous Si and has a thickness of 200 to 350 nm. The microcrystalline n-layer film 33 is mainly P-doped microcrystalline Si and has a thickness of 30 to 50 nm.

次に、プラズマＣＤＶ装置により、減圧雰囲気：３０〜７００Ｐａ、基板温度１５０〜２５０ｏＣにて微結晶シリコン系電池層４５の微結晶ｐ層膜４１を製膜する。続いて、減圧雰囲気：９００〜３０００Ｐａ、基板温度１５０〜２５０ｏＣにて微結晶ｉ層膜４２を製膜する。そして、減圧雰囲気：３０〜７００Ｐａ、基板温度１５０〜２５０ｏＣにて、微結晶ｎ層膜４３を製膜する。（ステップＳ０５）。微結晶ｐ層膜４１は、Ｂドープした微結晶Ｓｉを主とし、膜厚１０〜５０ｎｍである。微結晶ｉ層膜４２は、微結晶Ｓｉを主とし、膜厚１．５〜３μｍである。微結晶ｎ層膜４３は、Ｐドープした微結晶Ｓｉを主とし、膜厚２０〜５０ｎｍである。 Next, the microcrystalline p-layer film 41 of the microcrystalline silicon-based battery layer 45 is formed by a plasma CDV apparatus at a reduced pressure atmosphere: 30 to 700 Pa and a substrate temperature of 150 to 250 ° C. Subsequently, the microcrystalline i-layer film 42 is formed at a reduced pressure atmosphere: 900 to 3000 Pa and a substrate temperature of 150 to 250 ° C. Then, the microcrystalline n-layer film 43 is formed at a reduced pressure atmosphere: 30 to 700 Pa and a substrate temperature of 150 to 250 ° C. (Step S05). The microcrystalline p-layer film 41 is mainly composed of B-doped microcrystalline Si and has a thickness of 10 to 50 nm. The microcrystalline i layer film 42 is mainly composed of microcrystalline Si and has a thickness of 1.5 to 3 μm. The microcrystalline n-layer film 43 is mainly P-doped microcrystalline Si and has a thickness of 20 to 50 nm.

基板５１をＸ−Ｙテーブルに設置する。そして、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１１上の所定の位置に照射して、電池層２６を所定の短冊形状になるように加工する。（ステップＳ０６）。   The substrate 51 is set on an XY table. Then, the second harmonic (532 nm) of the laser diode-pumped YAG laser is irradiated to a predetermined position on the substrate 11 to process the battery layer 26 into a predetermined strip shape. (Step S06).

スパッタリング装置により、裏面電極膜２７としてＡｇ膜及びＴｉ膜を減圧雰囲気：１〜５Ｐａ、約１５０℃にて順次製膜する（ステップＳ０７）。裏面電極膜２７は本実施の形態では、Ａｇ膜：２００〜５００ｎｍ、Ｔｉ膜：１０〜２０ｎｍをこの順に積層する。   By using a sputtering apparatus, an Ag film and a Ti film are sequentially formed as a back electrode film 27 at a reduced pressure atmosphere: 1 to 5 Pa at about 150 ° C. (step S07). In this embodiment, the back electrode film 27 is formed by laminating an Ag film: 200 to 500 nm and a Ti film: 10 to 20 nm in this order.

基板５１をＸ−Ｙテーブルに設置する。そして、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２０上の所定の位置に照射して、裏面電極膜２７を所定の短冊形状になるように加工する（ステップＳ０８）。   The substrate 51 is set on an XY table. Then, the second harmonic (532 nm) of the laser diode-pumped YAG laser is irradiated to a predetermined position on the substrate 20 to process the back electrode film 27 into a predetermined strip shape (step S08).

上記各工程により、本発明の太陽電池を製造することができる。   The solar cell of this invention can be manufactured according to said each process.

本発明の透明導電膜の評価方法を用いているので、透明導電膜の製膜工程に異常が発生した場合でも、太陽電池が完成する前に把握することができる。それにより、透明導電膜の異常により所望の特性を満たさない太陽電池が製造されることを防止することができる。また、太陽電池の製造工程の途中において透明導電膜の電気特性を短時間で非接触に検査することが可能となる。   Since the evaluation method of the transparent conductive film of the present invention is used, even when an abnormality occurs in the transparent conductive film forming process, it can be grasped before the solar cell is completed. Thereby, it can prevent that the solar cell which does not satisfy | fill a desired characteristic by abnormality of a transparent conductive film is manufactured. Moreover, it becomes possible to test | inspect the electrical property of a transparent conductive film in a short time in the middle of the manufacturing process of a solar cell.

（第２の実施の形態）
本発明の透明導電膜評価装置及び透明導電膜の評価方法の第２実施の形態について説明する。図１３は、本発明の透明導電膜評価装置の第２の実施の形態の構成を示す概略図である。透明導電膜評価装置１０ａは、搬送コンベア１、検出器２、アパーチャ１３、凹面鏡１４、光源３、位置センサ５、ロータリーエンコーダ６、情報処理装置７、検出器固定具８（８ａ、８ｂ）、光源固定具９（９ａ、９ｂ）を具備している。 (Second Embodiment)
2nd Embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus and transparent conductive film evaluation method of this invention is described. FIG. 13 is a schematic diagram showing the configuration of the second embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus of the present invention. The transparent conductive film evaluation device 10a includes a conveyor 1, a detector 2, an aperture 13, a concave mirror 14, a light source 3, a position sensor 5, a rotary encoder 6, an information processing device 7, a detector fixture 8 (8a, 8b), and a light source. The fixture 9 (9a, 9b) is provided.

本実施の形態の透明導電膜評価装置１０ａは、検出器２及び光源３が第１の実施の形態の透明導電膜評価装置１０とは異なり、それに伴い、アパーチャ１３及び凹面鏡１４を更に具備している。その他の構成及び動作（図２、図４〜図９）については、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。   The transparent conductive film evaluation apparatus 10a of this embodiment differs from the transparent conductive film evaluation apparatus 10 of the first embodiment in that the detector 2 and the light source 3 are further provided with an aperture 13 and a concave mirror 14. Yes. Other configurations and operations (FIGS. 2 and 4 to 9) are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

図１４及び図１５は、本発明の透明導電膜評価装置の第２の実施の形態における検出器２及び光源３に関わる構成を示す概略図である。図１４は概略の上面図であり、図１５は概略の側面図である。検出器２は、ここでは、単一の検出機器である。搬送コンベア１のＸ方向の両側面に固定された検出器固定具８（８ａ、８ｂ）によって、搬送コンベア１の搬送面（基板１１の搬送される面）の上方（Ｚ方向）に固定されて設置されている。この検出器２は、情報処理装置７が出力したトリガ信号Ｔ１に基づいて、基板１１上の透明導電膜からの反射光Ｌ２が凹面鏡１４で反射した反射光Ｌ３を受光する。そして、その反射光Ｌ３の強度ＰＳを情報処理装置７へ出力する。検出器２としては、光源３から照射される光の波長に対応して当該波長の光を受光できるものを用いる。検出器２は、リニアＣＣＤセンサに例示される。検出器２のその他については、第１の実施の形態と同様である。   FIG. 14 and FIG. 15 are schematic views showing configurations relating to the detector 2 and the light source 3 in the second embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus of the present invention. FIG. 14 is a schematic top view, and FIG. 15 is a schematic side view. The detector 2 is here a single detection device. The detector fixtures 8 (8a, 8b) fixed on both side surfaces in the X direction of the transport conveyor 1 are fixed above the transport surface (the surface on which the substrate 11 is transported) of the transport conveyor 1 (in the Z direction). is set up. The detector 2 receives the reflected light L3 reflected from the concave mirror 14 by the reflected light L2 from the transparent conductive film on the substrate 11, based on the trigger signal T1 output from the information processing device 7. Then, the intensity PS of the reflected light L3 is output to the information processing device 7. As the detector 2, a detector that can receive light of the wavelength corresponding to the wavelength of light emitted from the light source 3 is used. The detector 2 is exemplified by a linear CCD sensor. The rest of the detector 2 is the same as in the first embodiment.

透明導電膜から反射された反射光Ｌ２は、凹面鏡１４で光路を変更された反射光Ｌ３となり、アパーチャ１３で絞られて検出器２へ到達する。これにより、凹面鏡１４で集光しているので、検出器２の大きさを小さくすることができる。また、凹面鏡１４で光路を変更しているので、検出器２の設置高さ（Ｚ方向）を低くすることができ、検出器２が余分な空間を占有せずに済む。凹面鏡１４は、レンズを用いてもよい。また、アパーチャ１３を用いているので、迷光（不要な光、ノイズ）を防止することができる。   The reflected light L <b> 2 reflected from the transparent conductive film becomes reflected light L <b> 3 whose optical path is changed by the concave mirror 14, and is narrowed down by the aperture 13 and reaches the detector 2. Thereby, since it condenses with the concave mirror 14, the magnitude | size of the detector 2 can be made small. Moreover, since the optical path is changed by the concave mirror 14, the installation height (Z direction) of the detector 2 can be lowered, and the detector 2 does not have to occupy extra space. The concave mirror 14 may be a lens. Moreover, since the aperture 13 is used, stray light (unnecessary light, noise) can be prevented.

光源３は、ここでは、単一の光照射装置である。搬送コンベア１のＸ方向の両側面に固定された光源固定具９（９ａ、９ｂ）によって、搬送コンベア１の搬送面（基板１１の搬送される面）の上方（Ｚ方向）に固定されて設置されている。ただし、光源３は、基板１１のＸ方向の幅と概ね等しいライン状である。そのため、光源３は、光照射装置が複数無くても、光源３からの照射光を基板１１のＸ方向の一端から他端まで照射することができる。光源３として一つの光照射装置を制御すればよいので、情報処理装置７の負担が軽減される。また、メンテナンスも容易となる。光源３は、情報処理装置７が出力したトリガ信号Ｔ２に基づいて、基板１１上の透明導電膜へ所定の波長の光を照射光として照射する。光源３としては、透明導電膜の特性のうち計測したいものに適した波長の光を出力できるものを用いる。光源３は、例えば、ライン状にレーザを発振する光源や、蛍光管に例示される。光源３のその他については、第１の実施の形態と同様である。   Here, the light source 3 is a single light irradiation device. Fixed and installed above the transport surface of the transport conveyor 1 (the surface on which the substrate 11 is transported) (in the Z direction) by light source fixtures 9 (9a, 9b) fixed to both sides in the X direction of the transport conveyor 1 Has been. However, the light source 3 has a line shape substantially equal to the width of the substrate 11 in the X direction. Therefore, the light source 3 can irradiate the irradiation light from the light source 3 from one end to the other end of the substrate 11 in the X direction even without a plurality of light irradiation devices. Since one light irradiation device may be controlled as the light source 3, the burden on the information processing device 7 is reduced. In addition, maintenance becomes easy. The light source 3 irradiates the transparent conductive film on the substrate 11 with light having a predetermined wavelength as irradiation light based on the trigger signal T2 output from the information processing device 7. As the light source 3, a light source that can output light having a wavelength suitable for the characteristic to be measured among the characteristics of the transparent conductive film is used. Examples of the light source 3 include a light source that oscillates a laser in a line shape and a fluorescent tube. Others of the light source 3 are the same as those in the first embodiment.

照射光がライン状なので、光源３は計測領域（ｘｙｉ）を隙間無く照射することができる。これにより、基板１１の幅方向（Ｘ方向）での計測位置をより細かくすることができる。更に、計測を連続的に行う（ロータリーエンコーダ６のパルス数を増加させる）ことで、基板の搬送方向Ｙでの計測領域をより細かくすることができる。そららの結果として、透明導電膜の特性（例示：抵抗率、シート抵抗）を、第１の実施の形態の場合と比較して、より高分解能に計測することができる。   Since the irradiation light is in a line shape, the light source 3 can irradiate the measurement region (xyi) without any gap. Thereby, the measurement position in the width direction (X direction) of the substrate 11 can be made finer. Furthermore, by continuously performing measurement (increasing the number of pulses of the rotary encoder 6), the measurement region in the substrate transport direction Y can be made finer. As a result, the characteristics (example: resistivity, sheet resistance) of the transparent conductive film can be measured with higher resolution than in the case of the first embodiment.

光源３は、例えば、複数の単色光（例示：１．５μｍの単色光及び２．４μｍの単色光）をいずれも照射できるようにしてもよい。例えば、単色光を発する複数のライン状にレーザを発振する光源を有することで、それが実現できる。それに対応して、検出器は、複数の単色光のいずれも検出できるようにしてもよい。例えば、単色光を検出する複数のリニアＣＣＤセンサを有することで、それが実現できる。   For example, the light source 3 may be configured to irradiate a plurality of monochromatic lights (for example, monochromatic light of 1.5 μm and monochromatic light of 2.4 μm). For example, this can be realized by having a light source that oscillates a laser in a plurality of lines that emit monochromatic light. Correspondingly, the detector may be able to detect any of a plurality of monochromatic lights. For example, this can be realized by having a plurality of linear CCD sensors that detect monochromatic light.

本発明の透明導電膜評価装置の第２の実施の形態の動作（本発明の透明導電膜の評価方法の第２の実施の形態（図１０））、及び本発明の透明導電膜の評価方法を適用した太陽電池の製造方法（図１１、図１２）については、透明導電膜評価装置１０ａを用いる他は第１の実施の形態と同様である。したがって、その説明を省略する。   Operation of the second embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus of the present invention (second embodiment of the transparent conductive film evaluation method of the present invention (FIG. 10)) and the transparent conductive film evaluation method of the present invention The solar cell manufacturing method (FIGS. 11 and 12) to which is applied is the same as in the first embodiment, except that the transparent conductive film evaluation apparatus 10a is used. Therefore, the description is omitted.

本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。加えて、基板１１の幅方向（Ｘ方向）及び搬送方向Ｙでの計測位置をより細かくすることができ、透明導電膜の特性を、第１の実施の形態の場合と比較して、より高分解能に計測することができる。   Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In addition, the measurement position in the width direction (X direction) and the transport direction Y of the substrate 11 can be made finer, and the characteristics of the transparent conductive film are higher than those in the case of the first embodiment. It can be measured with resolution.

（第３の実施の形態）
本発明の透明導電膜評価装置及び透明導電膜の評価方法の第３実施の形態について説明する。図１６は、本発明の透明導電膜評価装置の第３の実施の形態の構成を示す概略図である。透明導電膜評価装置１０ｂは、搬送コンベア１、検出器２、アパーチャ１３、凹面鏡１４、光ファイバ１６、光源３、位置センサ５、ロータリーエンコーダ６、情報処理装置７、検出器固定具８（８ａ、８ｂ）、光源固定具９（９ａ、９ｂ）を具備している。 (Third embodiment)
A third embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus and the transparent conductive film evaluation method of the present invention will be described. FIG. 16 is a schematic view showing the configuration of the third embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus of the present invention. The transparent conductive film evaluation device 10b includes a conveyor 1, a detector 2, an aperture 13, a concave mirror 14, an optical fiber 16, a light source 3, a position sensor 5, a rotary encoder 6, an information processing device 7, and a detector fixture 8 (8a, 8b) and a light source fixture 9 (9a, 9b).

本実施の形態の透明導電膜評価装置１０ｂは、検出器２が第２の実施の形態の透明導電膜評価装置１０ａとは異なる。その他の構成及び動作（図２、図４〜図９）については、第２の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。   In the transparent conductive film evaluation apparatus 10b of the present embodiment, the detector 2 is different from the transparent conductive film evaluation apparatus 10a of the second embodiment. Other configurations and operations (FIGS. 2 and 4 to 9) are the same as those in the second embodiment, and thus the description thereof is omitted.

図１７及び図１８は、本発明の透明導電膜評価装置の第３の実施の形態における検出器２及び光源３に関わる構成を示す概略図である。図１７は概略の上面図であり、図１８は概略の側面図である。検出器２は、複数の光ファイバ１６−１〜１６−４と、複数の検出器２−１〜２−４とを備える。なお、ここでは、光ファイバ及び検出器が４個ずつの例を示しているが、その数がこの例に限定されるものではない。搬送コンベア１のＸ方向の両側面に固定された検出器固定具８（８ａ、８ｂ）によって、搬送コンベア１の搬送面（基板１１の搬送される面）の上方（Ｚ方向）に固定されて設置されている。この検出器２は、情報処理装置７が出力したトリガ信号Ｔ１に基づいて、基板１１上の透明導電膜からの反射光Ｌ２が凹面鏡１４で反射した反射光Ｌ３を複数の光ファイバ１６−１〜１６−４で受光し、検出器２−１〜２−４へ伝播する。そして、その反射光の強度ＰＳを情報処理装置７へ出力する。検出器２−１〜２−４としては、光源３から照射される光の波長に対応して当該波長の光を受光できるものを用いる。検出器２は、フォトディテクタやＣＣＤセンサに例示される。検出器２のその他については、第２の実施の形態と同様である。   FIG. 17 and FIG. 18 are schematic views showing configurations relating to the detector 2 and the light source 3 in the third embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus of the present invention. FIG. 17 is a schematic top view, and FIG. 18 is a schematic side view. The detector 2 includes a plurality of optical fibers 16-1 to 16-4 and a plurality of detectors 2-1 to 2-4. In this example, four optical fibers and four detectors are shown, but the number is not limited to this example. The detector fixtures 8 (8a, 8b) fixed on both side surfaces in the X direction of the transport conveyor 1 are fixed above the transport surface (the surface on which the substrate 11 is transported) of the transport conveyor 1 (in the Z direction). is set up. Based on the trigger signal T1 output from the information processing device 7, the detector 2 converts the reflected light L2 from the transparent conductive film on the substrate 11 by the concave mirror 14 into a plurality of optical fibers 16-1 to 16-1. Light is received by 16-4 and propagates to detectors 2-1 to 2-4. Then, the intensity PS of the reflected light is output to the information processing device 7. As the detectors 2-1 to 2-4, those capable of receiving light of the wavelength corresponding to the wavelength of light emitted from the light source 3 are used. The detector 2 is exemplified by a photodetector and a CCD sensor. The rest of the detector 2 is the same as that of the second embodiment.

なお、光ファイバの直径は非常に小さいので、その数を増やしてライン状に緻密に並べ、対応して検出器２の数を増やすことで、第２の実施の形態の場合と同様の高分解能の計測を行うことができる。また、光ファイバの数が十分多ければ、集光用の凹面鏡１４は不要となる（光路の変更用としてはあっても良い）。   Since the diameter of the optical fiber is very small, the number of the optical fibers is increased and densely arranged in a line, and the number of detectors 2 is correspondingly increased, so that the same high resolution as in the second embodiment is achieved. Can be measured. Further, if the number of optical fibers is sufficiently large, the condensing concave mirror 14 becomes unnecessary (may be used for changing the optical path).

本発明の透明導電膜評価装置の第３の実施の形態の動作（本発明の透明導電膜の評価方法の第３の実施の形態（図１０））、及び本発明の透明導電膜の評価方法を適用した太陽電池の製造方法（図１１、図１２）については、透明導電膜評価装置１０ｂを用いる他は第２の実施の形態と同様である。したがって、その説明を省略する。   Operation of the transparent conductive film evaluation apparatus according to the third embodiment of the present invention (third embodiment of the transparent conductive film evaluation method of the present invention (FIG. 10)) and the transparent conductive film evaluation method of the present invention The solar cell manufacturing method (FIGS. 11 and 12) to which is applied is the same as in the second embodiment except that the transparent conductive film evaluation apparatus 10b is used. Therefore, the description is omitted.

本実施の形態においても、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。   Also in this embodiment, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.

図１は、本発明の透明導電膜評価装置の第１の実施の形態の構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the first embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus of the present invention. 図２は、透明導電膜評価装置における一つの光源とそれに対応する検出器との位置関係を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a positional relationship between one light source and a corresponding detector in the transparent conductive film evaluation apparatus. 図３は、透明導電膜評価装置における複数の光源と複数の検出器との位置関係を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a positional relationship between a plurality of light sources and a plurality of detectors in the transparent conductive film evaluation apparatus. 図４は、基板における計測領域を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing a measurement region on the substrate. 図５は、一般的な透明導電膜の吸収率、透過率及び反射率の波長依存性を示すグラフであるFIG. 5 is a graph showing the wavelength dependence of the absorptivity, transmittance and reflectance of a general transparent conductive film. 図６は、黒体輻射の波長依存性を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the wavelength dependence of black body radiation. 図７は、透明導電膜の計測時の波長による経路の相違を示す概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a path difference depending on a wavelength when measuring a transparent conductive film. 図８は、抵抗率と反射率との関係の一例を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing an example of the relationship between resistivity and reflectance. 図９は、シート抵抗と反射率との関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between sheet resistance and reflectance. 図１０は、本発明の透明導電膜評価装置の実施の形態の動作を示すフロー図である。FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus of the present invention. 図１１は、本発明の透明導電膜の評価方法を適用して製造された太陽電池の構成の一例を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a solar cell manufactured by applying the transparent conductive film evaluation method of the present invention. 図１２は、本発明の太陽電池の製造方法の実施の形態を示すフロー図である。FIG. 12 is a flowchart showing an embodiment of a method for manufacturing a solar cell of the present invention. 図１３は、本発明の透明導電膜評価装置の実施の形態の構成を示す概略図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing the configuration of the embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus of the present invention. 図１４は、本発明の透明導電膜評価装置の第２の実施の形態における検出器及び光源に関わる構成を示す概略上面図である。FIG. 14 is a schematic top view showing a configuration relating to a detector and a light source in the second embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus of the present invention. 図１５は、本発明の透明導電膜評価装置の第２の実施の形態における検出器及び光源に関わる構成を示す概略側面図である。FIG. 15: is a schematic side view which shows the structure regarding the detector and light source in 2nd Embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus of this invention. 図１６は、本発明の透明導電膜評価装置の第３の実施の形態の構成を示す概略図である。FIG. 16 is a schematic view showing the configuration of the third embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus of the present invention. 図１７は、本発明の透明導電膜評価装置の第３の実施の形態における検出器及び光源に関わる構成を示す概略上面図である。FIG. 17: is a schematic top view which shows the structure in connection with the detector and light source in 3rd Embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus of this invention. 図１８は、本発明の透明導電膜評価装置の第３の実施の形態における検出器及び光源に関わる構成を示す概略側面図である。FIG. 18: is a schematic side view which shows the structure regarding the detector and light source in 3rd Embodiment of the transparent conductive film evaluation apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 搬送コンベア
１ａ−ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ） ローラ
１Ａ−ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ） 中心孔部
２、２−１〜２−ｍ、２−ｊ（ｊ＝１，２，…，ｍ）、２−１〜２−４ 検出器
３、３−１〜３−ｍ、３−ｊ（ｊ＝１，２，…，ｍ） 光源
５ 位置センサ
６ ロータリーエンコーダ
７ 情報処理装置
８、８ａ、８ｂ 検出器固定具
９、９ａ、９ｂ 光源固定具
１０、１０ａ、１０ｂ 透明導電膜評価装置
１１ 基板
１３ アパーチャ
１４ 凹面鏡
１６ 光ファイバ
１７ 膜評価部
２１ アルカリバリア膜
２５ 透明導電膜
２６ 電池層
２７ 裏面電極膜
３１ アモルファスｐ層膜
３２ アモルファスｉ層膜
３３ 微結晶ｎ層膜
３５ アモルファスシリコン系電池層
４１ 微結晶ｐ層膜
４２ 微結晶ｉ層膜
４３ 微結晶ｎ層膜
４５ 微結晶シリコン電池層
５０ 太陽電池 1 Conveyor 1a-i (i = 1, 2,..., N) Roller 1A-i (i = 1, 2,..., N) Center hole 2, 2-1 to 2-m, 2-j (j = 1, 2,..., M), 2-1 to 2-4 Detector 3, 3-1 to 3-m, 3-j (j = 1, 2,..., M) Light source 5 Position sensor 6 Rotary encoder 7 Information processing device 8, 8a, 8b Detector fixture 9, 9a, 9b Light source fixture 10, 10a, 10b Transparent conductive film evaluation device 11 Substrate 13 Aperture 14 Concave mirror 16 Optical fiber 17 Film evaluation unit 21 Alkali barrier film 25 Transparent Conductive film 26 Battery layer 27 Back electrode film 31 Amorphous p-layer film 32 Amorphous i-layer film 33 Microcrystalline n-layer film 35 Amorphous silicon-based battery layer 41 Microcrystalline p-layer film 42 Microcrystalline i-layer film 43 Microcrystalline n-layer film 45 Microcrystalline silicon battery layer 5 Solar cells

Claims (14)

計測する特性に対応した波長を有する光を、照射光として、基板上に形成された透明導電膜へ照射する照射部と、
前記照射光が前記透明導電膜で反射された反射光を受光する検出部と、
前記照射光と前記反射光とから算出される反射率に基づいて、前記透明導電膜の前記特性を評価する制御部と
を具備し、
前記特性は、前記透明導電膜のシート抵抗及び抵抗率であり、
前記波長は、それぞれ２．０μｍ以上３．０μｍ以下及び１．４μｍ以上１．８μｍ以下であり、
前記制御部は、前記シート抵抗及び前記抵抗率に基づいて前記透明導電膜の膜厚を算出する透明導電膜の評価装置。 An irradiation unit that irradiates light having a wavelength corresponding to the characteristic to be measured as irradiation light to the transparent conductive film formed on the substrate;
A detector that receives the reflected light reflected by the transparent conductive film;
A controller that evaluates the characteristics of the transparent conductive film based on the reflectance calculated from the irradiation light and the reflected light;
The characteristics are sheet resistance and resistivity of the transparent conductive film,
The wavelengths are 2.0 μm to 3.0 μm and 1.4 μm to 1.8 μm, respectively.
The said control part is an evaluation apparatus of the transparent conductive film which calculates the film thickness of the said transparent conductive film based on the said sheet resistance and the said resistivity. 請求項１に記載の透明導電膜の評価装置において、
前記波長は、前記反射率と前記特性との相関が０．７以上である透明導電膜の評価装置。 In the evaluation apparatus of the transparent conductive film of Claim 1,
The wavelength is an evaluation apparatus for a transparent conductive film in which a correlation between the reflectance and the characteristic is 0.7 or more. 請求項１又は２のいずれか一項に記載の透明導電膜の評価装置において、
前記制御部は、前記特性と前記反射率との関係を示す特性テーブルを備え、当該特性テーブルを参照して、前記特性を評価する透明導電膜の評価装置。 In the evaluation equipment of the transparent conductive film according to any one of claims 1 or 2,
The said control part is provided with the characteristic table which shows the relationship between the said characteristic and the said reflectance, The evaluation apparatus of the transparent conductive film which evaluates the said characteristic with reference to the said characteristic table. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の透明導電膜の評価装置において、
前記基板を第１方向へ搬送する搬送部と、
前記照射部を含む複数の照射部と、
前記複数の照射部に対応して設けられ、前記検出部を含む複数の検出部と
を更に具備し、
前記複数の照射部は、前記第１方向と略直角な第２方向に並び、
前記複数の検出部は、前記第２方向に並び、
前記搬送部が前記基板を前記第１方向へ搬送するとき、
前記複数の照射部は、前記透明導電膜における前記第２方向に並んだ複数の位置へ前記照射光を照射し、
前記複数の検出部は、前記複数の位置からの前記反射光を受光し、
前記制御部は、前記複数の位置の前記反射率に基づいて、前記透明導電膜における前記複数の位置での前記特性を評価する透明導電膜の評価装置。 In the evaluation apparatus of the transparent conductive film as described in any one of Claims 1 thru | or 3 ,
A transport unit for transporting the substrate in a first direction;
A plurality of irradiation units including the irradiation unit;
A plurality of detection units provided corresponding to the plurality of irradiation units, including the detection unit;
The plurality of irradiation units are arranged in a second direction substantially perpendicular to the first direction,
The plurality of detection units are arranged in the second direction,
When the transport unit transports the substrate in the first direction,
The plurality of irradiation units irradiate the irradiation light to a plurality of positions arranged in the second direction in the transparent conductive film,
The plurality of detection units receive the reflected light from the plurality of positions,
The said control part is an evaluation apparatus of the transparent conductive film which evaluates the said characteristic in the said several position in the said transparent conductive film based on the said reflectance of the said several position. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の透明導電膜の評価装置において、
前記基板を第１方向へ搬送する搬送部を更に具備し、
前記検出部は、前記反射光を集光する集光部を備え、
前記搬送部が前記基板を前記第１方向へ搬送するとき、
前記照射部は、前記透明導電膜における前記第１方向と略直角な第２方向の線状の領域へ前記照射光を照射し、
前記検出部は、前記線状の領域からの前記反射光を前記集光部で集光して受光し、
前記制御部は、前記線状の領域からの前記反射率に基づいて、前記透明導電膜における前記線状の領域での前記特性を評価する透明導電膜の評価装置。 In the evaluation apparatus of the transparent conductive film as described in any one of Claims 1 thru | or 3 ,
A transport unit for transporting the substrate in the first direction;
The detection unit includes a light collecting unit that collects the reflected light,
When the transport unit transports the substrate in the first direction,
The irradiation unit irradiates the irradiation light to a linear region in a second direction substantially perpendicular to the first direction in the transparent conductive film,
The detection unit condenses and receives the reflected light from the linear region by the condensing unit,
The said control part is an evaluation apparatus of the transparent conductive film which evaluates the said characteristic in the said linear area | region in the said transparent conductive film based on the said reflectance from the said linear area | region. 請求項５に記載の透明導電膜の評価装置において、
前記検出部は、
前記反射光を受光し、前記第２方向に並んだ複数の受光部と、
前記複数の受光部が受光した前記反射光を検出する複数の副検出部と
を備える透明導電膜の評価装置。 In the evaluation apparatus of the transparent conductive film of Claim 5 ,
The detector is
A plurality of light receiving portions that receive the reflected light and are arranged in the second direction;
An evaluation apparatus for a transparent conductive film, comprising: a plurality of sub-detecting units that detect the reflected light received by the plurality of light receiving units. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の透明導電膜の評価装置において、In the evaluation apparatus of the transparent conductive film as described in any one of Claims 1 thru | or 6,
前記透明導電膜の膜厚は、３００〜９００ｎｍである透明導電膜の評価装置。  The transparent conductive film evaluation apparatus has a thickness of 300 to 900 nm. （ａ）計測する特性に対応した波長を有する光を、照射光として、基板上に形成された透明導電膜へ照射するステップと、
（ｂ）前記照射光が前記透明導電膜で反射された反射光を受光するステップと、
（ｃ）前記照射光と前記反射光とから算出される反射率に基づいて、前記透明導電膜の前記特性を評価するステップと
を具備し、
前記特性は、前記透明導電膜のシート抵抗及び抵抗率であり、
前記波長は、それぞれ２．０μｍ以上３．０μｍ以下及び１．４μｍ以上１．８μｍ以下であり、
前記（ｃ）ステップは、
（ｃ１）前記透明導電膜の前記シート抵抗及び前記抵抗率に基づいて前記透明導電膜の膜厚を算出するステップを備える透明導電膜の評価方法。 (A) irradiating the transparent conductive film formed on the substrate with light having a wavelength corresponding to the characteristic to be measured as irradiation light;
(B) receiving the reflected light reflected by the transparent conductive film with the irradiation light;
(C) based on a reflectance calculated from the irradiation light and the reflected light, and evaluating the characteristics of the transparent conductive film,
The characteristics are sheet resistance and resistivity of the transparent conductive film,
The wavelengths are 2.0 μm to 3.0 μm and 1.4 μm to 1.8 μm, respectively.
The step (c) includes:
(C1) the transparent conductive film wherein the sheet resistance and the evaluation method of the film thickness transparent conductive film comprising the step of calculating of the transparent conductive film on the basis of the resistivity of the. 請求項８に記載の透明導電膜の評価方法において、
前記波長は、前記反射率と前記特性との相関が０．７以上である透明導電膜の評価方法。 In the evaluation method of the transparent conductive film of Claim 8 ,
The wavelength is a method for evaluating a transparent conductive film in which the correlation between the reflectance and the characteristic is 0.7 or more. 請求項８又は９のいずれか一項に記載の透明導電膜の評価方法において、
前記（ａ）ステップは、
（ａ１）前記透明導電膜における前記基板の搬送方向としての第１方向に略垂直な第２方向に並んだ複数の位置の各々へ前記照射光を照射するステップを備え、
前記（ｂ）ステップは、
（ｂ１）前記複数の位置の各々からの前記反射光を受光するステップを備え、
前記（ｃ）ステップは、
（ｃ２）前記複数の位置の各々の前記反射率に基づいて、前記透明導電膜における前記複数の位置の各々での前記特性を評価するステップを備える透明導電膜の評価方法。 In the evaluation method of the transparent conductive film as described in any one of Claim 8 or 9 ,
The step (a) includes:
(A1) irradiating the irradiation light to each of a plurality of positions arranged in a second direction substantially perpendicular to a first direction as a transport direction of the substrate in the transparent conductive film,
The step (b)
(B1) receiving the reflected light from each of the plurality of positions,
The step (c) includes:
(C2) A method for evaluating a transparent conductive film, comprising the step of evaluating the characteristics at each of the plurality of positions in the transparent conductive film based on the reflectance at each of the plurality of positions. 請求項８又は９のいずれか一項に記載の透明導電膜の評価方法において、
前記（ａ）ステップは、
（ａ１）前記透明導電膜における前記基板の搬送方向としての第１方向に略直角な第２方向の線状の領域へ前記照射光を照射するステップを備え、
前記（ｂ）ステップは、
（ｂ１）前記線状の領域からの前記反射光を集光して受光するステップを備え、
前記（ｃ）ステップは、
（ｃ２）前記線状の領域からの前記反射率に基づいて、前記透明導電膜における前記線状の領域での前記特性を評価するステップを備える透明導電膜の評価方法。 In the evaluation method of the transparent conductive film as described in any one of Claim 8 or 9 ,
The step (a) includes:
(A1) irradiating the irradiation light to a linear region in a second direction substantially perpendicular to the first direction as the transport direction of the substrate in the transparent conductive film,
The step (b)
(B1) comprising collecting and receiving the reflected light from the linear region;
The step (c) includes:
(C2) A transparent conductive film evaluation method comprising a step of evaluating the characteristics of the transparent conductive film in the linear region based on the reflectance from the linear region. 請求項１０又は１１に記載の透明導電膜の評価方法において、
（ｄ）前記（ａ）ステップの前に、前記基板の前記第１方向への搬送を開始するステップと、
（ｅ）前記（ａ）ステップ、前記（ｂ）ステップ及び前記（ｃ）ステップを、前記透明導電膜の所定の領域での評価が終わるまで繰り返すステップと
を更に具備する透明導電膜の評価方法。 In the evaluation method of the transparent conductive film according to claim 1 0 or 11,
(D) before the step (a), starting the conveyance of the substrate in the first direction;
(E) A method for evaluating a transparent conductive film, further comprising the step of repeating the step (a), the step (b), and the step (c) until the evaluation in a predetermined region of the transparent conductive film is completed. 請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の透明導電膜の評価方法において、In the evaluation method of the transparent conductive film as described in any one of Claims 8 thru | or 12,
前記透明導電膜の膜厚は、３００〜９００ｎｍである透明導電膜の評価方法。  The transparent conductive film has a thickness of 300 to 900 nm. （ａ）透光性基板上に透明導電膜を形成する工程と、
（ｂ）請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の透明電極膜の評価方法で、前記透明導電膜を評価する工程と、
（ｃ）前記評価の結果、所定の条件を満たさないものを取り除く工程と、
（ｄ）前記評価の結果、前記所定の条件を満たすものについて、前記透明導電膜上に光を電気に変換する光電変換層を形成する工程と、
（ｅ）前記光電変換層上に、裏面電極膜を形成する工程と
を具備する太陽電池の製造方法。 (A) forming a transparent conductive film on the translucent substrate;
(B) a step of evaluating the transparent conductive film by the transparent electrode film evaluation method according to any one of claims 8 to 13 ;
(C) As a result of the evaluation, a step of removing those that do not satisfy a predetermined condition;
(D) As a result of the evaluation, for those satisfying the predetermined condition, a step of forming a photoelectric conversion layer that converts light into electricity on the transparent conductive film;
(E) The manufacturing method of the solar cell which comprises the process of forming a back surface electrode film on the said photoelectric converting layer.
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