JP4857544B2 - 可撓性基板の穴あけ加工方法、薄膜基板の貫通孔加工装置、および薄膜太陽電池の製造装置 - Google Patents
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Description
図8は、薄膜太陽電池の簡略化した製造工程を説明するための断面図である。同図(a)には基板としてのプラスチックフィルム81を示す。同図(b)では、プラスチックフィルム81に接続孔78となる貫通孔88を形成する。同図(c)では、接続電極層73および下電極層74として、それぞれプラスチックフィルム81の各面に第3電極層83と第1電極層84とを形成する。同図(d)では、第3電極層83と第1電極層84を貫通するように、貫通孔88と所定の距離離れた位置に集電孔77となる複数の貫通孔87を加工する。
図1において、薄膜太陽電池の製造装置は可撓性基板1がロール状に巻かれた送りコア21を備えた送り部2と、基板位置検出用のセンサユニット部3と、2台の金型ユニット5a,5bを備えた加工部4と、巻取コア62を備えた巻取部6とから構成されている。送り部2では、ロール状に巻かれた可撓性基板1が送りコア21にセットされ、複数の送りロール22a〜22dに掛け渡され、加工部4の下部搬送ロール53aに向かって水平に送り出されている。基板位置検出用のセンサユニット部3は送り部2と加工部4の間に配置され、加工部4に送り出される可撓性基板1の送り量を検出して、そのステップ搬送を制御している。
加工部4の金型ユニット5a,5bは、固定金型55と可動金型56に分けられる。ここでは、ベース架台41の中央部にベースフレーム54が設けられており、それぞれ2台の金型ユニット5a,5bの固定金型55がベースフレーム54に固定されている。また、アクチュエータ45とともに金型ユニット5a,5bの可動金型56は、それぞれの自重が前後スライドユニット42a,42bによって支えられている。各金型ユニット5a,5bのアクチュエータ45は、それぞれ図の左右方向に配置されたプレスガイド58に沿って可動金型56を往復駆動したとき、固定金型55に対して可動金型56が並行に接離するように構成されている。
第2の実施形態に係る薄膜太陽電池の製造装置が、第1の実施形態のものと異なる点は、可撓性基板1を予め垂直になるように、送り部2、加工部4、巻取部6が構成されている点である。すなわち、加工部4は、2つの金型ユニット5c,5dを垂直に立てて左右に並べる構成とし、可撓性基板1は送りコア23から巻取コア65まで垂直に搬送し加工と巻取を行うようにしている。金型ユニット5c,5dを垂直に立てたことによって、金型ユニット5c,5dの可動金型56を前後スライドユニット42c,42dで保持することが可能になり、可動金型56を前後方向に駆動して、可撓性基板1に穴あけ加工を行う構成としている。
2 送り部
3 基板位置検出用のセンサユニット部
4 加工部
5a,5b 金型ユニット
6 巻取部
21 送りコア
22a〜22d 送りロール
41 ベース架台
42a,42b 前後スライドユニット
43 前後ガイド(LMガイド)
44 スライダ
45 アクチュエータ
46 アクチュエータロッド
51 加工孔形成部
52a,52b 上部搬送ロール
53a,53b 下部搬送ロール
54 ベースフレーム
55 固定金型
55a ダイ
55b ダイ雌孔
56 可動金型
56a〜56f 穴あけポンチ
57 抜き滓排出口
58 プレスガイド
58a ブッシュ
58b ナット
59 ポンチユニット
61 巻取ロール
62 巻取コア
63 テンション調整ユニット
64a〜64d 巻取ロール
Claims (7)
- 可撓性基板を水平状態に保持して水平方向に搬送し、
次いで、上下方向に離間して、互いに水平状態に保持された下部搬送ロールと上部搬送ロールにより前記可撓性基板を鉛直上方向に搬送し、
次いで、上下方向に離間して、互いに水平状態に保持された上部搬送ロールと下部搬送ロールにより前記可撓性基板を鉛直下方向に搬送し、
前記可撓性基板の鉛直上下方向の搬送箇所に対して、前記可撓性基板をそれぞれ挟むように、固定金型、可動金型を前記可撓性基板のそれぞれ表裏面側に配置し、
前記可撓性基板の搬送方向とは直交する水平面内で、前記可動金型を往復駆動することによって、前記可撓性基板の2個所で同時に穴あけ加工を施すようにしたことを特徴とする可撓性基板の穴あけ加工方法。 - ロール状に巻かれた薄膜基板を水平に送り出して、前記薄膜基板に複数の貫通孔を連続して加工形成する貫通孔加工装置において、
水平状態に保持された下部搬送ロールと上部搬送ロールからなる上搬送部と下搬送部とを備え、これら上下搬送部を水平方向に離間した位置に配置して水平方向に搬送された前記薄膜基板をそれぞれ鉛直上下方向に搬送する基板搬送手段と、
前記基板搬送手段の前記上搬送部と前記下搬送部により鉛直方向に搬送中の前記薄膜基板の複数の貫通孔を2個所同時に加工するためのそれぞれダイ部とポンチ部を有する2組の金型手段と、
前記2組の金型手段の各可動金型をそれぞれ対応する固定金型に対して、その自重を支えながら水平方向に前後移動可能とする摺動手段と、
を備えたことを特徴とする薄膜基板の貫通孔加工装置。 - 前記金型手段は、前記ダイ部と前記ポンチ部がそれぞれ円筒状のガイドポストによって支持され、前記ポンチ部が前記摺動手段により水平方向に可動する前記可動金型に設けられていることを特徴とする請求項2記載の薄膜基板の貫通孔加工装置。
- 前記基板搬送手段は、
前記薄膜基板をロール状に巻回した送りコアと、
前記金型手段のそれぞれ上下方向に離間して配置され、互いに水平状態に保持された前記下部搬送ロールと前記上部搬送ロールからなる前記上下搬送部と、
前記薄膜基板をロール状に巻回して巻き取る巻取コアと、
を備え、前記上下搬送部で前記薄膜基板を鉛直上下方向に搬送することを特徴とする請求項2記載の薄膜基板の貫通孔加工装置。 - 可撓性基板を貫通する接続孔および集電孔が形成される薄膜太陽電池を製造する薄膜太陽電池の製造装置において、
水平状態に保持された下部搬送ロールと上部搬送ロールからなる上搬送部と下搬送部とを備え、これら上下搬送部を水平方向に離間した位置に配置して水平方向に搬送された前記可撓性基板をそれぞれ鉛直上下方向に搬送する基板搬送手段と、
前記基板搬送手段の前記上搬送部と前記下搬送部により鉛直方向に搬送中の前記可撓性基板の前記接続孔および前記集電孔を2個所同時に加工するためのそれぞれダイ部とポンチ部を有する2組の金型手段と、
前記2組の金型手段の各可動金型をそれぞれ対応する固定金型に対して、その自重を支えて水平方向に前後移動可能とする摺動手段と、
を備えたことを特徴とする薄膜太陽電池の製造装置。 - 前記薄膜太陽電池は、
絶縁性を有する可撓性基板の一面に光電変換層、前記光電変換層を挟んで前記可撓性基板側に第1電極層、および反対面に透明な第2電極層がそれぞれ設けられており、
前記第1電極層と前記可撓性基板の他面上に形成されている第3電極層とは、前記可撓性基板を貫通する接続孔の内面で接続され、
前記第2電極層と前記可撓性基板の他面上に形成されている第4電極層とは、前記可撓性基板を貫通する集電孔の内面で接続されていることを特徴とする請求項5記載の薄膜太陽電池の製造装置。 - 前記薄膜太陽電池は、前記光電変換層および前記第3電極層が互いに位置をずらして単位部分に分離されており、
前記第2電極層の形成領域の外側に前記接続孔を形成するとともに、前記第2電極層の形成領域内に前記集電孔を形成することによって、前記可撓性基板の表面上で互いに分離され、隣り合う単位部分の光電変換層が前記集電孔を介して電気的に直列に接続したことを特徴とする請求項6記載の薄膜太陽電池の製造装置。
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