JP5230153B2 - Method for manufacturing photoelectric conversion device - Google Patents

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Description

本発明は、光電変換装置及びその製造方法に関し、特に、薄膜系太陽電池及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a photoelectric conversion device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a thin film solar cell and a manufacturing method thereof.

基板上に、光を受光して電力を取り出す光電変換ユニットの形成された光電変換装置として、例えば薄膜を利用した太陽電池が挙げられる。薄膜系太陽電池において、基板上に、光電変換ユニットとして太陽電池膜が形成され発電が可能となったものを、以下、太陽電池モジュールと記載する。また、太陽電池モジュールにバックシート、端子箱やフレーム等を取りつけて耐環境性を保持させたものを、太陽電池パネルと記載する。   As a photoelectric conversion device in which a photoelectric conversion unit that receives light and extracts electric power on a substrate is formed, for example, a solar cell using a thin film can be given. In the thin film solar cell, a solar cell film formed as a photoelectric conversion unit on a substrate and capable of generating power is hereinafter referred to as a solar cell module. Moreover, what attached the back sheet | seat, the terminal box, the flame | frame, etc. to the solar cell module and hold | maintained environmental resistance is described as a solar cell panel.

図1(a)は、太陽電池モジュールの構造を示す平面図である。この図に示されるように、太陽電池膜102が、基板101の中央側に設けられている。基板101の周縁部(以下、周囲領域103)には、太陽電池膜102は設けられておらず、基板101が露出している。太陽電池モジュールをパネル化する際には、太陽電池膜102を使用環境から保護するために、バックシート等がEVA接着シートなどを使用して取りつけられる。周囲領域103は、バックシートを配置する際の良好な接着・シール面を確保する目的から、設けることが好ましい。周囲領域103は、一度、太陽電池膜102を基板の片面全体に製膜した後、周縁部の太陽電池膜102をブラストなどで研磨除去することで設けられる。こうした周囲領域に関する技術は、例えば、特許文献1、2に開示されている。   Fig.1 (a) is a top view which shows the structure of a solar cell module. As shown in this figure, the solar cell film 102 is provided on the center side of the substrate 101. The solar cell film 102 is not provided on the peripheral edge of the substrate 101 (hereinafter, the surrounding region 103), and the substrate 101 is exposed. When the solar cell module is made into a panel, a back sheet or the like is attached using an EVA adhesive sheet or the like in order to protect the solar cell film 102 from the use environment. The peripheral region 103 is preferably provided for the purpose of securing a good adhesion / seal surface when the backsheet is disposed. The peripheral region 103 is provided by once forming the solar cell film 102 over the entire surface of the substrate and then polishing and removing the solar cell film 102 at the peripheral edge with blasting or the like. Techniques relating to such surrounding areas are disclosed in, for example, Patent Documents 1 and 2.

太陽電池膜102は、複数の太陽電池セル107(光電変換セル;以下、単にセルと記載することもある)を形成するように短冊状に分割されている。複数の太陽電池セル107は、電気的に直列に接続されている。図1(b)は、図1(a)のXX断面を示す断面図である。図1(b)に示されるように、太陽電池膜102は、基板101上に設けられた透明電極層104と、透明電極層104上に設けられた光電変換層105と、光電変換層105上に設けられた裏面電極層106とを備えている。透明電極層104は、透明電極層分割溝109によって、各太陽電池セル107に対応するように分割されている。光電変換層105、及び裏面電極層106も、それぞれ、溝によって各太陽電池セル107に対応する様に分割されている。光電変換層105を分割する溝には、裏面電極層106が埋められている。これにより、一のセル107の裏面電極層106は、隣接するセル107の透明電極層104と電気的に接続されている。このような構成によって、複数のセル107が隣接するセル107と電気的に直列に接続されている。透明電極層分割溝109などの溝は、レーザーエッチングにより形成される。   The solar cell film 102 is divided into strips so as to form a plurality of solar cells 107 (photoelectric conversion cells; hereinafter may be simply referred to as cells). The plurality of solar battery cells 107 are electrically connected in series. FIG.1 (b) is sectional drawing which shows the XX cross section of Fig.1 (a). As shown in FIG. 1B, the solar cell film 102 includes a transparent electrode layer 104 provided on the substrate 101, a photoelectric conversion layer 105 provided on the transparent electrode layer 104, and a photoelectric conversion layer 105. And a back electrode layer 106 provided on the substrate. The transparent electrode layer 104 is divided by the transparent electrode layer dividing groove 109 so as to correspond to each solar battery cell 107. The photoelectric conversion layer 105 and the back electrode layer 106 are also divided so as to correspond to the solar cells 107 by grooves. A back electrode layer 106 is buried in a groove dividing the photoelectric conversion layer 105. Thereby, the back electrode layer 106 of one cell 107 is electrically connected to the transparent electrode layer 104 of the adjacent cell 107. With such a configuration, the plurality of cells 107 are electrically connected in series with the adjacent cells 107. Grooves such as the transparent electrode layer dividing groove 109 are formed by laser etching.

再び図1(a)を参照する。太陽電池膜102のY方向側両端部近傍には、図中X方向に延びるように、絶縁溝108が設けられている。図1(c)は、図1(a)のYY断面を示す断面図である。図1(c)に示されるように、絶縁溝108は、太陽電池膜102が除去された溝である。太陽電池は、通常、屋外に設置されるので、雨や雪などに曝されることが考えられる。このとき、基板101の端部から水分が浸入し、太陽電池膜102が水分を介して外部と導通してしまうことが考えられる。太陽電池膜102が外部と導通してしまうと、太陽電池膜102の絶縁不良を生じたり劣化により発電性能が低下することがある。絶縁溝108は、このような導通を防止するために設けられる。この絶縁溝108も、レーザーエッチングにより、形成される。   Reference is again made to FIG. Insulating grooves 108 are provided in the vicinity of both ends in the Y direction side of the solar cell film 102 so as to extend in the X direction in the figure. FIG.1 (c) is sectional drawing which shows the YY cross section of Fig.1 (a). As shown in FIG. 1C, the insulating groove 108 is a groove from which the solar cell film 102 has been removed. Since a solar cell is usually installed outdoors, it can be exposed to rain or snow. At this time, it is conceivable that moisture enters from the end of the substrate 101 and the solar cell film 102 is electrically connected to the outside through the moisture. If the solar cell film 102 is electrically connected to the outside, the power generation performance may be deteriorated due to poor insulation or deterioration of the solar cell film 102. The insulating groove 108 is provided to prevent such conduction. This insulating groove 108 is also formed by laser etching.

太陽電池膜102の設けられた領域のうち、実際に電力が取り出されるのは、絶縁溝108よりも内側(基板中央側)の領域となる。本明細書中では、実際に発電時に電力が取り出される領域を、発電領域と記載することとする。また、太陽電池膜が残存している領域を、発電領域とは区別して、太陽電池膜残存領域(光電変換ユニット領域)と記載する。   Of the region where the solar cell film 102 is provided, the power is actually extracted from the region inside the substrate (side of the substrate) from the insulating groove 108. In this specification, a region where power is actually taken out during power generation is referred to as a power generation region. In addition, the region where the solar cell film remains is distinguished from the power generation region and is described as a solar cell film remaining region (photoelectric conversion unit region).

絶縁溝に関連した技術が、特許文献3に記載されている。特許文献3には、絶縁溝を、基板の端に達しない様に設けることが記載されている。絶縁溝が基板の端にまで達している場合、基板の端から絶縁溝を伝って水分が浸入してしまうことがある。特許文献3によれば、絶縁溝を基板の端にまで延びない様に設けることで、絶縁溝部分における水分の浸入が防止される。   A technique related to the insulating groove is described in Patent Document 3. Patent Document 3 describes that an insulating groove is provided so as not to reach the end of the substrate. When the insulating groove reaches the end of the substrate, moisture may enter through the insulating groove from the end of the substrate. According to Patent Document 3, moisture is prevented from entering the insulating groove portion by providing the insulating groove so as not to extend to the end of the substrate.

ところで、本発明者らが太陽電池モジュールを詳細に観察したところ、周囲領域103において、露出した基板表面に微細な痕が生じる場合のあることがわかった。   By the way, when the present inventors observed the solar cell module in detail, it was found that in the peripheral region 103, fine traces may be formed on the exposed substrate surface.

特開2000−349325号 公報JP 2000-349325 A 特開2000−261019号 公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-261019 特開2006−253417号 公報JP 2006-253417 A

図2(a)、(b)は、周囲領域103の表面粗さの測定結果を示した図である。図2(a)は、図1(a)中の線Aに沿った太陽電池モジュール表面の表面粗さを示している。周囲領域103はブラストなどの研磨工程により、太陽電池膜102を完全に除去するにあたり、基板101の表層も若干削り込むことが好ましい。このとき露出した基板面は数μmレベルの凹凸が生じる。図2(b)は、図1(a)中の線Bに沿った表面の表面粗さを示している。図2(a)に示される結果から、周囲領域103において表面粗さに顕著な変化はない。すなわち、透明電極層分割溝109などのセルを分割する溝に平行な方向(Y方向)では、表面粗さに顕著な変化は見られない。一方、図2(b)に示される結果からは、僅かに表面が抉(えぐ)れている箇所が存在することがわかった。   2A and 2B are diagrams showing measurement results of the surface roughness of the surrounding region 103. FIG. Fig.2 (a) has shown the surface roughness of the solar cell module surface along the line A in Fig.1 (a). In order to completely remove the solar cell film 102 from the surrounding region 103 by a polishing process such as blasting, it is preferable that the surface layer of the substrate 101 is slightly cut. At this time, the exposed substrate surface has irregularities of several μm level. FIG. 2B shows the surface roughness of the surface along the line B in FIG. From the result shown in FIG. 2A, there is no significant change in the surface roughness in the surrounding region 103. That is, in the direction parallel to the groove dividing the cell such as the transparent electrode layer dividing groove 109 (Y direction), no significant change is observed in the surface roughness. On the other hand, from the results shown in FIG. 2 (b), it was found that there were portions where the surface was slightly wrinkled.

また、図3は、太陽電池モジュールの角部の観察結果を概略的に示す平面図である。周囲領域103はブラスト等の研磨により残留が無いように形成されており、一見、一様にみえる。しかし、注意深く観察したところ、透明電極層分割溝109の延長線上や、絶縁溝108の延長線上に、周囲よりも黒く(暗く)見える痕が観察される場合があった。このような黒く見える痕の位置は、図2(b)で示された抉れ部分に一致していた。従って、黒く見える痕は、図2(b)で示された抉れ部分であると推定された。   FIG. 3 is a plan view schematically showing the observation results of the corners of the solar cell module. The surrounding area 103 is formed so as not to remain by polishing such as blasting, and appears to be uniform at first glance. However, when carefully observed, traces appearing darker (darker) than the surroundings may be observed on the extended lines of the transparent electrode layer dividing grooves 109 and the extended lines of the insulating grooves 108. The position of such a black-looking mark coincided with the drowned portion shown in FIG. Therefore, it was estimated that the mark which looks black was the drowning part shown by FIG.2 (b).

本発明者らは、このような痕が、透明電極層分割溝109や絶縁溝108を形成する際に照射されるレーザーによるものであると考えた。既述のように、透明電極層分割溝109や、絶縁溝108は、レーザーエッチングにより形成される。通常、レーザーエッチング時には、レーザー光を照射したまま、基板101をX−Yテーブルなどを利用して基板101を相対移動させて、エッチング対象膜にエッチング処理を行うため、基板101を横切るような位置にレーザーが照射される。その際、溝の延長線にあたる周囲領域103(形成予定領域)にも、レーザーが照射されることになる。透明電極層分割溝109や絶縁溝108の形成時には、エッチングによって基板101の面が露出するが、レーザー照射時にエッチング対象膜に吸収され発生した熱が、基板101の露出面状態にも影響を与えてしまう。その結果、基板101の露出面にも、僅かな形状変化が生じ、場合によっては基板101自体がエッチングされる場合もある。このため、周囲領域103(形成予定領域)が形成された後においても、透明電極層分割溝109の延長線上や、絶縁溝108の延長線上に、周囲よりも黒く(暗く)見える痕、すなわち抉れ部分が観察される場合がある。   The present inventors considered that such a mark was caused by a laser irradiated when forming the transparent electrode layer dividing groove 109 and the insulating groove 108. As described above, the transparent electrode layer dividing groove 109 and the insulating groove 108 are formed by laser etching. Usually, at the time of laser etching, the substrate 101 is moved relative to the substrate 101 using an XY table and the etching target film is etched while the laser beam is irradiated. Is irradiated with a laser. At that time, the laser is also applied to the surrounding region 103 (formation scheduled region) corresponding to the extension line of the groove. When the transparent electrode layer dividing groove 109 and the insulating groove 108 are formed, the surface of the substrate 101 is exposed by etching, but the heat generated by being absorbed by the etching target film during laser irradiation also affects the exposed surface state of the substrate 101. End up. As a result, a slight shape change also occurs on the exposed surface of the substrate 101, and in some cases, the substrate 101 itself may be etched. For this reason, even after the surrounding region 103 (scheduled formation region) is formed, a mark that appears black (darker) than the surroundings on the extension line of the transparent electrode layer dividing groove 109 and the extension line of the insulating groove 108, that is, This may be observed.

周囲領域103に形成された形状変化部分(以下、レーザー痕と記載する)が残留すると、バックシートなどを接着するEVAなどの充填材によって太陽電池膜を被覆した後に、毛細管相当の空隙が生じてシール性が低下する原因となる。その結果、基板101の側部から、毛細管現象により予想以上に深部まで水分が浸入して、絶縁溝108まで容易に水分が到達し、絶縁溝108への浸入水分のために絶縁性が低下することが懸念される。   When a shape change portion (hereinafter referred to as a laser mark) formed in the surrounding region 103 remains, a gap corresponding to a capillary tube is generated after the solar cell film is covered with a filler such as EVA that adheres a back sheet or the like. This will cause the sealing performance to deteriorate. As a result, moisture penetrates deeper than expected from the side of the substrate 101 due to capillarity, easily reaches the insulating groove 108, and the insulating property is lowered due to the moisture entering the insulating groove 108. There is concern.

また、既述のように、周囲領域103を形成するに際しては、基板の周縁部に形成された太陽電池膜102が研磨除去される。このときに、レーザー痕がきっかけとなって基板表面に微小なクラックや欠けが発生することが懸念される。周囲領域103に形成された微小なクラックや欠けも、毛細管現象を引き起こす領域を拡大することになり、シール性を低下させ、基板101の側部からの水分浸入の要因となり得る。   Further, as described above, when the peripheral region 103 is formed, the solar cell film 102 formed on the peripheral portion of the substrate is polished and removed. At this time, there is a concern that laser cracks may trigger micro cracks and chips on the substrate surface. Small cracks and chips formed in the surrounding region 103 also enlarge the region causing the capillary phenomenon, reduce the sealing performance, and may cause moisture intrusion from the side of the substrate 101.

従って、本発明の目的は、周囲領域103における表面状態を健全に保ち、基板端部から毛細管現象などにより水分が深部まで浸入することを防止できる技術を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a technique capable of maintaining a healthy surface state in the surrounding region 103 and preventing moisture from entering from the end portion of the substrate into the deep portion due to a capillary phenomenon or the like.

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。   [Means for Solving the Problems] will be described below using the numbers and symbols used in [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 [Claims] and [Best Mode for Carrying Out the Invention]. However, these numbers and symbols should not be used for the interpretation of the technical scope of the invention described in [Claims].

本発明の光電変換装置の製造方法は、基板(1)の主面上に、複数の光電変換セル(7)に分割されるように、光電変換ユニット(2)を形成する光電変換ユニット形成工程と、その光電変換ユニット形成工程の後に、主面の周縁部に形成された光電変換ユニット(2)を除去して、周囲領域(3)を形成する周囲領域形成工程(ステップS50)と、を具備する。その光電変換ユニット形成工程は、基板(1)の主面上に透明電極層(4)を形成する透明電極層形成工程(ステップS10)を備える。透明電極層形成工程(S10)は、主面上に透明電極層(4)を製膜する透明電極層製膜工程(ステップS11)と、製膜された透明電極層(4)が複数の光電変換セル(7)の各々に対応して分割されるように、透明電極層(4)をレーザーエッチングする透明電極層エッチング工程(ステップS12)とを備える。透明電極層エッチング工程(S12)において、レーザーを、発電時に電力の取り出される領域である発電領域を横切り、且つ、光電変換ユニットを除去する前の周囲領域(3)の範囲内で透明電極層(4)へ照射されるラインの長さが10mm以下となるように照射することを特徴とする。   The manufacturing method of the photoelectric conversion apparatus of this invention is a photoelectric conversion unit formation process which forms a photoelectric conversion unit (2) so that it may be divided | segmented into a some photoelectric conversion cell (7) on the main surface of a board | substrate (1). And, after the photoelectric conversion unit forming step, the peripheral region forming step (step S50) for removing the photoelectric conversion unit (2) formed on the peripheral portion of the main surface and forming the peripheral region (3). It has. The photoelectric conversion unit forming step includes a transparent electrode layer forming step (step S10) for forming the transparent electrode layer (4) on the main surface of the substrate (1). In the transparent electrode layer forming step (S10), the transparent electrode layer forming step (step S11) for forming the transparent electrode layer (4) on the main surface, and the formed transparent electrode layer (4) includes a plurality of photoelectric layers. A transparent electrode layer etching step (step S12) for laser-etching the transparent electrode layer (4) so as to be divided corresponding to each of the conversion cells (7). In the transparent electrode layer etching step (S12), the transparent electrode layer (in the surrounding region (3) before the photoelectric conversion unit is removed across the power generation region that is the region from which power is extracted during power generation) The irradiation is performed such that the length of the line irradiated to 4) is 10 mm or less.

上述のように、透明電極層(4)をレーザーエッチングする際に、周囲領域(3)にレーザーが照射されるラインの長さを10mm以下とすることによって、周囲領域(3)中におけるレーザー痕が発生する可能性のある領域を、小さくし、基板端より離れた位置にすることができる。これにより、EVAなどの充填材を配置する際の健全なシール・接着面を広く確保することができる。また、周囲領域形成工程(S50)において、レーザー痕をきっかけとして、周囲領域(3)の基板表面に欠けスジが生じてしまうことも防止できる。その結果、外部からの毛細管現象による水分浸入を防止できる。なお、周囲領域(3)においてレーザーが照射されるラインの長さが、10mmを超えてしまうと、周囲領域(3)に生じるレーザー痕の領域が大きくなり、基板端に近づくために健全なシール・接着面が十分に確保しづらくなる。また、周囲研磨工程(S50)において、レーザー痕をきっかけとしたスジや欠けが発生し、ここから毛細管現象による水分浸入が発生し易くなる。   As described above, when the transparent electrode layer (4) is subjected to laser etching, the length of the line irradiated with the laser to the surrounding region (3) is set to 10 mm or less, so that the laser mark in the surrounding region (3). The area where the occurrence of the occurrence of the problem may occur can be made smaller and can be separated from the edge of the substrate. As a result, it is possible to ensure a wide range of sound seals and adhesive surfaces when placing fillers such as EVA. Further, in the surrounding area forming step (S50), it is possible to prevent the occurrence of chipping on the substrate surface in the surrounding area (3) due to the laser mark. As a result, it is possible to prevent moisture from entering due to capillary action from the outside. If the length of the line irradiated with laser in the peripheral region (3) exceeds 10 mm, the region of the laser mark generated in the peripheral region (3) becomes large, and a sound seal is obtained because it approaches the substrate edge.・ It is difficult to secure a sufficient adhesive surface. Further, in the peripheral polishing step (S50), streaks and chips are generated as a result of laser marks, and moisture intrusion due to capillary action tends to occur from here.

既述の特許文献1では、太陽電池セル領域の周囲を、充填材に対する接着力の大きい領域で取り囲むことが記載されているが、レーザー痕に対する対策は講じられていない。これに対して、本発明によれば、レーザーエッチングによって生じるレーザー痕を最小限とすることができ、基板端部からの水分浸入を抑制することができる。
また、既述の特許文献2では、透光性基板の周辺部における、光半導体層及び金属層を、機械的又は光ビームで除去することが記載されているが、周辺部においてレーザーエッチングの照射される部分をどのようにするかについては、記載されておらず、レーザー痕の影響について考慮されていない。これに対して、本発明によれば、レーザーエッチングによって生じるレーザー痕を最小限とすることができ、基板端部からの水分浸入を抑制することができる。
また、既述の特許文献3では、発電セルの表面である裏面電極層から基板表面へ延びる溝を、基板の端に達しないように設けることが記載されている。しかし、本発明のように、レーザー痕に対する対策は講じられておらず、周囲領域内でレーザーが照射される部分については、工夫されていない。本発明では、周囲領域内でレーザーが照射される部分の長さが工夫されており、レーザー痕を原因とした水分浸入が抑制される。
In the above-described Patent Document 1, it is described that the solar cell region is surrounded by a region having a large adhesive force to the filler, but no countermeasure is taken against laser marks. On the other hand, according to the present invention, laser marks generated by laser etching can be minimized, and moisture intrusion from the edge of the substrate can be suppressed.
In addition, in the above-mentioned Patent Document 2, it is described that the optical semiconductor layer and the metal layer in the peripheral portion of the translucent substrate are removed mechanically or with a light beam. It is not described how to make the portion to be processed, and the influence of the laser mark is not taken into consideration. On the other hand, according to the present invention, laser marks generated by laser etching can be minimized, and moisture intrusion from the edge of the substrate can be suppressed.
In addition, Patent Document 3 described above describes that a groove extending from the back electrode layer, which is the surface of the power generation cell, to the substrate surface is provided so as not to reach the end of the substrate. However, as in the present invention, no countermeasure is taken against the laser mark, and the portion irradiated with the laser in the surrounding area is not devised. In the present invention, the length of the portion irradiated with the laser in the surrounding region is devised, and moisture intrusion due to the laser mark is suppressed.

この光電変換装置の製造方法が、更に、光電変換ユニット(2)の一部をレーザーエッチングにより透光性基板が露出するようにレーザーエッチングして除去して絶縁溝(8)を形成する絶縁溝エッチング工程(ステップS40)、を具備するとき、絶縁溝エッチング工程(ステップS40)において光電変換ユニット(2)にレーザーを照射するに際し、レーザーを、発電時に電力の取り出される領域である発電領域を横切るように、且つ、光電変換ユニット(2)を除去する前の周囲領域(3)の範囲内で照射されるレーザーの基板(1)上での照射ラインが周囲領域(3)と重なる部分の長さが10mm以下となるように、照射することが好ましい。   The method for manufacturing the photoelectric conversion device further includes an insulating groove for forming an insulating groove (8) by removing a part of the photoelectric conversion unit (2) by laser etching so that the translucent substrate is exposed by laser etching. When the etching process (step S40) is provided, when irradiating the photoelectric conversion unit (2) with a laser in the insulating groove etching process (step S40), the laser crosses the power generation region, which is a region from which power is extracted during power generation. Thus, the length of the portion where the irradiation line on the substrate (1) of the laser irradiated within the range of the peripheral region (3) before removing the photoelectric conversion unit (2) overlaps the peripheral region (3) Irradiation is preferably performed so that the thickness is 10 mm or less.

また、周囲領域形成工程(S50)において、周囲領域(3)が基板(1)の端部から5mm以上20mmの幅で形成されるように、光電変換ユニット(2)を除去することが好ましい。   In the surrounding region forming step (S50), it is preferable to remove the photoelectric conversion unit (2) so that the surrounding region (3) is formed with a width of 5 mm or more and 20 mm from the end of the substrate (1).

周囲領域(3)が基板(1)の基板端部から5mm以上の幅で形成されるので光電変換層と周囲設置フレーム材(アース)状態との絶縁距離を確保することが出来る。さらにEVA材が溶融したものが基板端部よりはみ出さないためのスペースを確保しながら周囲領域(3)を少なくするには20mmの幅以下が好ましい。   Since the surrounding region (3) is formed with a width of 5 mm or more from the substrate end of the substrate (1), an insulation distance between the photoelectric conversion layer and the surrounding frame material (earth) state can be secured. Further, in order to reduce the peripheral region (3) while securing a space for preventing the melted EVA material from protruding from the edge of the substrate, a width of 20 mm or less is preferable.

また、透明電極層エッチング工程(S12)及び絶縁溝エッチング工程(S40)の少なくとも一方は、基板上におけるレーザーの照射位置を示す照射位置情報を取得する工程と、取得した前記照射位置情報に基づいて、レーザーの光路上に配置されたシャッターを開閉する工程と、を備えることが好ましい。   At least one of the transparent electrode layer etching step (S12) and the insulating groove etching step (S40) is based on the step of acquiring irradiation position information indicating the irradiation position of the laser on the substrate and the acquired irradiation position information. And a step of opening and closing a shutter disposed on the optical path of the laser.

このような方法によれば、レーザーの照射位置を正確にコントロールし、レーザーエッチングしない領域を制御することができる。   According to such a method, the laser irradiation position can be accurately controlled, and the region not subjected to laser etching can be controlled.

また、透明電極層エッチング工程(S12)及び絶縁溝エッチング工程(S40)の少なくとも一方において、レーザーを照射するにあたり、パルス発振により生成したレーザーを照射する場合に、透明電極層エッチング工程(S12)及び絶縁溝エッチング工程(S40)の少なくとも一方は、基板上におけるレーザーの照射位置を示す照射位置情報を取得する工程と、取得した照射位置情報に基づいて、レーザーの発振周波数を制御する工程と、を備えることが好ましい。   In addition, in at least one of the transparent electrode layer etching step (S12) and the insulating groove etching step (S40), when irradiating the laser generated by pulse oscillation, the transparent electrode layer etching step (S12) and At least one of the insulating groove etching step (S40) includes a step of acquiring irradiation position information indicating a laser irradiation position on the substrate, and a step of controlling the laser oscillation frequency based on the acquired irradiation position information. It is preferable to provide.

このように、レーザーの発振周波数を制御することによっても、レーザーの照射位置を正確にコントロールし、レーザーエッチングしない領域、もしくはほとんどエッチングしない領域を制御することができる。   In this way, by controlling the laser oscillation frequency, the laser irradiation position can be accurately controlled, and the region where laser etching is hardly performed or the region where etching is hardly performed can be controlled.

また、透明電極層エッチング工程(S12)及び絶縁溝エッチング工程(S40)の少なくとも一方は、エッチング予定のラインの延長線上でエッチングしない領域が被覆されるように、レーザー光を遮るマスク(15)を配置するマスク配置工程と、そのマスク配置工程の後に、マスク(15)の配置された基板上の前記透明電極層エッチングを実施する層、及び前記絶縁溝エッチングを実施する層の少なくとも一方にレーザーを照射する工程と、を備えることが好ましい。   In addition, at least one of the transparent electrode layer etching step (S12) and the insulating groove etching step (S40) is performed by using a mask (15) that blocks the laser beam so that a region not to be etched is covered on the extension of the line to be etched. A laser is applied to at least one of a layer for performing the transparent electrode layer etching and a layer for performing the insulating groove etching on the substrate on which the mask (15) is disposed after the mask arranging step to be arranged and the mask arranging step. And irradiating.

このように、エッチングしない領域にマスクを配置した後にレーザーエッチングを行えば、簡易に、レーザーの照射される位置とレーザーエッチングしない領域をコントロールすることができる。   In this way, if laser etching is performed after a mask is arranged in a region that is not etched, the laser irradiation position and the region that is not laser-etched can be easily controlled.

また、透明電極層エッチング工程(S12)及び絶縁溝エッチング工程(S40)の少なくとも一方は、基板に気体を噴き付けて基板温度を制御する工程、を備えることが好ましい。   Moreover, it is preferable that at least one of the transparent electrode layer etching step (S12) and the insulating groove etching step (S40) includes a step of spraying gas onto the substrate to control the substrate temperature.

レーザーが照射された部分では、エッチング対象とする層にレーザーエネルギーが吸収されて熱が発生する。発生した熱により、周囲領域(3)の基板上にレーザー痕が発生することが考えられる。上述のように、気体を噴き付けて基板温度を制御することで、レーザー照射による熱によって、周囲領域(3)の基板上にレーザー痕が発生することを防止できる。   In the portion irradiated with the laser, the laser energy is absorbed in the layer to be etched and heat is generated. It is considered that laser marks are generated on the substrate in the peripheral region (3) due to the generated heat. As described above, it is possible to prevent laser marks from being generated on the substrate in the surrounding region (3) due to heat generated by laser irradiation by spraying gas and controlling the substrate temperature.

また、周囲領域形成工程(S50)が、周囲領域(3)の形成予定の領域は少なくとも2回以上の複数回の研磨工程により実施され、形成予定の領域の基板(1)端面付近のうちの一部を研磨する第1研磨工程と、その第1研磨工程の後に、第1研磨工程で研磨された領域の発電領域側である内側を研磨する第2研磨工程とを少なくとも備える場合がある。このとき、第2研磨工程における研磨量は、第1研磨工程における研磨量よりも少ないことが好ましい。   Further, in the surrounding region forming step (S50), the region in which the surrounding region (3) is to be formed is performed by at least two or more polishing steps, and the region of the region to be formed in the vicinity of the end surface of the substrate (1) There may be provided at least a first polishing step for polishing a part and a second polishing step for polishing the inner side on the power generation region side of the region polished in the first polishing step after the first polishing step. At this time, the polishing amount in the second polishing step is preferably smaller than the polishing amount in the first polishing step.

このように、第2研磨工程における研磨量を第1研磨工程よりも少なくすることで、周囲領域(3)の基板表面における微小クラックやカケの発生を防止することができる。   In this way, by making the amount of polishing in the second polishing step smaller than that in the first polishing step, it is possible to prevent the occurrence of microcracks and chips on the substrate surface in the peripheral region (3).

ここで、第1研磨工程及び前記第2研磨工程において、ブラスト研磨により研磨を行うことがある。このとき、第2研磨工程におけるブラスト照射位置の基板(1)に対する相対送り速度は、第1研磨工程におけるブラスト照射位置の相対送り速度よりも早いことが好ましい。   Here, in the first polishing step and the second polishing step, polishing may be performed by blast polishing. At this time, it is preferable that the relative feed speed of the blast irradiation position with respect to the substrate (1) in the second polishing process is faster than the relative feed speed of the blast irradiation position in the first polishing process.

このように、第2研磨工程におけるブラスト照射位置の相対送り速度を、第1研磨工程よりも早くすることで、第2研磨工程における周囲領域(3)の研磨量を少なくすることができるので、周囲領域(3)の基板露出面における微小クラックやカケの発生を防止することができる。   Thus, by making the relative feed speed of the blast irradiation position in the second polishing step faster than in the first polishing step, it is possible to reduce the amount of polishing in the peripheral region (3) in the second polishing step. It is possible to prevent the occurrence of micro cracks and chippings on the substrate exposed surface in the peripheral region (3).

また、第1研磨工程及び前記第2研磨工程において、ブラスト研磨により研磨を行う場合に、第2研磨工程における周囲領域(3)の基板(1)上におけるブラスト噴射圧力は、第1研磨工程における周囲領域(3)の基板(1)上におけるブラスト噴射圧力よりも低いことが好ましい。   In the first polishing step and the second polishing step, when polishing is performed by blast polishing, the blast spray pressure on the substrate (1) in the peripheral region (3) in the second polishing step is the same as in the first polishing step. It is preferably lower than the blast spray pressure on the substrate (1) in the surrounding area (3).

このように、第2研磨工程における周囲領域(3)の基板(1)上におけるブラスト噴射圧力を、第1研磨工程よりも低くすることでも、第2研磨工程における研磨量を少なくすることができるので、周囲領域(3)の基板露出面における微小クラックやカケの発生を防止することができる。   Thus, the amount of polishing in the second polishing step can also be reduced by lowering the blast spray pressure on the substrate (1) in the peripheral region (3) in the second polishing step than in the first polishing step. Therefore, generation | occurrence | production of the micro crack and chip on the board | substrate exposed surface of surrounding region (3) can be prevented.

本発明の参考例とされる光電変換装置は、基板(1)と、基板(1)の主面上におけるにおける光電変換ユニット領域に設けられた光電変換ユニット(2)と、光電変換ユニット領域を取囲む様に前記基板の周縁部に設けられ、基板が露出した領域である周囲領域(3)と、を具備する。光電変換ユニット(2)は、主面上に設けられた透明電極層(4)と、透明電極層(4)上に設けられた光電変換層(5)と、光電変換層(5)上に設けられた裏面電極層(6)とを備える。光電変換ユニット(2)は、光電変換ユニット領域のうちで発電時に電力の取り出される領域である発電領域において、短冊状の複数の光電変換セル(7)に分割されている。透明電極層(4)は、透明電極層分割溝(9)によって、複数の光電変換セル(7)の各々に対応するように、分割されている。透明電極層分割溝(7)の延長線上にあたる周囲領域(3)において、基板の表面に形成されたレーザー痕の長さは、発電時に電力の取り出される領域である前記発電領域の端部を越え、且つ、前記発電領域の端部から10mm以下である。 A photoelectric conversion device as a reference example of the present invention includes a substrate (1), a photoelectric conversion unit (2) provided in a photoelectric conversion unit region on the main surface of the substrate (1), and a photoelectric conversion unit region. A peripheral region (3) which is provided on the peripheral edge of the substrate so as to surround the substrate and is an exposed region of the substrate. The photoelectric conversion unit (2) includes a transparent electrode layer (4) provided on the main surface, a photoelectric conversion layer (5) provided on the transparent electrode layer (4), and a photoelectric conversion layer (5). A back electrode layer (6) provided. The photoelectric conversion unit (2) is divided into a plurality of strip-shaped photoelectric conversion cells (7) in a power generation region that is a region from which electric power is extracted during power generation in the photoelectric conversion unit region. The transparent electrode layer (4) is divided by the transparent electrode layer dividing groove (9) so as to correspond to each of the plurality of photoelectric conversion cells (7). In the peripheral region (3) corresponding to the extended line of the transparent electrode layer dividing groove (7), the length of the laser mark formed on the surface of the substrate exceeds the end of the power generation region, which is a region where power is taken out during power generation. And it is 10 mm or less from the edge part of the said electric power generation area | region.

また、この光電変換装置において、前記光電変換ユニット領域中には、光電変換ユニット(2)の除去された溝である絶縁溝(8)が設けられている。このとき、絶縁溝(8)の延長線上にあたる周囲領域(3)において、基板(1)の表面に形成されたレーザー痕の長さは、発電時に電力の取り出される領域である前記発電領域の端部を越え、且つ、10mm以下である。   In this photoelectric conversion device, an insulating groove (8) that is a groove from which the photoelectric conversion unit (2) has been removed is provided in the photoelectric conversion unit region. At this time, in the peripheral region (3) corresponding to the extended line of the insulating groove (8), the length of the laser mark formed on the surface of the substrate (1) is the end of the power generation region, which is a region where power is taken out during power generation. Over 10 parts and less than 10 mm.

本発明によれば、周囲領域における基板の表面状態を健全に保ち、基板端部から水分が毛細管現象で浸入してしまうことを防止できる技術が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which keeps the surface state of the board | substrate in a surrounding area healthy and can prevent that a water | moisture content permeates from a board | substrate edge part by a capillary phenomenon is provided.

(第1の実施形態)
図面を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。本実施形態では、光電変換装置として、太陽電池を用いた場合について説明する。図4(a)は、本実施形態の太陽電池モジュールの構造を示す平面図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment demonstrates the case where a solar cell is used as a photoelectric conversion apparatus. Fig.4 (a) is a top view which shows the structure of the solar cell module of this embodiment.

従来例(図1(a)〜(c))と同様に、太陽電池モジュールは、基板1と、太陽電池膜2とを備えている。基板1はガラスなどの透光性基板であり、太陽電池膜2は、基板1の主面(光受光面の反対面)における、太陽電池膜残存領域に設けられている。主面の周縁部では、バックシートを接着するEVAなどの接着シートなどとのシール・接着面を確保するために、太陽電池膜2が除去されており、周囲領域3となっている。   Similar to the conventional example (FIGS. 1A to 1C), the solar cell module includes a substrate 1 and a solar cell film 2. The substrate 1 is a translucent substrate such as glass, and the solar cell film 2 is provided in the solar cell film remaining region on the main surface of the substrate 1 (the surface opposite to the light receiving surface). At the peripheral portion of the main surface, the solar cell film 2 is removed to form a peripheral region 3 in order to secure a seal / adhesion surface with an adhesive sheet such as EVA that adheres the back sheet.

周囲領域3は、バックシートとの接着面を十分に確保するために、基板1の端部から5mm以上の領域に設けられていることが好ましい。また、発電領域の面積を十分に確保する観点からは、基板1の端部から20mm以下の領域に設けられていることが好ましい。周囲領域3が基板1の基板端部から5mm以上の幅で形成されるので光電変換層と周囲設置フレーム材(アース)状態との絶縁距離を確保することが出来る。さらにバックシートが太陽電池膜残存領域より略5mm以上の十分に広い部分を覆うことが望ましく、このバックシートを接着するためのEVA材が溶融したものが基板端部よりはみ出さないことも考慮すると、10〜15mm以上のスペースが周囲領域3の更に追加して必要になる。一方、発電領域の面積を確保するために周囲領域3を少なくすることが望ましく、実質的に20mmの幅以下が好ましい。   The surrounding area 3 is preferably provided in an area of 5 mm or more from the end of the substrate 1 in order to ensure a sufficient adhesion surface with the backsheet. Further, from the viewpoint of sufficiently securing the area of the power generation region, the power generation region is preferably provided in a region of 20 mm or less from the end of the substrate 1. Since the surrounding region 3 is formed with a width of 5 mm or more from the substrate end of the substrate 1, an insulation distance between the photoelectric conversion layer and the surrounding frame material (ground) state can be secured. Furthermore, it is desirable that the back sheet covers a sufficiently wide portion of approximately 5 mm or more from the remaining area of the solar cell film, and considering that the melted EVA material for bonding the back sheet does not protrude from the edge of the substrate. A space of 10 to 15 mm or more is required in addition to the surrounding area 3. On the other hand, it is desirable to reduce the surrounding region 3 in order to ensure the area of the power generation region, and a width of substantially 20 mm or less is preferable.

太陽電池膜2は、複数の太陽電池セル7に分割されている。複数の太陽電池セル7の各々は、Y方向を長手方向とした短冊状である。太陽電池膜2のY方向側両端部の近傍には、X方向に向かって延びる絶縁溝8が設けられている。   The solar cell film 2 is divided into a plurality of solar cells 7. Each of the plurality of solar cells 7 has a strip shape with the Y direction as the longitudinal direction. Insulating grooves 8 extending in the X direction are provided in the vicinity of both ends in the Y direction side of the solar cell film 2.

図4(b)は、図4(a)のXX断面を示す概略断面図である。この図に示されるように、太陽電池膜2は、透明電極層4、光電変換層5、及び裏面電極層6を備えている。透明電極層4は、基板1の主面上に形成されている。光電変換層5は、透明電極層4上に形成されている。裏面電極層6は、光電変換層5上に形成されている。従来例で説明したのと同様に、透明電極層4、光電変換層5、及び裏面電極層6は、それぞれ、透明電極層分割溝9、溝30、及び溝31によって、各太陽電池セル7に対応するように分割されている。また、透明電極層分割溝9には光電変換層5が埋めこまれ、溝30には裏面電極層6が埋めこまれている。溝30に埋められた裏面電極層6によって、複数の太陽電池セル7が、隣接するセル7と電気的に直列に接続されている。   FIG.4 (b) is a schematic sectional drawing which shows the XX cross section of Fig.4 (a). As shown in this figure, the solar cell film 2 includes a transparent electrode layer 4, a photoelectric conversion layer 5, and a back electrode layer 6. The transparent electrode layer 4 is formed on the main surface of the substrate 1. The photoelectric conversion layer 5 is formed on the transparent electrode layer 4. The back electrode layer 6 is formed on the photoelectric conversion layer 5. As described in the conventional example, the transparent electrode layer 4, the photoelectric conversion layer 5, and the back electrode layer 6 are formed in each solar cell 7 by the transparent electrode layer dividing groove 9, the groove 30, and the groove 31, respectively. It is divided to correspond. Moreover, the photoelectric conversion layer 5 is embedded in the transparent electrode layer dividing groove 9, and the back electrode layer 6 is embedded in the groove 30. A plurality of solar cells 7 are electrically connected in series with the adjacent cells 7 by the back electrode layer 6 buried in the groove 30.

また、図4(c)に示されるように、絶縁溝8部分では、太陽電池膜2が除去された溝となっている。これにより、周囲領域3のシール・接着部分を経由して基板の端部から水分が徐々に浸入した場合があったとしても、絶縁溝8の内側の部分が外部と導通し絶縁不良となることは防止される。太陽電池膜残存領域のうち、実際に発電時に電力が取り出されるのは、絶縁溝8の内側である発電領域である。   As shown in FIG. 4C, the insulating groove 8 is a groove from which the solar cell film 2 has been removed. As a result, even if moisture gradually enters from the edge of the substrate via the seal / bonding portion of the peripheral region 3, the inner portion of the insulating groove 8 is electrically connected to the outside, resulting in poor insulation. Is prevented. Of the solar cell film remaining region, the power is actually taken out during power generation is the power generation region inside the insulating groove 8.

上述のような構成を有する太陽電池モジュールは、概略以下のようにして製造される。図5は、太陽電池モジュールの製造方法の全体の流れを示すフローチャートである。太陽電池モジュールを製造するに際して、まず基板上に透明電極層4が製膜され、レーザーエッチングにより所定位置に分離溝がパターニングされる(ステップS10)。続いて、光電変換層5が製膜され、パターニングされる(ステップS20)。続いて、裏面電極層6が製膜され、パターニングされる(ステップS30)。続いて、絶縁溝8が形成される(ステップS40)。続いて、基板1の周縁部に製膜された太陽電池膜2が研磨により除去され、周囲領域3が形成される(ステップS50)。これにより、太陽電池モジュールが製造される。製造された太陽電池モジュールには、後の工程にて、バックシートや端子箱、フレーム等が取りつけられ、パネル化される。   The solar cell module having the above-described configuration is manufactured as follows. FIG. 5 is a flowchart showing the overall flow of the method for manufacturing a solar cell module. When manufacturing the solar cell module, first, the transparent electrode layer 4 is formed on the substrate, and the separation groove is patterned at a predetermined position by laser etching (step S10). Subsequently, the photoelectric conversion layer 5 is formed and patterned (step S20). Subsequently, the back electrode layer 6 is formed and patterned (step S30). Subsequently, the insulating groove 8 is formed (step S40). Subsequently, the solar cell film 2 formed on the peripheral edge of the substrate 1 is removed by polishing to form the surrounding region 3 (step S50). Thereby, a solar cell module is manufactured. A back sheet, a terminal box, a frame, and the like are attached to the manufactured solar cell module in a later process to form a panel.

本実施形態においては、透明電極層4を形成する工程(S10)、及び絶縁溝8を形成する工程(S40)における動作が工夫されている。   In the present embodiment, the operations in the step of forming the transparent electrode layer 4 (S10) and the step of forming the insulating groove 8 (S40) are devised.

透明電極層4を形成するステップ(S10)では、まず、基板1の主面全体に透明電極層4が製膜される(ステップ11)。次に、透明電極層4が各太陽電池セル7に対応して分割されるように、レーザーエッチングされて溝9が形成される(ステップS12)。   In the step of forming the transparent electrode layer 4 (S10), first, the transparent electrode layer 4 is formed on the entire main surface of the substrate 1 (step 11). Next, the groove 9 is formed by laser etching so that the transparent electrode layer 4 is divided corresponding to each solar battery cell 7 (step S12).

図6は、透明電極層4のレーザーエッチング(ステップS12)時の様子を示す説明図である。図中、符号9Lは、レーザーが照射されるライン(以下、レーザー照射ライン9L)を示している。尚、図6において周囲領域3が描かれているが、実際には、この段階(透明電極層4を分割する段階)で周囲領域3は設けられておらず、基板1の主面全体に透明電極層4が設けられている。従って、この図で描かれた周囲領域3は、周囲領域3が形成される予定の領域である。また、符号8Lは、絶縁溝8を形成する際にレーザーが照射される予定のライン(レーザー照射ライン8L)を示している。   FIG. 6 is an explanatory view showing the state of the transparent electrode layer 4 during laser etching (step S12). In the figure, reference numeral 9L indicates a line irradiated with a laser (hereinafter referred to as a laser irradiation line 9L). Although the surrounding area 3 is illustrated in FIG. 6, in reality, the surrounding area 3 is not provided at this stage (stage where the transparent electrode layer 4 is divided), and the entire main surface of the substrate 1 is transparent. An electrode layer 4 is provided. Therefore, the surrounding area 3 drawn in this figure is an area where the surrounding area 3 is to be formed. Reference numeral 8L indicates a line (laser irradiation line 8L) that is to be irradiated with a laser when the insulating groove 8 is formed.

図6に示されるように、レーザー照射ライン9Lは、発電領域となる領域中をY方向に延びている。ここで、太陽電池膜残存領域の端部からレーザー照射ライン9Lがはみ出した部分の長さL1は、10mm以下となっている。長さL1は、好ましくは、7mm以下である。すなわち、レーザー照射ライン9Lがバックシートとの接着面となる領域(周囲領域)にはみ出す長さが、10mm以下であり、好ましくは7mm以下である。
ここで、周囲領域3においてレーザーが照射されるラインの長さが、10mmを超えてしまうと、周囲領域3の全幅に対して、ここに生じるレーザー痕の領域が50%以上と大きくなり、基板端に近づくために健全なシール・接着面が十分に確保しづらくなる。また、10mmを超えてしまうと、周囲研磨工程(S50)において、レーザー痕をきっかけとしたスジや欠けが発生し、ここに新たに発生する毛細管現象による水分浸入が発生し易くなる。試験結果を観察すると、周囲研磨工程(S50)において、レーザー痕をきっかけとしたスジや欠けが発生を確実に抑制するには7mm以下がより好ましい。
また図6には図示していないが、透明電極層4を分割するレーザー照射ライン9Lを形成の後に、絶縁溝予定のライン8L付近において、ライン9Lと直交し絶縁溝予定ライン8Lと平行したレーザーパターニングラインを設けて、パターニングされた短冊状の透明電極層4を基板端部にて電気的に分離しても良い。この場合はパターニングされた透明電極層4の段間抵抗を計測することで、レーザー照射ライン9Lによるパターニングが正常に行われて電気的に分断されている状況を確認する工程監視を行うことが出来る。
As shown in FIG. 6, the laser irradiation line 9 </ b> L extends in the Y direction in a region that becomes a power generation region. Here, the length L1 of the portion where the laser irradiation line 9L protrudes from the end of the solar cell film remaining region is 10 mm or less. The length L1 is preferably 7 mm or less. That is, the length that the laser irradiation line 9L protrudes into a region (surrounding region) that serves as an adhesive surface with the back sheet is 10 mm or less, preferably 7 mm or less.
Here, if the length of the line irradiated with laser in the peripheral region 3 exceeds 10 mm, the region of the laser mark generated here becomes larger than 50% with respect to the entire width of the peripheral region 3, and the substrate It is difficult to secure a sufficient seal / adhesion surface to approach the edge. On the other hand, if it exceeds 10 mm, streaks or chips are generated in the peripheral polishing step (S50) as a trigger of laser marks, and moisture intrusion due to capillary action newly generated here is likely to occur. When the test result is observed, in the peripheral polishing step (S50), 7 mm or less is more preferable in order to surely suppress the occurrence of streaks and chips caused by laser marks.
Although not shown in FIG. 6, after the laser irradiation line 9L for dividing the transparent electrode layer 4 is formed, a laser which is orthogonal to the line 9L and is parallel to the insulating groove planned line 8L in the vicinity of the insulating groove planned line 8L. A patterning line may be provided to electrically separate the patterned strip-shaped transparent electrode layer 4 at the substrate end. In this case, by measuring the interstage resistance of the patterned transparent electrode layer 4, it is possible to perform process monitoring for confirming that the patterning by the laser irradiation line 9 </ b> L is normally performed and electrically separated. .

尚、太陽電池膜残存領域中において、実際に電力が取り出されるのは、絶縁溝8の内側の発電領域である。透明電極層分割溝9によって、発電領域中のセルが区切られていればよい。従って、レーザー照射ライン9Lは、発電領域の端部を超えてさえいればよく、必ずしも太陽電池膜残存領域の端部まで延びている必要はない。ただし、実際には、基板1の温度変化や位置決め精度などにともなうレーザー照射位置の誤差を考慮して、発電領域中で透明電極層を確実に分割するため、太陽電池膜残存領域の端部までレーザー照射を行うようにして管理することが多い。   In the solar cell film remaining region, the power is actually extracted from the power generation region inside the insulating groove 8. The cells in the power generation region may be separated by the transparent electrode layer dividing groove 9. Therefore, the laser irradiation line 9L only needs to exceed the end of the power generation region, and does not necessarily extend to the end of the solar cell film remaining region. However, in practice, in order to reliably divide the transparent electrode layer in the power generation region in consideration of the laser irradiation position error accompanying the temperature change of the substrate 1 and the positioning accuracy, the end of the solar cell film remaining region is reached. In many cases, management is performed by performing laser irradiation.

また、絶縁溝8を形成するステップ(S40)では、図6のレーザー照射ライン8Lに沿ってレーザーが照射される。ここで、レーザー照射ライン9L同様、レーザー照射ライン8Lが太陽電池膜残存領域(予定)の端部からはみ出した部分の長さ(L2)は、0mm以上10mm以下であり、好ましくは7mm以下である。すなわち、レーザー照射ライン8Lがバックシートを接合するEVAなどとのシール・接着面となる領域にはみ出す長さが、0mm以上10mm以下であり、好ましくは7mm以下である。   In the step of forming the insulating groove 8 (S40), the laser is irradiated along the laser irradiation line 8L in FIG. Here, like the laser irradiation line 9L, the length (L2) of the portion where the laser irradiation line 8L protrudes from the end of the solar cell film remaining region (planned) is 0 mm or more and 10 mm or less, preferably 7 mm or less. . That is, the length that the laser irradiation line 8L protrudes into a region that becomes a sealing / bonding surface with EVA or the like that joins the back sheet is 0 mm or more and 10 mm or less, preferably 7 mm or less.

以上説明した様に、ステップS11及びS40において、それぞれ、レーザー照射ライン9L、8Lに沿ってレーザーを照射することで、周囲領域中で、図3で示したようなレーザー痕が発生する可能性のある箇所を十分に小さくすることができる。その結果、周囲領域3とバックシートを接合するEVAなど接着シートとの間に外部から毛細管現象などで水分が浸入する連続する微小隙間を作ることなく、周囲領域3とEVAなど接着シートを健全に接着することができ、端部から水分が発電領域へと浸入することを防止できる。   As described above, in steps S11 and S40, by irradiating the laser along the laser irradiation lines 9L and 8L, respectively, there is a possibility that the laser mark as shown in FIG. A certain part can be made sufficiently small. As a result, the surrounding region 3 and the adhesive sheet such as EVA are soundly formed without creating a continuous minute gap in which moisture enters from outside by capillarity or the like between the surrounding region 3 and the adhesive sheet such as EVA that joins the back sheet. It can adhere | attach and can prevent that a water | moisture content permeates into an electric power generation area | region from an edge part.

また、周囲領域3を形成するために太陽電池膜2を研磨するに際しては(S50)、周囲領域3におけるレーザー痕の発生が抑えられているので、レーザー痕をきっかけとして、基板にカケや微小クラックが発生することがなく、更に外部との毛細管現象を発生させる微小隙間を増加しないので、端部から水分が発電領域へと浸入することを防止できる。
すなわち、周囲領域3においてレーザーが照射されるラインの長さが、10mmを超えてしまうと、周囲領域3の全幅に対して、ここに生じるレーザー痕の領域が50%以上と大きくなり、基板端に近づくために健全なシール・接着面が十分に確保しづらくなる。また、10mmを超えてしまうと、周囲研磨工程(S50)において、レーザー痕をきっかけとしたスジや欠けが発生し、ここに新たに発生する毛細管現象による水分浸入が発生し易くなる。試験結果を観察すると、周囲研磨工程(S50)において、レーザー痕をきっかけとしたスジや欠けが発生を確実に抑制するには7mm以下がより好ましい。周囲領域3においてレーザーが照射されるラインの長さが0mm以上必要なことは、発電領域の構成から言うまでもない。
Further, when the solar cell film 2 is polished to form the peripheral region 3 (S50), since the generation of laser marks in the peripheral region 3 is suppressed, the laser marks are used as a trigger for cracks and microcracks in the substrate. Is not generated, and the minute gap for generating the capillary phenomenon with the outside is not increased, so that moisture can be prevented from entering the power generation region from the end.
That is, if the length of the line irradiated with laser in the peripheral region 3 exceeds 10 mm, the region of the laser mark generated here becomes larger than 50% with respect to the entire width of the peripheral region 3, and the substrate edge It becomes difficult to secure a sufficient seal and adhesive surface to approach On the other hand, if it exceeds 10 mm, streaks or chips are generated in the peripheral polishing step (S50) as a trigger of laser marks, and moisture intrusion due to capillary action newly generated here is likely to occur. When the test result is observed, in the peripheral polishing step (S50), 7 mm or less is more preferable in order to surely suppress the occurrence of streaks and chips caused by laser marks. Needless to say, the length of the line irradiated with laser in the surrounding region 3 needs to be 0 mm or more from the configuration of the power generation region.

上述のようにして製造された太陽電池モジュールに対して、実際に、周囲領域形成(S50)の後における周囲領域3の基板端付近を顕微鏡により観察したところ、レーザー痕は見当たらなかった。また、基板カケや微小クラックなどの不良研磨面部分も確認できず、健全な表面状態が得られている事が確認された。   When the solar cell module manufactured as described above was observed with a microscope in the vicinity of the substrate end of the peripheral region 3 after the peripheral region formation (S50), no laser trace was found. In addition, it was confirmed that a defective polished surface portion such as a substrate chip or a microcrack could not be confirmed, and a sound surface state was obtained.

(実施例)
続いて、実施例を挙げて、より具体的に本実施形態について説明する。
(Example)
Next, the present embodiment will be described more specifically with reference to examples.

まず、本実施例により製造される太陽電池パネルの構成について説明する。図7は、本実施例により製造される太陽電池モジュールの構成を示す概略図である。太陽電池モジュールは、シリコン系太陽電池であり、基板1、透明電極層4、太陽電池光電変換層5、及び裏面電極層6を具備する。光電変換層5は、アモルファスシリコン太陽電池などシリコン系薄膜太陽電池である。第1セル層51として、第2セル層52とを備えたタンデム型太陽電池でも良い。なお、ここで、シリコン系とはシリコン(Si)やシリコンカーバイト(SiC)やシリコンゲルマニウム(SiGe)を含む総称である。   First, the structure of the solar cell panel manufactured by the present example will be described. FIG. 7 is a schematic view showing the configuration of the solar cell module manufactured according to this example. The solar cell module is a silicon-based solar cell, and includes a substrate 1, a transparent electrode layer 4, a solar cell photoelectric conversion layer 5, and a back electrode layer 6. The photoelectric conversion layer 5 is a silicon-based thin film solar cell such as an amorphous silicon solar cell. A tandem solar cell including the second cell layer 52 may be used as the first cell layer 51. Here, the silicon-based is a generic name including silicon (Si), silicon carbide (SiC), and silicon germanium (SiGe).

次に、本発明の太陽電池パネルの製造方法の実施の形態について説明する。ここでは、基板1としてのガラス基板上に、太陽電池光電変換層5として、アモルファスシリコン太陽電池と結晶質シリコン太陽電池とが積層した層を用いた、多接合型(タンデム型)太陽電池を例として説明する。図8A〜Dは、本発明の太陽電池パネルの製造方法の実施の形態を示す概略図である。   Next, an embodiment of a method for manufacturing a solar cell panel of the present invention will be described. Here, a multi-junction type (tandem type) solar cell using a layer in which an amorphous silicon solar cell and a crystalline silicon solar cell are stacked as a solar cell photoelectric conversion layer 5 on a glass substrate as the substrate 1 is taken as an example. Will be described. 8A to 8D are schematic views showing an embodiment of a method for manufacturing a solar cell panel according to the present invention.

(1)図8A(a):
基板1としてソーダフロートガラス基板(1.4m×1.1m×板厚:4mm)を使用する。基板端面は破損防止にコーナー面取りやR面取り加工されていることが望ましい。
(2)図8A(b):
透明電極層4として酸化錫膜(SnO)を主成分とする透明電極膜を約500nm〜800nm、熱CVD装置にて約500℃で製膜処理する。この際、透明電極膜の表面は適当な凹凸のあるテクスチャーが形成される。透明電極層4として、透明電極膜に加えて、基板1と透明電極膜との間にアルカリバリア膜(図示されず)を形成しても良い。アルカリバリア膜は、酸化シリコン膜(SiO)を50nm〜150nm、熱CVD装置にて約500℃で製膜処理する。
(3)図8A(c):
その後、基板1をX−Yテーブルに設置して、YAGレーザーの第1高調波(1064nm)を、図の矢印に示すように、透明電極膜の膜面側から入射する。加工速度に適切となるようにレーザーパワーを調整して、透明電極膜を太陽電池セル7の直列接続方向に対して垂直な方向へ、基板1とレーザー光を相対移動して、透明電極層分割溝9を形成するように幅約6mm〜15mmの短冊状にレーザーエッチングする。この際、図6にて既述したように、レーザーの照射されるラインが発電領域を超え、且つ、周囲領域中において10mm以下となるように、レーザーエッチングする。
(4)図8A(d):
プラズマCVD装置により、減圧雰囲気:30〜1000Pa、基板温度:約200℃にて光電変換層5としてのアモルファスシリコン薄膜からなるp層膜/i層膜/n層膜(第1セル層51)を順次製膜する。光電変換層5は、SiHガスとHガスとを主原料に、透明電極層4の上に製膜される。太陽光の入射する側からp層、i層、n層がこの順で積層される。光電変換層5は本実施形態では、p層:BドープしたアモルファスSiCを主とし膜厚10nm〜30nm、i層:アモルファスSiを主とし膜厚200nm〜350nm、n層:pドープした微結晶Siを主とし膜厚30nm〜50nmである。またp層膜とi層膜の間には界面特性の向上のためにバッファー層を設けても良い。
(1) FIG. 8A (a):
A soda float glass substrate (1.4 m × 1.1 m × plate thickness: 4 mm) is used as the substrate 1. It is desirable that the end face of the substrate is corner chamfered or rounded to prevent breakage.
(2) FIG. 8A (b):
As the transparent electrode layer 4, a transparent electrode film mainly composed of a tin oxide film (SnO 2 ) is formed into a film at about 500 ° C. to 800 nm at about 500 ° C. using a thermal CVD apparatus. At this time, a texture with appropriate irregularities is formed on the surface of the transparent electrode film. As the transparent electrode layer 4, in addition to the transparent electrode film, an alkali barrier film (not shown) may be formed between the substrate 1 and the transparent electrode film. As the alkali barrier film, a silicon oxide film (SiO 2 ) is formed at a temperature of about 500 ° C. in a thermal CVD apparatus at 50 nm to 150 nm.
(3) FIG. 8A (c):
Thereafter, the substrate 1 is placed on an XY table, and the first harmonic (1064 nm) of the YAG laser is incident from the film surface side of the transparent electrode film as indicated by the arrow in the figure. The laser power is adjusted so as to be suitable for the processing speed, and the transparent electrode layer is divided into transparent electrode layers by moving the transparent electrode film relative to the direction perpendicular to the series connection direction of the solar cells 7 and the laser beam. Laser etching is performed in a strip shape having a width of about 6 mm to 15 mm so as to form the groove 9. At this time, as already described with reference to FIG. 6, laser etching is performed so that the line irradiated with the laser exceeds the power generation region and is 10 mm or less in the surrounding region.
(4) FIG. 8A (d):
Using a plasma CVD apparatus, a p layer film / i layer film / n layer film (first cell layer 51) made of an amorphous silicon thin film as the photoelectric conversion layer 5 at a reduced pressure atmosphere: 30 to 1000 Pa and a substrate temperature: about 200 ° C. Sequentially form a film. The photoelectric conversion layer 5 is formed on the transparent electrode layer 4 using SiH 4 gas and H 2 gas as main raw materials. The p-layer, i-layer, and n-layer are stacked in this order from the sunlight incident side. In the present embodiment, the photoelectric conversion layer 5 is a p-layer: B-doped amorphous SiC and mainly a film thickness of 10 nm to 30 nm, an i-layer: amorphous Si and a film thickness of 200-350 nm, and an n-layer: p-doped microcrystalline Si. The film thickness is 30 nm to 50 nm. A buffer layer may be provided between the p layer film and the i layer film in order to improve the interface characteristics.

次に、第1セル層51の上に、プラズマCVD装置により、減圧雰囲気:3000Pa以下、基板温度:約200℃、プラズマ発生周波数:40MHz〜100MHzにて、第2セル52としての微結晶シリコン薄膜からなる微結晶p層膜/微結晶i層膜/微結晶n層膜を順次製膜する。
第2セル52は本実施形態では、微結晶p層:Bドープした微結晶SiCを主とし膜厚10nm〜50nm、微結晶i層:微結晶Siを主とし膜厚1.2μm〜3.0μm、微結晶n層:pドープした微結晶Siを主とし膜厚20nm〜50nmである。
Next, a microcrystalline silicon thin film as the second cell 52 is formed on the first cell layer 51 by a plasma CVD apparatus at a reduced pressure atmosphere: 3000 Pa or less, a substrate temperature: about 200 ° C., and a plasma generation frequency: 40 MHz to 100 MHz. A microcrystalline p-layer film / a microcrystalline i-layer film / a microcrystalline n-layer film are sequentially formed.
In this embodiment, the second cell 52 is mainly composed of a microcrystalline p layer: B-doped microcrystalline SiC and a film thickness of 10 nm to 50 nm, and a microcrystalline i layer: mainly microcrystalline Si, and a film thickness of 1.2 μm to 3.0 μm. Microcrystalline n layer: Mainly composed of p-doped microcrystalline Si, with a film thickness of 20 nm to 50 nm.

微結晶シリコン薄膜、特に微結晶i層膜をプラズマCVD法で形成するにあたり、プラズマ放電電極と基板1の表面との距離dは、3mm〜10mmにすることが好ましい。3mmより小さい場合、大型基板に対応する製膜室内の各構成機器精度から距離dを一定に保つことが難しくなるとともに、近過ぎて放電が不安定になる恐れがある。10mmより大きい場合、十分な製膜速度(1nm/s以上)を得難くなるとともに、プラズマの均一性が低下しイオン衝撃により膜質が低下する。   In forming a microcrystalline silicon thin film, particularly a microcrystalline i-layer film, by plasma CVD, the distance d between the plasma discharge electrode and the surface of the substrate 1 is preferably 3 mm to 10 mm. If it is smaller than 3 mm, it is difficult to keep the distance d constant from the accuracy of each component device in the film forming chamber corresponding to the large substrate, and there is a possibility that the discharge becomes unstable because it is too close. When it is larger than 10 mm, it is difficult to obtain a sufficient film forming speed (1 nm / s or more), and the uniformity of the plasma is lowered and the film quality is lowered by ion bombardment.

第1セル層51と第2セル層52の間に接触性を改善するとともに電流整合性を取るために半反射膜となる、中間コンタクト層53としてGZO(GaドープZnO)膜を膜厚:20nm〜100nm、スパッタリング装置により製膜して設けても良い。また、中間コンタクト層53を設けない場合もある。   A GZO (Ga-doped ZnO) film serving as a semi-reflective film is used to improve the contact between the first cell layer 51 and the second cell layer 52 and to obtain current matching, and the film thickness is 20 nm. The film may be formed by ˜100 nm using a sputtering apparatus. Further, the intermediate contact layer 53 may not be provided.

(5)図8A(e)
基板1をX−Yテーブルに設置して、レーザーダイオード励起YAGレーザーの第2高調波(532nm)を、図の矢印に示すように、光電変換層5の膜面側から入射する。パルス発振:10〜20kHzとして加工速度に適切となるようにレーザーパワーを調整して、透明電極層4のレーザーエッチングライン(透明電極層分割溝9)の約100〜150μmの横側を、溝30を形成するようにレーザーエッチングする。基板1側から入射しても良く、この場合は、第1セル層51のアモルファスシリコン薄膜に吸収されたエネルギーがで発生する高いガス蒸気圧を利用して第2セル層52をエッチングできるので、更に安定してレーザーエッチング加工を行うことが出来る。レーザーエッチングラインの位置は前工程でのエッチングラインと交差しないように位置決め交差を考慮して選定する。
(5) FIG. 8A (e)
The substrate 1 is placed on an XY table, and the second harmonic (532 nm) of the laser diode-pumped YAG laser is incident from the film surface side of the photoelectric conversion layer 5 as indicated by an arrow in the figure. Pulse oscillation: 10 to 20 kHz, the laser power is adjusted so as to be suitable for the processing speed, and the lateral side of about 100 to 150 μm of the laser etching line (transparent electrode layer dividing groove 9) of the transparent electrode layer 4 is formed on the groove 30. Laser etching to form It may be incident from the substrate 1 side, and in this case, the second cell layer 52 can be etched using the high gas vapor pressure generated by the energy absorbed in the amorphous silicon thin film of the first cell layer 51. Furthermore, laser etching can be performed stably. The position of the laser etching line is selected in consideration of positioning intersection so as not to intersect with the etching line in the previous process.

(6)図8B(a)
裏面電極層6としてAg膜/Ti膜をスパッタリング装置により減圧雰囲気、約150℃にて順次製膜する。裏面電極層6は本実施形態では、Ag膜:200〜500nm、これを保護するものとして防食効果の高いTi膜:10〜20nmをこの順に積層する。n層と裏面電極層6との接触抵抗低減と光反射向上を目的に、光電変換層5と裏面電極層6との間にGZO(GaドープZnO)膜を膜厚:50〜100nm、スパッタリング装置により製膜して設けても良い。
(7)図8B(b)
基板1をX−Yテーブルに設置して、レーザーダイオード励起YAGレーザーの第2高調波(532nm)を、図の矢印に示すように、基板1側から入射する。レーザー光が光電変換層5で吸収され、このとき発生する高いガス蒸気圧を利用して裏面電極層6が爆裂して除去される。パルス発振:1〜10kHzとして加工速度に適切となるようにレーザーパワーを調整して、透明電極層4のレーザーエッチングライン(透明電極層分割溝9)の約250〜400μmの横側を、溝31を形成するようにレーザーエッチングする。
(8)図8B(c)と図8C(a)
発電領域を区分して、基板端周辺の膜端部においてレーザーエッチングによる直列接続部分が短絡し易い影響を除去する。基板1をX−Yテーブルに設置して、レーザーダイオード励起YAGレーザーの第2高調波(532nm)を、基板1側から入射する。レーザー光が透明電極層4と光電変換層5で吸収され、このとき発生する高いガス蒸気圧を利用して裏面電極層6が爆裂して、裏面電極層6/光電変換層5/透明電極層4が除去される。パルス発振:1〜10kHzとして加工速度に適切となるようにレーザーパワーを調整して、基板1の端部から5〜20mmの位置を、図8C(a)に示すように、X方向絶縁溝8を形成するようにレーザーエッチングする。このとき、Y方向絶縁溝は後工程で基板1周囲領域の膜面研磨除去処理を行うので、設ける必要がない。図8B(C)は、レーザー照射位置を示すために便宜上、X方向断面とY方向断面を混在して記載している。
この際、図6にて既述したように、レーザーの照射されるラインが発電領域を超え、且つ、周囲領域中において10mm以下となるように、レーザーエッチングする。
尚、以上までの工程におけるレーザー光はYAGレーザーとしているが、YVO4レーザーやファイバーレーザーなどが同様に使用できるものがある。
(6) FIG. 8B (a)
As the back electrode layer 6, an Ag film / Ti film is sequentially formed by a sputtering apparatus at about 150 ° C. in a reduced pressure atmosphere. In this embodiment, the back electrode layer 6 is formed by stacking an Ag film: 200 to 500 nm and a Ti film having a high anticorrosive effect: 10 to 20 nm in this order as a protective film. For the purpose of reducing contact resistance between the n-layer and the back electrode layer 6 and improving light reflection, a GZO (Ga-doped ZnO) film is formed between the photoelectric conversion layer 5 and the back electrode layer 6 in a film thickness: 50 to 100 nm, a sputtering apparatus. May be provided by forming a film.
(7) FIG. 8B (b)
The substrate 1 is placed on an XY table, and the second harmonic (532 nm) of the laser diode-pumped YAG laser is incident from the substrate 1 side as shown by the arrow in the figure. Laser light is absorbed by the photoelectric conversion layer 5, and the back electrode layer 6 is exploded and removed using the high gas vapor pressure generated at this time. Pulse oscillation: 1 to 10 kHz, the laser power is adjusted so as to be suitable for the processing speed, and the lateral side of about 250 to 400 μm of the laser etching line (transparent electrode layer dividing groove 9) of the transparent electrode layer 4 is formed in the groove 31. Laser etching to form
(8) FIG. 8B (c) and FIG. 8C (a)
The power generation region is divided to eliminate the influence that the serial connection portion due to laser etching is likely to be short-circuited at the film edge around the substrate edge. The substrate 1 is placed on an XY table, and the second harmonic (532 nm) of the laser diode pumped YAG laser is incident from the substrate 1 side. Laser light is absorbed by the transparent electrode layer 4 and the photoelectric conversion layer 5, and the back electrode layer 6 explodes using the high gas vapor pressure generated at this time, and the back electrode layer 6 / photoelectric conversion layer 5 / transparent electrode layer 4 is removed. Pulse oscillation: 1 to 10 kHz, the laser power is adjusted so as to be suitable for the processing speed, and the position of 5 to 20 mm from the end of the substrate 1 is placed in the X-direction insulating groove 8 as shown in FIG. Laser etching to form At this time, the Y-direction insulating groove does not need to be provided because the film surface polishing removal process in the peripheral region of the substrate 1 is performed in a later step. FIG. 8B (C) shows a cross section in the X direction and a cross section in the Y direction for convenience in order to show the laser irradiation position.
At this time, as already described with reference to FIG. 6, laser etching is performed so that the line irradiated with the laser exceeds the power generation region and is 10 mm or less in the surrounding region.
In addition, although the laser beam in the above process is made into a YAG laser, there exists what can use a YVO4 laser, a fiber laser, etc. similarly.

(9)図8C(a:太陽電池膜面側から見た図、b:受光面の基板側から見た図)
後工程のEVA等を介したバックシート33との健在な接着・シール面を確保するために、基板1周辺(周囲領域3)の積層膜は、段差があるとともに剥離し易いため、この膜を除去する。基板1の端から5〜20mmで基板1の全周囲にわたり膜を除去するにあたり、X方向は前述の図8B(c)工程で設けた絶縁溝8よりも基板端側において、Y方向は基板端側部付近の溝9よりも基板端側において、裏面電極層6/光電変換層5/透明電極層4を、砥石研磨やブラスト研磨などを用いて除去を行う。この時、残膜のないように研磨を行うために、基板1の露出面も若干量研磨される。研磨屑や砥粒は基板1を洗浄処理して除去した。
(10)図8D(a)
端子箱取付け部分はバックシート33に開口貫通窓を設けて集電板を取出す。この開口貫通窓部分には絶縁材を複数層を設置して外部からの湿分などの浸入を抑制する。
直列に並んだ一方端の太陽電池セル7と、他方端部の太陽電池セル7とから銅箔を用いて集電して太陽電池パネル裏側の端子箱部分から電力が取出せるように処理する。銅箔は各部との短絡を防止するために銅箔幅より広い絶縁シートを配置する。
集電用銅箔などが所定位置に配置された後に、太陽電池モジュールの全体を覆い、基板1からはみ出さないようにEVA(エチレン酢酸ビニル共重合体)等による接着充填材シートを配置する。
EVAの上に、防水効果の高いバックシート33を設置する。バックシート33は本実施形態では防水防湿効果が高いようにPETシート/AL箔/PETシートの3層構造よりなる。
バックシート33までを所定位置に配置したものを、ラミネータにより減圧雰囲気で内部の脱気を行い約150〜160℃でプレスしながら、EVAを架橋させて密着させる。
(9) FIG. 8C (a: view from the solar cell film side, b: view from the substrate side of the light receiving surface)
In order to ensure a healthy adhesion / seal surface with the back sheet 33 via EVA or the like in a later process, the laminated film around the substrate 1 (peripheral region 3) has a step and is easy to peel off. Remove. When removing the film over the entire circumference of the substrate 1 at 5 to 20 mm from the end of the substrate 1, the X direction is closer to the substrate end than the insulating groove 8 provided in the above-described step of FIG. The back electrode layer 6 / photoelectric conversion layer 5 / transparent electrode layer 4 are removed by using grinding stone polishing, blast polishing or the like on the substrate end side with respect to the groove 9 near the side portion. At this time, in order to perform polishing so that there is no residual film, a slight amount of the exposed surface of the substrate 1 is also polished. Polishing debris and abrasive grains were removed by cleaning the substrate 1.
(10) FIG. 8D (a)
At the terminal box mounting portion, an opening through window is provided in the back sheet 33 and the current collector plate is taken out. A plurality of layers of insulating materials are installed in the opening through window portion to suppress intrusion of moisture and the like from the outside.
It processes so that it can collect electric power from the photovoltaic cell 7 of the one end lined up in series and the photovoltaic cell 7 of the other end part using copper foil, and can take out electric power from the terminal box part of a photovoltaic panel back side. In order to prevent a short circuit with each part, the copper foil arranges an insulating sheet wider than the copper foil width.
After the current collecting copper foil or the like is disposed at a predetermined position, an adhesive filler sheet made of EVA (ethylene vinyl acetate copolymer) or the like is disposed so as to cover the entire solar cell module and not protrude from the substrate 1.
A back sheet 33 having a high waterproof effect is installed on the EVA. In this embodiment, the back sheet 33 has a three-layer structure of PET sheet / AL foil / PET sheet so that the waterproof and moisture proof effect is high.
The EVA sheet is placed in a predetermined position until the back sheet 33 is deaerated with a laminator in a reduced pressure atmosphere and pressed at about 150 to 160 ° C., and EVA is crosslinked and brought into close contact.

(11)図8D(b)
太陽電池モジュールの裏側に端子箱32を接着剤で取付ける。銅箔と端子箱32の出力ケーブルとをハンダ等で接続し、端子箱内部を封止剤(ポッティング剤)で充填して密閉する。これで太陽電池パネルが完成する。
(11) FIG. 8D (b)
The terminal box 32 is attached to the back side of the solar cell module with an adhesive. The copper foil and the output cable of the terminal box 32 are connected with solder or the like, and the inside of the terminal box is filled with a sealing agent (potting agent) and sealed. This completes the solar cell panel.

(12)図8D(c)
図8(b)までの工程で形成された太陽電池パネルについて発電検査ならびに、所定の性能試験を行う。発電検査は、AM1.5、全天日射基準太陽光(1000W/m)のソーラシミュレータを用いて行う。
(13)図8D(d)
発電検査(図8D(c))に前後して、外観検査をはじめ所定の性能検査を行う。
(12) FIG. 8D (c)
A power generation inspection and a predetermined performance test are performed on the solar cell panel formed through the steps up to FIG. The power generation inspection is performed using a solar simulator of AM1.5 and solar radiation standard sunlight (1000 W / m 2 ).
(13) FIG. 8D (d)
Before and after the power generation inspection (FIG. 8D (c)), a predetermined performance inspection is performed including an appearance inspection.

(i)絶縁検査:
ラミネートされた太陽電池パネルの出力端子と基板端面やバックシートなど導電部分との間にDC:1000V負荷を印加して抵抗値≧100MΩとなることを確認する。
(ii)耐電圧検査
ラミネートされた太陽電池パネルの出力端子と基板端面やバックシートなど導電部分との間にDC:3800V(または2200V)を1分間負荷をかけて、絶縁破壊がないことを確認する。
(I) Insulation inspection:
A DC: 1000V load is applied between the output terminal of the laminated solar cell panel and the conductive portion such as the end face of the substrate and the back sheet, and it is confirmed that the resistance value ≧ 100 MΩ.
(Ii) Dielectric strength test DC: 3800V (or 2200V) was applied for 1 minute between the output terminal of the laminated solar cell panel and the conductive part such as the substrate end face or back sheet to confirm that there was no dielectric breakdown. To do.

上記製造方法により、本発明を用いた製品となる太陽電池パネルが製造され、その特性が従来の工程によるものと変わりないことを確認した。   By the said manufacturing method, the solar cell panel used as the product using this invention was manufactured, and it confirmed that the characteristic was not different from the thing by the conventional process.

また、本実施例で製造された太陽電池パネルに対して、高温高湿試験(JISC8938)を行った。すなわち、20時間の光暴露を行い、予め性能を安定させた後に、温度:85℃、湿度:85%として、1000時間後において性能(開放電圧Voc、短絡電流Isc、及び最大出力Pmax)ならびに外観に変化がないことを確認した。さらにJISC8938の評価時間を越えて延長させて、独自の長期耐久性の評価時間として、1500時間後の性能(開放電圧Voc、短絡電流Isc、最大出力Pmax、及び外観観察)も測定した。   In addition, a high-temperature and high-humidity test (JISC8938) was performed on the solar cell panel manufactured in this example. That is, after performing light exposure for 20 hours and stabilizing the performance in advance, the performance (open circuit voltage Voc, short circuit current Isc, and maximum output Pmax) and appearance after 1000 hours at a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% It was confirmed that there was no change. Further, the performance after 1500 hours was measured as an evaluation time for the unique long-term durability (open circuit voltage Voc, short-circuit current Isc, maximum output Pmax, and appearance observation) by extending beyond the evaluation time of JISC8938.

また、比較例として、透明電極層のレーザーエッチング時、及び絶縁溝のレーザーエッチング時に、基板の端部までレーザーエッチングを行った太陽電池パネルを用意した。そして、本実施例で製造された太陽電池パネルと同様に、高温高湿試験を行った。   As a comparative example, a solar cell panel was prepared in which laser etching was performed up to the edge of the substrate during laser etching of the transparent electrode layer and laser etching of the insulating groove. And the high temperature / humidity test was done like the solar cell panel manufactured by the present Example.

高温高湿試験の結果が、図9に示される。尚、実施例及び比較例のそれぞれについて、3パネル分の測定を行った。Voc、Isc、Pmaxについては、比較例の1000時間経過後の値の平均値を100%として示してある。   The result of the high temperature and high humidity test is shown in FIG. In addition, about each of an Example and a comparative example, the measurement for 3 panels was performed. Regarding Voc, Isc, and Pmax, the average value after 1000 hours of the comparative example is shown as 100%.

その結果、比較例においては、1500時間経過後に、Voc、Isc、Pmaxの全てが、100%よりも低い値となった。また、1500時間経過後には、3パネル中の1パネルにおいて、微小ではあるが、基板端部からの浸水路らしき形跡が観察された。   As a result, in the comparative example, after 1500 hours, all of Voc, Isc and Pmax were lower than 100%. Further, after 1500 hours, in one of the three panels, although it was very small, a trace that appeared to be a flooded channel from the edge of the substrate was observed.

一方、実施例においては、1000時間、1500時間経過後の何れにおいても、Voc、Isc、Pmaxの値は、ほぼ100%であり、性能の経時変化が殆どない事が確認された。また、外観上も、変化は観察されなかった。このことから、実施例の太陽電池パネルは、比較例と比較して、性能変化が少なく信頼性が更に向上したことが確認された。   On the other hand, in Examples, the values of Voc, Isc, and Pmax were almost 100% after 1000 hours and 1500 hours, and it was confirmed that there was almost no change in performance over time. Also, no change was observed in appearance. From this, it was confirmed that the solar cell panel of the example had less performance change and further improved the reliability as compared with the comparative example.

上記の実施例では、太陽電池として、トップセルとしてアモルファスシリコン系光電変換層を有し、ボトムセルとして結晶質(微結晶)シリコン系光電変換層を有するタンデム型太陽電池を用いた場合について説明したが、この例に限定されるものではない。
例えば、光電変換層としてアモルファスシリコン系光電変換層のみを有する単層アモルファスシリコン系太陽電池や、トップセルとボトムセルに加えて更に1層以上の別の光電変換層を設けた、多接合型太陽電池のような他の種類の薄膜系太陽電池にも同様に適用可能である。
In the above embodiment, the case where a tandem solar cell having an amorphous silicon photoelectric conversion layer as a top cell and a crystalline (microcrystalline) silicon photoelectric conversion layer as a bottom cell is used as the solar cell has been described. However, the present invention is not limited to this example.
For example, a single-layer amorphous silicon solar cell having only an amorphous silicon photoelectric conversion layer as a photoelectric conversion layer, or a multi-junction solar cell provided with one or more other photoelectric conversion layers in addition to a top cell and a bottom cell The present invention can be similarly applied to other types of thin film solar cells.

(第2の実施形態)
続いて、第2の実施形態について説明する。本実施形態は、第1の実施形態に対して、透明電極層をレーザーエッチングする工程(S12)、及び絶縁溝を形成する工程(S40)が更に工夫されている。その他の点については、第1の実施形態と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment will be described. The present embodiment is further devised with respect to the first embodiment in the step of laser etching the transparent electrode layer (S12) and the step of forming an insulating groove (S40). Since other points can be the same as those in the first embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

図10は、透明電極層4をレーザーエッチングする工程(S12)の様子を説明するための説明図である。透明電極層4が主面全体に製膜された基板1が、X−Yテーブル14上に配置される。基板1上には、発振器10によって生成されたレーザービーム12が照射される。レーザービーム12の照射された部分では、透明電極層4がエッチングされる。X−Yテーブル14は、駆動装置13によって、X方向及びY方向に移動可能である。レーザーの照射時には、駆動装置13がX−Yテーブル14をY方向に移動させ、レーザービーム12の照射位置が基板1を通過した時点でX方向へ所定のピッチ分を移動させることで、基板1とレーザービーム12の照射位置との相対移動が行われる。これにより、基板1上におけるレーザーの照射位置が変化し、Y方向に沿って透明電極層分割溝9が形成される。   FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the state of the step (S12) of laser-etching the transparent electrode layer 4. The substrate 1 on which the transparent electrode layer 4 is formed on the entire main surface is disposed on the XY table 14. A laser beam 12 generated by an oscillator 10 is irradiated on the substrate 1. In the portion irradiated with the laser beam 12, the transparent electrode layer 4 is etched. The XY table 14 is movable in the X direction and the Y direction by the driving device 13. At the time of laser irradiation, the driving device 13 moves the XY table 14 in the Y direction, and moves the substrate 1 by a predetermined pitch in the X direction when the irradiation position of the laser beam 12 passes through the substrate 1. And a relative movement of the irradiation position of the laser beam 12 are performed. Thereby, the irradiation position of the laser on the board | substrate 1 changes, and the transparent electrode layer division | segmentation groove | channel 9 is formed along a Y direction.

レーザービーム12の光路上には、シャッター11が設けられている。シャッター11の開閉は、シャッター制御装置17によって制御される。シャッター制御装置17は、コンピュータに例示される。シャッター制御装置17は、駆動装置13より、X−Yテーブル14の駆動量を駆動軸に取り付けたエンコーダなどにより基板位置に関する情報(照射位置情報)を取得し、取得した情報に基いてシャッター11を開閉する。その際、シャッター制御装置17は、レーザーの照射されるラインが発電領域を超え、且つ、周囲領域中において10mm以下となるように、シャッターを開閉する。なお、より好ましくは、周囲領域3となる予定の領域中でレーザーが照射されるラインの長さが、7mm以下となる様に、シャッター11を開閉する。
ここで、シャッターの開閉は光路上のレーザービーム12のON/OFFを例に記載したが、光路上のレーザービーム12を遮蔽物でOFFとしなくても、光学ミラーの角度を変化させたり、集光レンズの位置を変化させてレーザービーム12の焦点位置を変えるなど、実質的に被加工膜がエッチングされないよう行うレーザービーム12の条件変化を総称したものである。
A shutter 11 is provided on the optical path of the laser beam 12. Opening and closing of the shutter 11 is controlled by a shutter control device 17. The shutter control device 17 is exemplified by a computer. The shutter control device 17 acquires information on the substrate position (irradiation position information) from the drive device 13 by using an encoder or the like with the drive amount of the XY table 14 attached to the drive shaft, and controls the shutter 11 based on the acquired information. Open and close. At that time, the shutter control device 17 opens and closes the shutter so that the line irradiated with the laser exceeds the power generation region and becomes 10 mm or less in the surrounding region. More preferably, the shutter 11 is opened and closed so that the length of the line irradiated with the laser in the region to be the surrounding region 3 is 7 mm or less.
Here, the opening / closing of the shutter has been described by taking ON / OFF of the laser beam 12 on the optical path as an example. However, even if the laser beam 12 on the optical path is not turned off by a shield, the angle of the optical mirror can be changed, This is a general term for changes in the conditions of the laser beam 12 that are performed so that the film to be processed is not substantially etched, such as changing the focal position of the laser beam 12 by changing the position of the optical lens.

絶縁溝を形成する工程(S40)においても、S12と同様に、シャッタ制御装置17がシャッタ11の開閉を制御することで、レーザーの照射位置が制御される。尚、レーザーの照射時には、駆動装置13がX方向にX−Yテーブル14を移動させる。シャッタ制御装置17は、S12と同様に、レーザーの照射されるラインが発電領域を超え、且つ、周囲領域中において10mm以下となるように、シャッターを開閉する。なお、より好ましくは、周囲領域3となる予定の領域中でレーザーが照射されるラインの長さが、7mm以下となる様に、シャッター11を開閉する。   Also in the step of forming the insulating groove (S40), similarly to S12, the shutter control device 17 controls the opening and closing of the shutter 11, whereby the laser irradiation position is controlled. During laser irradiation, the driving device 13 moves the XY table 14 in the X direction. As in S12, the shutter control device 17 opens and closes the shutter so that the line irradiated with the laser exceeds the power generation region and is 10 mm or less in the surrounding region. More preferably, the shutter 11 is opened and closed so that the length of the line irradiated with the laser in the region to be the surrounding region 3 is 7 mm or less.

本実施形態のように、X−Yテーブルの駆動量に基づいてシャッタ11の開閉を制御することで、レーザーの照射位置を正確に制御することが可能となる。したがって、周囲領域3とバックシートを接合するEVAなど接着シートとの間に外部からの毛細管現象などとなる連続した微小隙間を作ることなく、健全に接着することができ、基板端部から水分が発電領域へと浸入することを防止できる。   As in this embodiment, by controlling the opening and closing of the shutter 11 based on the driving amount of the XY table, the laser irradiation position can be accurately controlled. Therefore, it is possible to adhere to the surrounding area 3 and an adhesive sheet such as EVA that joins the back sheet without making a continuous minute gap that causes capillary action from the outside, and moisture from the edge of the substrate. Intrusion into the power generation area can be prevented.

(第3の実施形態)
続いて、第3の実施形態について説明する。本実施形態は、既述の実施形態に対して、透明電極層をレーザーエッチングする工程(S12)、及び絶縁溝を形成する工程(S40)が更に工夫されている。その他の点については、既述の実施形態と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
(Third embodiment)
Subsequently, a third embodiment will be described. In the present embodiment, the step of laser etching the transparent electrode layer (S12) and the step of forming an insulating groove (S40) are further devised with respect to the above-described embodiments. Since the other points can be the same as those of the above-described embodiment, detailed description thereof is omitted.

図11は、透明電極層4をレーザーエッチングする工程(S12)の様子を説明するための説明図である。透明電極層4が主面全体に製膜された基板1が、X−Yテーブル14上に配置される。基板1上には、発振器10によって生成されたレーザービーム12がパルス状に照射される。レーザービーム12の照射された部分では、透明電極層4がエッチングされる。X−Yテーブル14は、駆動装置13によって、X方向及びY方向に移動可能である。レーザーの照射時には、駆動装置13がX−Yテーブル14をY方向に移動させる。基板1の移動速度とレーザービーム12のパルス発生周波数を適切に選択することで、パルス状の照射により透明電極層4がドット状に加工され、このドットの一部が重なってゆくことになる。これにより、基板1上におけるレーザーの照射位置が変化し、Y方向に沿って透明電極層分割溝9が形成される。   FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the state of the step of laser etching the transparent electrode layer 4 (S12). The substrate 1 on which the transparent electrode layer 4 is formed on the entire main surface is disposed on the XY table 14. A laser beam 12 generated by an oscillator 10 is irradiated on the substrate 1 in a pulse shape. In the portion irradiated with the laser beam 12, the transparent electrode layer 4 is etched. The XY table 14 is movable in the X direction and the Y direction by the driving device 13. At the time of laser irradiation, the driving device 13 moves the XY table 14 in the Y direction. By appropriately selecting the moving speed of the substrate 1 and the pulse generation frequency of the laser beam 12, the transparent electrode layer 4 is processed into dots by pulsed irradiation, and some of these dots overlap. Thereby, the irradiation position of the laser on the board | substrate 1 changes, and the transparent electrode layer division | segmentation groove | channel 9 is formed along a Y direction.

発振器10は、レーザービームをパルス発振により生成する。発振器10には、発振制御装置18が接続されている。発振制御装置18は、コンピュータに例示される。発振制御装置18は、駆動装置13よりX−Yテーブル14の移動量を示す情報を取得し、発振器10のレーザー発振周波数を制御する。その際、レーザーを照射する予定の位置(第1の実施形態におけるレーザー照射ライン9L)に対しては、透明電極層4が連続的に除去されるように、比較的高い周波数(数kHz〜数10kHz)でレーザーを発振させる。一方、レーザー照射ライン9Lの延長線上に対しては、透明電極層4が連続的に除去されない様に、レーザー発振の周波数を十分に低い周波数に変更する。レーザーの発振周波数を十分に低い周波数に変更することで、連続的なレーザー照射が行われず、非エッチング予定の領域は実質的にレーザーが照射されない状態、もしくは照射されてもドット間が広く連続した分離溝とならず、基板1への熱影響も少ない状態とすることができる。   The oscillator 10 generates a laser beam by pulse oscillation. An oscillation control device 18 is connected to the oscillator 10. The oscillation control device 18 is exemplified by a computer. The oscillation control device 18 acquires information indicating the amount of movement of the XY table 14 from the drive device 13 and controls the laser oscillation frequency of the oscillator 10. At that time, a relatively high frequency (several kHz to several kHz) is applied to a position (laser irradiation line 9L in the first embodiment) to be irradiated with laser so that the transparent electrode layer 4 is continuously removed. The laser is oscillated at 10 kHz. On the other hand, on the extended line of the laser irradiation line 9L, the laser oscillation frequency is changed to a sufficiently low frequency so that the transparent electrode layer 4 is not continuously removed. By changing the laser oscillation frequency to a sufficiently low frequency, continuous laser irradiation is not performed, and the area that is not to be etched is not irradiated with laser, or even when irradiated, the distance between dots is wide and continuous. The separation groove is not formed, and the heat influence on the substrate 1 can be reduced.

このように、発振制御装置18は、レーザーの発振周波数を制御することにより、レーザーの照射されるラインが、実質的に、発電領域を超え、且つ、周囲領域中において10mm以下となるようにする。より好ましくは、周囲領域3となる予定の領域中でレーザーが照射されるラインの長さを、7mm以下とする。   As described above, the oscillation control device 18 controls the oscillation frequency of the laser so that the line irradiated with the laser substantially exceeds the power generation region and is 10 mm or less in the surrounding region. . More preferably, the length of the line irradiated with the laser in the region to be the surrounding region 3 is set to 7 mm or less.

絶縁溝を形成する工程(S40)においても、S12と同様に、発振制御装置18が発振器10のレーザー発振条件を制御することで、実質的なレーザーの照射位置が制御される。発振制御装置18は、S12と同様に、レーザーの照射されるラインが発電領域を超え、且つ、周囲領域中において10mm以下となるように、発振条件を制御する。なお、より好ましくは、周囲領域3となる予定の領域中でレーザーが照射されるラインの長さが、7mm以下となる様に、発振条件を制御する。   Also in the step of forming the insulating groove (S40), as in S12, the oscillation control device 18 controls the laser oscillation conditions of the oscillator 10, whereby the substantial laser irradiation position is controlled. Similarly to S12, the oscillation control device 18 controls the oscillation conditions so that the line irradiated with the laser exceeds the power generation region and is 10 mm or less in the surrounding region. More preferably, the oscillation conditions are controlled so that the length of the line irradiated with the laser in the region to be the surrounding region 3 is 7 mm or less.

本実施形態のように、X−Yテーブルの駆動量に基づいてレーザーの発振周波数を制御することによっても、レーザーの照射位置を正確に制御して非エッチング予定の領域を確保することが可能となる。したがって、周囲領域3とバックシートを接合するEVAなど接着シートとの間に外部との毛細管現象などとなる連続した微小隙間を作ることなく、健全に接着することができ、基板端部から水分が発電領域へと浸入することを防止できる。   As in this embodiment, by controlling the laser oscillation frequency based on the drive amount of the XY table, it is possible to accurately control the laser irradiation position and secure a non-etched area. Become. Therefore, it is possible to adhere to the surrounding area 3 and the adhesive sheet such as EVA that joins the back sheet without making a continuous minute gap that causes capillary action with the outside, and moisture from the edge of the substrate. Intrusion into the power generation area can be prevented.

(第4の実施形態)
続いて、第4の実施形態について説明する。本実施形態は、既述の実施形態に対して、透明電極層をレーザーエッチングする工程(S12)、及び絶縁溝を形成する工程(S40)が更に工夫されている。その他の点については、既述の実施形態と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
(Fourth embodiment)
Subsequently, a fourth embodiment will be described. In the present embodiment, the step of laser etching the transparent electrode layer (S12) and the step of forming an insulating groove (S40) are further devised with respect to the above-described embodiments. Since the other points can be the same as those of the above-described embodiment, detailed description thereof is omitted.

図12は、透明電極層4をレーザーエッチングする工程(S12)の様子を説明するための説明図である。透明電極層4が主面全体に製膜された基板1が、X−Yテーブル14上に配置される。   FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the state of the step (S12) of laser-etching the transparent electrode layer 4. The substrate 1 on which the transparent electrode layer 4 is formed on the entire main surface is disposed on the XY table 14.

本実施形態では、更に、基板1上に、マスク15が配置される。マスク15としては、レーザー光が照射されても吸収が少なく、変形が少ないものが好ましく、レーザー光が基板1の被エッチング対象膜に到達することを遮るものである。このようなマスクとして、金属製のものが挙げられる。例えば1〜3mm厚のAl系板や、表面研磨で反射率を高めたSUS板などが好適に使用できる。X−Yテーブル14に、基板1をX−Yテーブル14上に配置したときにマスク15が自動的に基板表面付近に位置するような機構が設けられているとよい。   In the present embodiment, a mask 15 is further disposed on the substrate 1. As the mask 15, a mask that absorbs less light and is less likely to be deformed even when irradiated with laser light is preferable, and prevents the laser light from reaching the etching target film of the substrate 1. An example of such a mask is a metal mask. For example, an Al-based plate having a thickness of 1 to 3 mm or a SUS plate having a high reflectance by surface polishing can be preferably used. The XY table 14 may be provided with a mechanism such that the mask 15 is automatically positioned near the substrate surface when the substrate 1 is placed on the XY table 14.

マスク15は、非エッチング予定(レーザー照射ライン9Lの延長線上)の領域をカバーするように、配置される。マスク15の配置された基板1に対して、レーザービーム12が照射される。発電領域(予定)では、レーザーの照射により、透明電極層4がエッチングされ、透明電極層分割溝9が形成される。一方、非エッチング予定の領域では、マスク15によって基板1が保護され、エッチングは行われない。このように、マスク15を配置することによって、レーザーの照射されるラインが発電領域を超え、且つ、周囲領域中において10mm以下となるようにする。より好ましくは、周囲領域3となる予定の領域中でレーザーが照射されるラインの長さを、7mm以下とする。   The mask 15 is disposed so as to cover a region that is not to be etched (on the extended line of the laser irradiation line 9L). A laser beam 12 is applied to the substrate 1 on which the mask 15 is arranged. In the power generation region (planned), the transparent electrode layer 4 is etched by laser irradiation, and the transparent electrode layer dividing groove 9 is formed. On the other hand, in the region not to be etched, the substrate 1 is protected by the mask 15 and etching is not performed. As described above, by arranging the mask 15, the line irradiated with the laser exceeds the power generation region and is 10 mm or less in the surrounding region. More preferably, the length of the line irradiated with the laser in the region to be the surrounding region 3 is set to 7 mm or less.

絶縁溝を形成する工程(S40)においても、S12と同様に、マスク15によって、非エッチング予定の領域が保護される。そして、レーザーの照射されるラインが発電領域を超え、且つ、周囲領域中において10mm以下となるようにする。より好ましくは、周囲領域3となる予定の領域中でレーザーが照射されるラインの長さを、7mm以下とする。   Also in the step of forming the insulating groove (S40), the region to be non-etched is protected by the mask 15 as in S12. Then, the line irradiated with the laser exceeds the power generation region and is 10 mm or less in the surrounding region. More preferably, the length of the line irradiated with the laser in the region to be the surrounding region 3 is set to 7 mm or less.

本実施形態のように、マスク15を配置することによっても、レーザーの照射されるラインが発電領域を超え、且つ、周囲領域中において10mm以下(より好ましくは7mm以下)とすることができる。この際、基板上においてレーザーの照射される位置をモニターして、レーザー照射を制御する装置が必要ない。マスク15を配置するという簡易的な作業によって、レーザーエッチングされる位置を確実に安価に制御することができる。したがって、周囲領域3とバックシートを接合するEVAなど接着シートとの間に外部との毛細管現象などとなる連続した微小隙間を作ることなく、健全に接着することができ、基板端部から水分が発電領域へと浸入することを防止できる。   Also by arranging the mask 15 as in the present embodiment, the line irradiated with the laser can exceed the power generation region and be 10 mm or less (more preferably 7 mm or less) in the surrounding region. At this time, there is no need for an apparatus for controlling the laser irradiation by monitoring the laser irradiation position on the substrate. The position of laser etching can be reliably controlled at low cost by a simple operation of arranging the mask 15. Therefore, it is possible to adhere to the surrounding area 3 and the adhesive sheet such as EVA that joins the back sheet without making a continuous minute gap that causes capillary action with the outside, and moisture from the edge of the substrate. Intrusion into the power generation area can be prevented.

(第5の実施形態)
続いて、第5の実施形態について説明する。本実施形態は、既述の実施形態に対して、透明電極層をレーザーエッチングする工程(S12)、及び絶縁溝を形成する工程(S40)が更に工夫されている。その他の点については、既述の実施形態と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
(Fifth embodiment)
Subsequently, a fifth embodiment will be described. In the present embodiment, the step of laser etching the transparent electrode layer (S12) and the step of forming an insulating groove (S40) are further devised with respect to the above-described embodiments. Since the other points can be the same as those of the above-described embodiment, detailed description thereof is omitted.

図13は、透明電極層4をレーザーエッチングする工程(S12)の様子を説明するための説明図である。透明電極層4が主面全体に製膜された基板1が、X−Yテーブル14上に配置される。第4の実施形態と同様に、非エッチング予定の領域を保護するように、マスク15が配置される。発振器(図12における図示は省略されている)によって生成されたレーザービーム12が、透明電極層4に照射される。   FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the state of the step (S12) of laser-etching the transparent electrode layer 4. The substrate 1 on which the transparent electrode layer 4 is formed on the entire main surface is disposed on the XY table 14. Similar to the fourth embodiment, the mask 15 is disposed so as to protect the non-etched region. The transparent electrode layer 4 is irradiated with a laser beam 12 generated by an oscillator (not shown in FIG. 12).

本実施形態では、レーザー照射時に、冷却用ノズル16によって冷却用の空気を基板1上に吹き付ける。このように、空気を基板1に吹き付けることで、基板1が冷却され、レーザー照射時に発生した熱によって基板1の表面が変形してしまうことや、基板表面にある微小な溝を基点にした欠けスジの発生を防止できる。また、基板1の熱膨張も防止でき、精度よくレーザーエッチングを行う事ができる。   In the present embodiment, cooling air is blown onto the substrate 1 by the cooling nozzle 16 during laser irradiation. Thus, by blowing air onto the substrate 1, the substrate 1 is cooled, and the surface of the substrate 1 is deformed by the heat generated during laser irradiation, or chipping based on minute grooves on the substrate surface. Generation of streaks can be prevented. Further, thermal expansion of the substrate 1 can be prevented, and laser etching can be performed with high accuracy.

冷却用の空気は、基板1のレーザー照射面側に吹きつけることが好ましい。また、吹きつけられる空気の温度は、基板温度に近いことが微細加工の精度確保の点で好ましく、製膜処理工程や洗浄処理工程後の基板を対処にするために、約30℃〜35℃の予熱空気が好適である。また、冷却用の空気を吹き付けることによって、蒸発した透明電極層(SnOなど)が残渣として再付着して、パターニングされた透明電極層4の隣接したものどうしの短絡を抑制することもできる。したがって、周囲領域3とバックシートを接合するEVAなど接着シートとの間に外部との毛細管現象などとなる連続した微小隙間を作ることなく、健全に接着することができ、基板端部から水分が発電領域へと浸入することを防止できる。 The cooling air is preferably blown to the laser irradiation surface side of the substrate 1. The temperature of the blown air is preferably close to the substrate temperature from the viewpoint of ensuring the precision of microfabrication. In order to deal with the substrate after the film forming process and the cleaning process, the temperature is about 30 ° C to 35 ° C. The preheated air is preferred. Further, by blowing cooling air, the evaporated transparent electrode layer (SnO 2 or the like) is reattached as a residue, and short-circuiting between adjacent ones of the patterned transparent electrode layers 4 can be suppressed. Therefore, it is possible to adhere to the surrounding area 3 and the adhesive sheet such as EVA that joins the back sheet without making a continuous minute gap that causes capillary action with the outside, and moisture from the edge of the substrate. Intrusion into the power generation area can be prevented.

(第6の実施形態)
続いて、第6の実施形態について説明する。本実施形態は、既述の実施形態に対して、周囲領域を研磨する工程(S50)が更に工夫されている。その他の点については、既述の実施形態と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
(Sixth embodiment)
Subsequently, a sixth embodiment will be described. In the present embodiment, the step (S50) of polishing the surrounding region is further devised with respect to the above-described embodiments. Since the other points can be the same as those of the above-described embodiment, detailed description thereof is omitted.

図14は、周囲領域3を研磨する際に用いられるブラスト研磨装置の構成を概略的に示すブロック図である。ブラスト研磨装置20は、コンプレッサ21、噴射圧調整弁22、フィーダー23、圧力タンク24、サイクロン25、集塵機26、ノズル27、ブラストノズル駆動装置28、及び回収ホッパ29を備えている。研磨時には、フィーダー23からノズル27を介して研磨材が基板1に噴射され、基板1は除去不要部分(太陽電池膜残存領域)をマスキングを施してあるので、周囲領域3にある太陽電池膜2が除去される。このとき太陽電池膜2を残さずに除去するまで研磨を行うので、基板1の露出面までが若干研磨材で削られる。ノズル27の位置は、ブラストノズル駆動装置28によって移動可能となっている。これにより、基板1上の所望の位置に、研磨剤が噴射できる様になっている。噴射された研磨材は、回収ホッパー29で回収されて、サイクロン25に送られる。サイクロン25では、研磨剤が塵や細かくなり再使用できない不良研磨剤と分別される。塵や不良研磨剤は集塵機に送られ、研磨剤は圧力タンク24に送られる。圧力タンクに送られた研磨剤は、再びフィーダー23に送られ、ノズル27を介して基板1に噴射される。圧力タンク24及びフィーダー23には、噴射圧調整弁22を介してコンプレッサ21が接続されている。噴射圧調整弁22を調整することによって、研磨剤の噴射圧が調整される。   FIG. 14 is a block diagram schematically showing a configuration of a blast polishing apparatus used when polishing the surrounding region 3. The blast polishing apparatus 20 includes a compressor 21, an injection pressure adjusting valve 22, a feeder 23, a pressure tank 24, a cyclone 25, a dust collector 26, a nozzle 27, a blast nozzle driving device 28, and a recovery hopper 29. At the time of polishing, the abrasive material is sprayed from the feeder 23 to the substrate 1 through the nozzle 27, and the substrate 1 masks the unnecessary portion (the solar cell film remaining region), so that the solar cell film 2 in the peripheral region 3 is masked. Is removed. At this time, polishing is performed until the solar cell film 2 is removed without leaving, so that the exposed surface of the substrate 1 is slightly shaved with an abrasive. The position of the nozzle 27 can be moved by a blast nozzle driving device 28. As a result, the abrasive can be sprayed to a desired position on the substrate 1. The injected abrasive is collected by the collection hopper 29 and sent to the cyclone 25. In the cyclone 25, the abrasive is separated from defective abrasive that becomes dusty and fine and cannot be reused. Dust and defective abrasive are sent to the dust collector, and the abrasive is sent to the pressure tank 24. The abrasive sent to the pressure tank is sent again to the feeder 23 and sprayed onto the substrate 1 through the nozzle 27. A compressor 21 is connected to the pressure tank 24 and the feeder 23 via an injection pressure adjustment valve 22. By adjusting the injection pressure adjusting valve 22, the injection pressure of the abrasive is adjusted.

図15Aは、基板1上における研磨剤の噴射位置を説明するための説明図である。本実施形態では、まず、周囲領域3を少なくとも2回以上の複数回の研磨工程により形成する。まず、周囲領域3(予定)のうち、基板端側である外側が研磨される(第1研磨工程)。次に、第1研磨工程で研磨された領域の発電領域側である内側が研磨される(第2研磨工程)。第2研磨工程では、第1研磨工程での研磨領域と部分的にラップ(例:5mm)した領域が研磨される。第2研磨工程の後に、周囲領域3の中で未研磨の領域が存在する場合には、更に、周囲領域3(予定)における第2研磨工程の主たる研磨領域の発電領域側である内側を第3研磨工程として研磨していく。更に、周囲領域3の中で未研磨の領域が存在する場合には、同様に第3、第4の研磨工程へと研磨回数を続けても良い。これにより、周囲領域3の全域を研磨する。図15AではY方向の第1、第2研磨工程が終了してから、X方向の第1、第2研磨工程を実施するような図になっているが、Y方向からX方向へ連続研磨するように実施しても良い。   FIG. 15A is an explanatory diagram for explaining the spray position of the abrasive on the substrate 1. In the present embodiment, first, the surrounding region 3 is formed by a plurality of polishing processes at least twice. First, the outer side which is the substrate end side in the peripheral region 3 (planned) is polished (first polishing step). Next, the inner side which is the power generation region side of the region polished in the first polishing step is polished (second polishing step). In the second polishing step, a region partially lapped (for example, 5 mm) with the polishing region in the first polishing step is polished. When an unpolished region exists in the surrounding region 3 after the second polishing step, the inner side on the power generation region side of the main polishing region in the second polishing step in the surrounding region 3 (planned) is further added. 3 Polishing is performed as a polishing process. Further, when there is an unpolished region in the surrounding region 3, the number of polishings may be continued to the third and fourth polishing steps. Thus, the entire surrounding region 3 is polished. In FIG. 15A, the first and second polishing steps in the X direction are performed after the first and second polishing steps in the Y direction are completed, but continuous polishing from the Y direction to the X direction is performed. You may carry out like this.

ここで、第1研磨工程における基板1に対するブラストノズル27の相対送り速度(ブラスト噴射位置の相対送り速度、例:20m/min)に対して、第2研磨工程における相対送り速度を速くする(例:30m/min)。図16Aは、単位時間あたりの研磨材の噴射量、基板1の研削深さ、及びブラストノズルの相対送り速度との関係を示したグラフである。尚、図中、ノズル送り速度は、相対値である。すなわち、ノズル相対送り速度=18と、ノズル相対送り速度=30とでは、ノズル相対送り速度=30の方が速いことを示している。図16Aに示されるように、ノズルの相対送り速度が速い場合(ノズル送り速度=30)、基板1表面での研削深さが小さくなる。また、単位時間あたりの研磨材噴射量を少なくすると、研削深さが小さくなる。   Here, the relative feed rate in the second polishing step is increased with respect to the relative feed rate of the blast nozzle 27 relative to the substrate 1 in the first polishing step (relative feed rate at the blast injection position, eg, 20 m / min) (example). : 30 m / min). FIG. 16A is a graph showing the relationship between the abrasive injection amount per unit time, the grinding depth of the substrate 1, and the relative feed speed of the blast nozzle. In the figure, the nozzle feed speed is a relative value. That is, when the nozzle relative feed rate = 18 and the nozzle relative feed rate = 30, the nozzle relative feed rate = 30 is faster. As shown in FIG. 16A, when the relative feed speed of the nozzle is fast (nozzle feed speed = 30), the grinding depth on the surface of the substrate 1 becomes small. Further, if the abrasive injection amount per unit time is reduced, the grinding depth is reduced.

周囲領域3を研磨する際には、完全に太陽電池膜2が除去されるように研磨が行われる。この際、太陽電池膜2のみならず、下地の基板1露出面までもが研磨される。基板1露出面の研磨量が多くなると、基板1の周囲領域3に露出した基板1露出面には、微小クラックやカケが発生し易くなる。特に周囲領域3に露出した基板1表面に残留している微小なレーザー加工による溝を基点にした欠けスジの発生になり易い。本実施形態のように、第2研磨工程における相対送り速度を速めることで、下地である基板1露出面の研磨量を減らす事ができ、基板露出面における欠けスジや微小クラックやカケの発生を防止できる。図15Bに示されるように、また第1研磨工程終了時点では、第2研磨工程を実施予定領域も若干量の研磨が行われるので、第2研磨工程の研磨量を少なくすることで、第1研磨と第2研磨で実施した研磨領域が全体にわたり略均一な研磨量とすることが可能となる。   When the surrounding region 3 is polished, the polishing is performed so that the solar cell film 2 is completely removed. At this time, not only the solar cell film 2 but also the exposed surface of the underlying substrate 1 is polished. When the amount of polishing of the exposed surface of the substrate 1 increases, microcracks and chips are easily generated on the exposed surface of the substrate 1 exposed in the peripheral region 3 of the substrate 1. In particular, chipping lines are likely to occur due to a minute laser processing groove remaining on the surface of the substrate 1 exposed in the surrounding area 3. As in the present embodiment, by increasing the relative feed rate in the second polishing step, the amount of polishing of the substrate 1 exposed surface, which is the base, can be reduced, and the generation of chipping lines, microcracks, and chips on the substrate exposed surface can be reduced. Can be prevented. As shown in FIG. 15B, at the end of the first polishing step, the region where the second polishing step is scheduled to be performed is also slightly polished. Therefore, the first polishing step can be performed by reducing the polishing amount in the second polishing step. It is possible to make the polishing region implemented by the polishing and the second polishing substantially uniform throughout the polishing area.

また、研磨量が少なくなる事で、研磨量のばらつきも低減し、品質の監視が容易になる。したがって、周囲領域3とバックシートを接合するEVAなど接着シートとの間に外部との毛細管現象などとなる連続的な微小隙間を作ることなく、健全に接着することができ、基板端部から水分が発電領域へと浸入することを防止できる。   In addition, since the amount of polishing is reduced, variation in the amount of polishing is reduced, and quality monitoring becomes easy. Therefore, it is possible to adhere to the surrounding area 3 and the adhesive sheet such as EVA that joins the back sheet without forming a continuous minute gap that becomes a capillary phenomenon with the outside, and to adhere moisture from the edge of the substrate. Can be prevented from entering the power generation area.

(第7の実施形態)
続いて、第7の実施形態について説明する。第6の実施形態においては、第2研磨工程においてノズル27の相対送り速度を速めるのに対して、本実施形態では、第2研磨工程において基板1表面における研磨材の噴射圧力を低下させる。その他の点については、第6の実施形態と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
(Seventh embodiment)
Subsequently, a seventh embodiment will be described. In the sixth embodiment, the relative feed speed of the nozzle 27 is increased in the second polishing step, whereas in the present embodiment, the spray pressure of the abrasive on the surface of the substrate 1 is decreased in the second polishing step. Since other points can be the same as those in the sixth embodiment, detailed description thereof is omitted.

図16Bは、基板1表面における研磨材の噴射圧(ブラスト噴射圧力)、研磨材の噴射量、及び基板1の研削深さの関係を示したグラフである。図中、噴射量は、相対値で示してある。すなわち、噴射量=4.2は、噴射量=3.1よりも、単位時間あたりの研磨剤噴射量の多い条件である事を示している。図16Bに示されるように、基板1表面における研磨材の噴射圧が低くなると、研削深さが小さくなる。また、研磨材の噴射量が少なくなると、研削深さが小さくなる。従って、図15Bのように、第2研磨工程における基板1表面における研磨材の噴射圧力を、第1研磨工程のそれよりも少ない研磨材の噴射圧力の領域で研磨加工することで、第2研磨工程での基板1の研磨量が低減する。これにより、第6の実施形態と同様に、基板露出面での微小クラックやカケ発生を防止するとともに基板1の研磨量を最小限にする事ができる。通常、基板1表面における研磨材の噴射圧力は、ノズル27中心付近から周囲に向けて減少する傾向があるので、第1研磨工程と第2研磨工程で重複する研磨領域を適切に選定することで、第2研磨工程は第1研磨工程と重複して研磨される領域が存在することになる。このため、基板1表面の第1研磨工程を施したノズル27中心付近から周囲に向けた箇所において、この50%以上の領域における第2研磨工程の基板1表面における研磨材の噴射圧力が、実質的に第1研磨工程における基板1表面における研磨材の噴射圧力よりも小さくすることができる。すなわち、図15Cに示されるように、第1研磨工程終了時点では、第2研磨工程を実施予定領域も若干量の研磨が行われるので、第2研磨工程ノズル27の位置を適切に選定して、第2研磨工程による研磨量を少なくすることで、第1研磨と第2研磨で実施した研磨領域が全体にわたり略均一な研磨量とすることが可能となる。また、研磨量が少なくなる事で、研磨量のばらつきも低減し、品質の監視が容易になる。したがって、周囲領域3とバックシートを接合するEVAなど接着シートとの間に外部との毛細管現象などとなる連続した微小隙間を作ることなく、健全に接着することができ、基板端部から水分が発電領域へと浸入することを防止できる。   FIG. 16B is a graph showing the relationship between the abrasive spray pressure (blast spray pressure), the abrasive spray amount, and the grinding depth of the substrate 1 on the surface of the substrate 1. In the figure, the injection amount is shown as a relative value. That is, the injection amount = 4.2 indicates that the abrasive injection amount per unit time is larger than the injection amount = 3.1. As shown in FIG. 16B, the grinding depth decreases as the spray pressure of the abrasive on the surface of the substrate 1 decreases. Further, when the abrasive spray amount is reduced, the grinding depth is reduced. Accordingly, as shown in FIG. 15B, the second polishing step is performed by polishing the abrasive pressure on the surface of the substrate 1 in the second polishing step in a region where the abrasive pressure is lower than that in the first polishing step. The amount of polishing of the substrate 1 in the process is reduced. As a result, as in the sixth embodiment, it is possible to prevent generation of microcracks and chipping on the exposed surface of the substrate and minimize the amount of polishing of the substrate 1. Usually, since the spray pressure of the abrasive on the surface of the substrate 1 tends to decrease from the vicinity of the center of the nozzle 27 toward the periphery, it is possible to appropriately select a polishing region overlapping in the first polishing step and the second polishing step. In the second polishing step, there is a region to be polished overlapping with the first polishing step. For this reason, the spray pressure of the abrasive material on the surface of the substrate 1 in the second polishing step in the region of 50% or more is substantially equal to the area near the center of the nozzle 27 where the first polishing step is performed on the surface of the substrate 1. Therefore, it can be made smaller than the spraying pressure of the abrasive on the surface of the substrate 1 in the first polishing step. That is, as shown in FIG. 15C, at the end of the first polishing process, since the region where the second polishing process is scheduled to be performed is also slightly polished, the position of the second polishing process nozzle 27 is appropriately selected. By reducing the polishing amount in the second polishing step, it becomes possible to make the polishing region implemented by the first polishing and the second polishing substantially uniform throughout the polishing area. In addition, since the amount of polishing is reduced, variation in the amount of polishing is reduced, and quality monitoring becomes easy. Therefore, it is possible to adhere to the surrounding area 3 and the adhesive sheet such as EVA that joins the back sheet without making a continuous minute gap that causes capillary action with the outside, and moisture from the edge of the substrate. Intrusion into the power generation area can be prevented.

なお、研磨材噴射圧は、噴射圧調整弁22(図13参照)により調整することができる。噴射圧調整弁22は、配管途中にバンパーなどを設けることで構成でき、簡易に調整することができる。   The abrasive injection pressure can be adjusted by an injection pressure adjusting valve 22 (see FIG. 13). The injection pressure adjusting valve 22 can be configured by providing a bumper or the like in the middle of the piping, and can be easily adjusted.

また、図16A、Bで示したように、単位時間あたりの研磨剤噴射量を少なくすると、研削深さが少なくなる。従って、研磨材噴射のバイパス通路を設けるなどで、第2研磨工程における研磨材噴射量を、第1研磨工程における研磨材噴射量よりも少なくすることで、基板1の研磨量を低減させることができる。この場合でも基板表面での微小クラックやカケ発生を防止する事ができる。また、研磨量が少なくなる事で、研磨量のばらつきも低減し、品質の監視が容易になる。   Further, as shown in FIGS. 16A and 16B, when the abrasive spray amount per unit time is reduced, the grinding depth is reduced. Therefore, the polishing amount of the substrate 1 can be reduced by making the abrasive injection amount in the second polishing step smaller than the abrasive injection amount in the first polishing step by providing a bypass passage for the abrasive injection. it can. Even in this case, it is possible to prevent the generation of microcracks and chips on the substrate surface. In addition, since the amount of polishing is reduced, variation in the amount of polishing is reduced, and quality monitoring becomes easy.

以上、第1〜7の実施形態について説明した。尚、これらの実施形態は、それぞれ独立するものではなく、矛盾の無い範囲無いで工夫を組み合わせて用いる事もできる。   The first to seventh embodiments have been described above. Note that these embodiments are not independent from each other, and can be used in combination without any contradiction.

太陽電池モジュールの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a solar cell module. 周囲領域の表面粗さを示すグラフである。It is a graph which shows the surface roughness of a surrounding area. 周囲領域のレーザー痕を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the laser trace of a surrounding area. 第1の実施形態の太陽電池モジュールの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the solar cell module of 1st Embodiment. 第1の実施形態の太陽電池モジュールの製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the solar cell module of 1st Embodiment. 図4の一部を拡大して示す拡大図である。It is an enlarged view which expands and shows a part of FIG. 太陽電池パネルの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a solar cell panel. 太陽電池パネルの製造方法を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing method of a solar cell panel. 太陽電池パネルの製造方法を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing method of a solar cell panel. 太陽電池パネルの製造方法を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing method of a solar cell panel. 太陽電池パネルの製造方法を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing method of a solar cell panel. 高温高湿試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a high temperature, high humidity test. 第2の実施形態における透明電極層レーザーエッチング工程の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the transparent electrode layer laser etching process in 2nd Embodiment. 第3の実施形態における透明電極層レーザーエッチング工程の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the transparent electrode layer laser etching process in 3rd Embodiment. 第4の実施形態における透明電極層レーザーエッチング工程の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the transparent electrode layer laser etching process in 4th Embodiment. 第5の実施形態における透明電極層レーザーエッチング工程の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the transparent electrode layer laser etching process in 5th Embodiment. ブラスト研磨装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of a blast grinding | polishing apparatus. 周囲領域を研磨する工程の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the process of grind | polishing a surrounding area. 周囲領域を研磨する研磨量の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the grinding | polishing amount which grind | polishes a surrounding area | region. 周囲領域を研磨する研磨量の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the grinding | polishing amount which grind | polishes a surrounding area | region. 研磨材噴射量と研削深さとの関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between abrasive injection amount and grinding depth. 研磨材噴射圧力、研磨材噴射量、研削深さの関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between abrasive injection pressure, abrasive injection amount, and grinding depth.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 太陽電池膜
3 周囲領域
4 透明電極層
5 光電変換層
6 裏面電極層
7 光電変換セル
8 絶縁溝(X方向)
9 透明電極層分割溝
10 発振器
11 シャッター
12 レーザービーム
13 駆動装置
14 X−Yテーブル
15 マスク
16 冷却用ノズル
17 シャッター制御装置
18 発振制御装置
20 ブラスト研磨装置
21 コンプレッサ
22 噴射圧調整弁
23 フィーダー
24 圧力タンク
25 サイクロン
26 集塵機
27 ノズル
28 ブラストノズル駆動装置
29 回収ホッパ
30 溝
31 溝
32 端子箱
33 バックシート
50 太陽電池パネル
51 第1セル層
52 第2セル層
53 中間コンタクト層
101 基板
102 太陽電池膜
103 周囲領域
104 透明電極層
105 光電変換層
106 裏面電極層
107 太陽電池セル
108 絶縁溝
109 透明電極層分割溝
110 微小クラック部(レーザー痕)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Solar cell film 3 Surrounding area 4 Transparent electrode layer 5 Photoelectric conversion layer 6 Back surface electrode layer 7 Photoelectric conversion cell 8 Insulating groove (X direction)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 Transparent electrode layer dividing groove 10 Oscillator 11 Shutter 12 Laser beam 13 Drive apparatus 14 XY table 15 Mask 16 Cooling nozzle 17 Shutter control apparatus 18 Oscillation control apparatus 20 Blast polishing apparatus 21 Compressor 22 Injection pressure adjustment valve 23 Feeder 24 Pressure Tank 25 Cyclone 26 Dust collector 27 Nozzle 28 Blast nozzle drive device 29 Recovery hopper 30 Groove 31 Groove 32 Terminal box 33 Backsheet 50 Solar cell panel 51 First cell layer 52 Second cell layer 53 Intermediate contact layer 101 Substrate 102 Solar cell membrane 103 Surrounding region 104 Transparent electrode layer 105 Photoelectric conversion layer 106 Back electrode layer 107 Solar cell 108 Insulating groove 109 Transparent electrode layer dividing groove 110 Micro crack portion (laser mark)

Claims (10)

透光性基板の主面上に、複数の光電変換セルに分割された光電変換ユニットを形成する光電変換ユニット形成工程と、
前記光電変換ユニット形成工程の後に、前記主面の周縁部に形成された前記光電変換ユニットを除去して、周囲領域を形成する周囲領域形成工程と、
を具備し、
前記光電変換ユニット形成工程は、
前記透光性基板の主面上に透明電極層を形成する透明電極層形成工程を備え、
前記透明電極層形成工程は、
前記主面上に前記透明電極層を製膜する透明電極層製膜工程と、
製膜された前記透明電極層を、前記複数の光電変換セルの各々に対応して分割されるようにレーザーエッチングする透明電極層エッチング工程と、を備え、
前記透明電極層エッチング工程において、
発電時に電力の取り出される領域である発電領域の端部を越え、且つ、前記光電変換ユニットを除去する前の前記周囲領域の範囲内で前記透明電極層へレーザーが照射されるラインの長さが10mm以下であり、且つ、前記ラインが前記透光性基板の端部に達しないように、レーザーを照射し、
前記周囲領域形成工程は、少なくとも2回以上の複数回の研磨工程により実施され、
前記複数回の研磨工程のうち初回の研磨工程とされ、前記周囲領域の形成予定領域のうちの前記透光性基板の端面側の一部を研磨する第1研磨工程と、
前記第1研磨工程の後に、前記第1研磨工程で研磨された領域の発電領域側である内側を研磨する第2研磨工程と、を少なくとも備え、
前記複数回の研磨工程は、前記周囲領域の全体にわたり略均一な研磨量とされるように実施されることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
A photoelectric conversion unit forming step of forming a photoelectric conversion unit divided into a plurality of photoelectric conversion cells on the main surface of the translucent substrate;
After the photoelectric conversion unit forming step, a peripheral region forming step of forming a peripheral region by removing the photoelectric conversion unit formed on the peripheral portion of the main surface;
Comprising
The photoelectric conversion unit formation step includes
A transparent electrode layer forming step of forming a transparent electrode layer on the main surface of the translucent substrate;
The transparent electrode layer forming step includes
A transparent electrode layer forming step of forming the transparent electrode layer on the main surface;
A transparent electrode layer etching step of performing laser etching so that the formed transparent electrode layer is divided so as to correspond to each of the plurality of photoelectric conversion cells;
In the transparent electrode layer etching step,
The length of the line over which the laser is applied to the transparent electrode layer is beyond the end of the power generation region, which is a region from which power is extracted during power generation, and within the range of the surrounding region before removing the photoelectric conversion unit. Irradiate a laser so that the line is 10 mm or less and the line does not reach the end of the translucent substrate,
The surrounding region forming step is performed by at least two or more polishing steps.
A first polishing step that is an initial polishing step among the plurality of polishing steps , and polishes a part of the end surface side of the translucent substrate in the region to be formed of the surrounding region;
After the first polishing step, at least a second polishing step of polishing the inner side that is the power generation region side of the region polished in the first polishing step,
The method of manufacturing a photoelectric conversion device, wherein the plurality of polishing steps are performed so that the polishing amount is substantially uniform over the entire surrounding region.
請求項1に記載された光電変換装置の製造方法であって、
更に、
前記光電変換ユニット形成工程の後に実施され、前記光電変換ユニットの一部を、前記透光性基板が露出するようにレーザーエッチングして、絶縁溝を形成する絶縁溝エッチング工程、
を具備し、
前記絶縁溝エッチング工程において前記光電変換ユニットにレーザーを照射するに際し、発電時に電力の取り出される領域である前記発電領域の端部を越え、且つ、前記光電変換ユニットを除去する前の前記周囲領域の範囲内でレーザーが照射されるラインの長さが、10mm以下であり、且つ、前記ラインが前記透光性基板の端部に達しないようにレーザーを照射することを特徴とする光電変換装置の製造方法。
It is a manufacturing method of the photoelectric conversion device according to claim 1,
Furthermore,
An insulating groove etching step, which is performed after the photoelectric conversion unit forming step, and forms a groove by laser etching a part of the photoelectric conversion unit so that the translucent substrate is exposed,
Comprising
When irradiating the photoelectric conversion unit with a laser in the insulating groove etching step, the edge of the power generation region, which is a region where power is extracted during power generation, and before the photoelectric conversion unit is removed A length of a line irradiated with a laser within a range is 10 mm or less , and the laser is irradiated so that the line does not reach an end of the translucent substrate . Production method.
請求項2に記載された光電変換装置の製造方法であって、
前記周囲領域形成工程において、前記周囲領域が前記透光性基板の端部から5mm以上20mm以下の幅で形成されるように、前記光電変換ユニットを除去することを特徴とする光電変換装置の製造方法。
It is a manufacturing method of the photoelectric conversion device according to claim 2,
In the surrounding area forming step, the photoelectric conversion unit is removed so that the surrounding area is formed with a width of 5 mm or more and 20 mm or less from an end portion of the translucent substrate. Method.
請求項2又は3に記載された光電変換装置の製造方法であって、
前記透明電極層エッチング工程及び前記絶縁溝エッチング工程の少なくとも一方は、
前記透光性基板上におけるレーザーの照射位置を示す照射位置情報を取得する工程と、
取得した前記照射位置情報に基づいて、レーザーの光路上に配置されたシャッターを開閉する工程と、を備えることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
It is a manufacturing method of the photoelectric conversion device according to claim 2 or 3,
At least one of the transparent electrode layer etching step and the insulating groove etching step is:
Obtaining irradiation position information indicating the irradiation position of the laser on the translucent substrate;
And a step of opening and closing a shutter arranged on the optical path of the laser based on the obtained irradiation position information.
請求項2又は3に記載された光電変換装置の製造方法であって、
前記透明電極層エッチング工程及び前記絶縁溝エッチング工程の少なくとも一方において、レーザーを照射するにあたり、パルス発振により生成されたレーザーを照射し、
前記透明電極層エッチング工程及び前記絶縁溝エッチング工程の少なくとも一方は、
前記透光性基板上におけるレーザーの照射位置を示す照射位置情報を取得する工程と、
取得した前記照射位置情報に基づいて、レーザーの発振周波数を制御する工程と、を備えることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
It is a manufacturing method of the photoelectric conversion device according to claim 2 or 3,
In at least one of the transparent electrode layer etching step and the insulating groove etching step, when irradiating a laser, irradiate a laser generated by pulse oscillation,
At least one of the transparent electrode layer etching step and the insulating groove etching step is:
Obtaining irradiation position information indicating the irradiation position of the laser on the translucent substrate;
And a step of controlling the oscillation frequency of the laser based on the obtained irradiation position information.
請求項2又は3に記載された光電変換装置の製造方法であって、
前記透明電極層エッチング工程及び前記絶縁溝エッチング工程の少なくとも一方は、
エッチング予定のラインの延長線上でエッチングしない領域が被覆されるように、レーザー光を遮るマスクを配置するマスク配置工程と、
前記マスク配置工程の後に、マスクの配置された基板上の前記透明電極層エッチングを実施する層、及び前記絶縁溝エッチングを実施する層の少なくとも一方にレーザーを照射する工程と、を備えることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
It is a manufacturing method of the photoelectric conversion device according to claim 2 or 3,
At least one of the transparent electrode layer etching step and the insulating groove etching step is:
A mask placement step of placing a mask that blocks laser light so that a region that is not etched is covered on an extension of the line to be etched; and
And a step of irradiating at least one of the layer for performing the transparent electrode layer etching on the substrate on which the mask is disposed and the layer for performing the insulating groove etching after the mask placing step. A method for manufacturing a photoelectric conversion device.
請求項2乃至6のいずれかに記載された光電変換装置の製造方法であって、
前記透明電極層エッチング工程及び前記絶縁溝エッチング工程の少なくとも一方は、
前記透光性基板に気体を噴き付けて基板温度を制御する工程、を備えることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
It is a manufacturing method of the photoelectric conversion device according to any one of claims 2 to 6,
At least one of the transparent electrode layer etching step and the insulating groove etching step is:
And a step of controlling the substrate temperature by spraying a gas onto the translucent substrate.
請求項1乃至7のいずれかに記載された光電変換装置の製造方法であって
記第2研磨工程における研磨量は、前記第1研磨工程における研磨量よりも少ないことを特徴とする光電変換装置の製造方法。
It is a manufacturing method of the photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 7 ,
Before SL polishing amount in the second polishing step, a method for manufacturing a photoelectric conversion device, characterized in that less than polishing amount in the first polishing step.
請求項8に記載された光電変換装置の製造方法であって、
前記第1研磨工程及び前記第2研磨工程において、ブラスト研磨により研磨を行い、
前記第2研磨工程におけるブラスト噴射位置の前記透光性基板に対する相対送り速度は、前記第1研磨工程におけるブラスト噴射位置の相対送り速度よりも早いことを特徴とする光電変換装置の製造方法。
It is a manufacturing method of the photoelectric conversion device according to claim 8,
In the first polishing step and the second polishing step, polishing is performed by blast polishing,
The method of manufacturing a photoelectric conversion device, wherein a relative feed speed of the blast injection position in the second polishing step with respect to the translucent substrate is faster than a relative feed speed of the blast injection position in the first polishing step.
請求項8に記載された光電変換装置の製造方法であって、
前記第1研磨工程及び前記第2研磨工程において、ブラスト研磨により研磨を行い、
前記第2研磨工程における前記透光性基板上の前記周囲領域におけるブラスト噴射圧力は、前記第1研磨工程における前記透光性基板上の前記周囲領域におけるブラスト噴射圧力よりも低いことを特徴とする光電変換装置の製造方法。
It is a manufacturing method of the photoelectric conversion device according to claim 8,
In the first polishing step and the second polishing step, polishing is performed by blast polishing,
The blast spray pressure in the surrounding area on the translucent substrate in the second polishing step is lower than the blast spray pressure in the peripheral area on the translucent substrate in the first polishing step. A method for manufacturing a photoelectric conversion device.
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KR101091475B1 (en) * 2009-06-30 2011-12-07 엘지이노텍 주식회사 Solar cell and method of fabircating the same
US8324015B2 (en) 2009-12-01 2012-12-04 Sunpower Corporation Solar cell contact formation using laser ablation
US8263899B2 (en) 2010-07-01 2012-09-11 Sunpower Corporation High throughput solar cell ablation system
JP5516435B2 (en) * 2011-01-19 2014-06-11 三菱電機株式会社 Method for manufacturing thin film solar cell
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2942168B2 (en) * 1995-04-04 1999-08-30 株式会社不二製作所 Method and apparatus for enlarging processing pattern in blast processing
JPH1126797A (en) * 1997-06-30 1999-01-29 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Manufacture of integrated solar cell
JP3322201B2 (en) * 1998-01-08 2002-09-09 株式会社富士電機総合研究所 Method and apparatus for manufacturing thin film semiconductor device
JP4194728B2 (en) * 2000-01-25 2008-12-10 シャープ株式会社 Integrated thin film solar cell
JP2001320071A (en) * 2000-05-10 2001-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing integrated thin film solar cell and patterning device
JP4987191B2 (en) * 2001-03-21 2012-07-25 株式会社カネカ Method for manufacturing integrated thin film solar cell
JP4219121B2 (en) * 2002-06-21 2009-02-04 株式会社カネカ Thin film photoelectric conversion module manufacturing method and film forming apparatus
JP5100971B2 (en) * 2005-03-10 2012-12-19 三菱重工業株式会社 Manufacturing method of solar cell panel

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