JP5840095B2 - 太陽電池の製造装置、及び太陽電池の製造方法 - Google Patents
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Description
実施の形態1にかかる太陽電池の製造装置100について図1を用いて説明する。図1は、太陽電池の製造装置100の構成の一例を模式的に示す上面図である。
次に、実施の形態2にかかる太陽電池の製造装置200について図6及び図7を用いて説明する。図6及び図7は、太陽電池の製造装置200の構成及び動作の一例を模式的に示す上面図である。以下では、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
次に、実施の形態3にかかる太陽電池の製造装置について説明する。以下では、実施の形態1及び実施の形態2と異なる部分を中心に説明する。
次に、実施の形態4にかかる太陽電池の製造装置について図24を用いて説明する。図24は、実施の形態4にかかる太陽電池の製造装置を構成する成膜室の一部断面図である。以下では、実施の形態1及び実施の形態2と異なる点を中心に説明する。
Claims (12)
- 第1の主面と前記第1の主面の反対側の第2の主面とを有する基板の前記第1の主面及び前記第2の主面の両方が露出されるように複数の前記基板を平面的に保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダがアノード電極側に搬入された際に、前記基板ホルダが前記アノード電極上に接触して、前記第2の主面が発生されるべき放電から隔離され前記第1の主面が前記発生されるべき放電に対して露出するように前記基板ホルダが載置されて、カソード電極及び前記アノード電極の間に高周波電力を印加して第1のガスを放電させることにより前記基板の前記第1の主面に第1の膜を成膜する前成膜室と、
前記基板ホルダがアノード電極側に搬入された際に、前記基板ホルダが前記アノード電極上に接触して、前記第1の主面が発生されるべき放電から隔離され前記第2の主面が前記放電に対して露出するように前記基板ホルダが載置されて、カソード電極及び前記アノード電極の間に高周波電力を印加して第2のガスを放電させることにより前記基板の前記第2の主面に第2の膜を成膜する後成膜室と、
前記前成膜室から前記後成膜室へ大気開放せずに前記基板ホルダを搬送経路の大部分において前記第1の主面に沿った方向に搬送する搬送機構と、
を備え、
前記前成膜室における前記カソード電極及び前記アノード電極の位置関係は、前記後成膜室における前記カソード電極及び前記アノード電極の位置関係と逆になっており、
前記搬送機構は、前記基板の前記第1の主面に沿って前記基板ホルダを前記前成膜室から前記前成膜室及び前記後成膜室を接続する移動室へ前記第1の主面に沿った方向に搬送し、前記移動室内で前記前成膜室の前記アノード電極に対応した位置から前記後成膜室の前記アノード電極に対応した位置まで前記基板ホルダを前記第1の主面に交差する方向に移動させ、前記基板の前記第1の主面に沿って前記基板ホルダを前記移動室から前記後成膜室へ前記第1の主面に沿った方向に搬送する
ことを特徴とする太陽電池の製造装置。 - 前記移動室は、前記基板の前記第1の主面に沿った方向に前記前成膜室と前記後成膜室とを連結する
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池の製造装置。 - 前記移動室は、前記基板の前記第1の主面と交差する方向に前記前成膜室と前記後成膜室とを連結する
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池の製造装置。 - 第1の主面と前記第1の主面の反対側の第2の主面とを有する第2の基板の前記第1の主面及び前記第2の主面の両方が露出されるように前記第2の基板を保持する第2の基板ホルダと、
前記第2の基板ホルダがアノード電極側に搬入された際に、前記基板ホルダが前記アノード電極上に接触して、前記第2の主面が発生されるべき放電から隔離され前記第1の主面が前記発生されるべき放電に対して露出するように前記基板ホルダが載置されて、カソード電極及び前記アノード電極の間に高周波電力を印加して前記第1のガスを放電させることにより前記第2の基板の前記第1の主面に第1の膜を成膜する第2の前成膜室と、
前記第2の基板ホルダがアノード電極側に搬入された際に、前記基板ホルダが前記アノード電極上に接触して、前記第1の主面が発生されるべき放電から隔離され前記第2の主面が前記放電に対して露出するように前記基板ホルダが載置されて、カソード電極及び前記アノード電極の間に高周波電力を印加して前記第2のガスを放電させることにより前記第2の基板の前記第2の主面に第2の膜を成膜する第2の後成膜室と、
前記第2の前成膜室から前記第2の後成膜室へ大気開放せずに前記第2の基板ホルダを搬送経路の大部分において前記第1の主面に沿った方向に搬送する第2の搬送機構と、
をさらに備え、
前記第2の前成膜室における前記カソード電極及び前記アノード電極の位置関係は、前記第2の後成膜室における前記カソード電極及び前記アノード電極の位置関係と逆になっており、
前記移動室は、前記基板の前記第1の主面と交差する方向に前記前成膜室と前記後成膜室とを連結するとともに、前記基板の前記第1の主面と反対側に交差する方向に前記第2の前成膜室と前記第2の後成膜室とを連結する
ことを特徴とする請求項3に記載の太陽電池の製造装置。 - 前記第2の搬送機構は、前記基板の前記第1の主面に沿って前記第2の基板ホルダを前記第2の前成膜室から前記移動室へ前記第1の主面に沿った方向に搬送し、前記移動室内で前記第2の前成膜室の前記アノード電極に対応した位置から前記第2の後成膜室の前記アノード電極に対応した位置まで前記第2の基板ホルダを前記第1の主面に交差する方向に移動させ、前記基板の前記第1の主面に沿って前記第2の基板ホルダを前記移動室から前記第2の後成膜室へ前記第1の主面に沿った方向に搬送する
ことを特徴とする請求項4に記載の太陽電池の製造装置。 - 第1の主面と前記第1の主面の反対側の第2の主面とを有する基板の前記第1の主面及び前記第2の主面の両方が露出されるように複数の前記基板を平面的に保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダがアノード電極側に搬入された際に、前記基板ホルダが前記アノード電極上に接触して、前記第2の主面が発生されるべき放電から隔離され前記第1の主面が前記発生されるべき放電に対して露出するように前記基板ホルダが載置されて、カソード電極及び前記アノード電極の間に高周波電力を印加して第1のガスを放電させることにより前記基板の前記第1の主面に第1の膜を成膜する前成膜室と、
前記基板ホルダがアノード電極側に搬入された際に、前記基板ホルダが前記アノード電極上に接触して、前記第1の主面が発生されるべき放電から隔離され前記第2の主面が前記放電に対して露出するように前記基板ホルダが載置されて、カソード電極及び前記アノード電極の間に高周波電力を印加して第2のガスを放電させることにより前記基板の前記第2の主面に第2の膜を成膜する後成膜室と、
前記前成膜室から前記後成膜室へ大気開放せずに前記基板ホルダを搬送経路の大部分において前記第1の主面に沿った方向に搬送する搬送機構と、
前記前成膜室及び前記後成膜室のそれぞれに対して、前記カソード電極を介して前記第1のガス又は前記第2のガスを供給する第1のプロセスガス制御系と、
前記前成膜室及び前記後成膜室のそれぞれに対して、前記アノード電極を介して第3のガスを前記基板の非成膜面側から供給する第2のプロセスガス制御系と、
前記前成膜室及び前記後成膜室のそれぞれに対して、前記アノード電極を介して前記第3のガスと温度の異なる第4のガスを前記基板の非成膜面側から供給する第3のプロセスガス制御系と、
制御すべき前記基板の温度に応じて、前記第2のプロセスガス制御系及び前記第3のプロセスガス制御系のいずれか一方が動作するよう切り替える切り替え部と、
を備えた、
ことを特徴とする太陽電池の製造装置。 - 前記アノード電極を介して前記第3のガス及び前記第4のガスを排気する排気系をさらに備えた、
ことを特徴とする請求項6に記載の太陽電池の製造装置。 - 第1の主面と前記第1の主面の反対側の第2の主面とを有する基板の前記第1の主面及び前記第2の主面の両方が露出されるように複数の前記基板を平面的に保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダがアノード電極側に搬入された際に、前記基板ホルダが前記アノード電極上に接触して、前記第2の主面が発生されるべき放電から隔離され前記第1の主面が前記発生されるべき放電に対して露出するように前記基板ホルダが載置されて、カソード電極及び前記アノード電極の間に高周波電力を印加して第1のガスを放電させることにより前記基板の前記第1の主面に第1の膜を成膜する前成膜室と、
前記基板ホルダがアノード電極側に搬入された際に、前記基板ホルダが前記アノード電極上に接触して、前記第1の主面が発生されるべき放電から隔離され前記第2の主面が前記放電に対して露出するように前記基板ホルダが載置されて、カソード電極及び前記アノード電極の間に高周波電力を印加して第2のガスを放電させることにより前記基板の前記第2の主面に第2の膜を成膜する後成膜室と、
前記前成膜室から前記後成膜室へ大気開放せずに前記基板ホルダを搬送経路の大部分において前記第1の主面に沿った方向に搬送する搬送機構と、
前記カソード電極を介して前記前成膜室に前記第1のガスを供給するとともに前記カソード電極を介して前記後成膜室に前記第2のガスを供給する第1のプロセスガス制御系と、
加熱機構を有し、前記前成膜室及び前記後成膜室のそれぞれに対して、前記加熱機構により加熱した第3のガスを、前記アノード電極を介して前記基板の非成膜面側から供給する第4のプロセスガス制御系と、
を備えた、
ことを特徴とする太陽電池の製造装置。 - 前記アノード電極を介して前記第3のガス及び前記第4のガスを排気する排気系をさらに備えた、
ことを特徴とする請求項8に記載の太陽電池の製造装置。 - 第1の主面と前記第1の主面の反対側の第2の主面とを有する基板の前記第1の主面及び前記第2の主面の両方が露出されるように複数の前記基板を平面的に保持する基板ホルダを用いて前記基板を含む太陽電池を製造する太陽電池の製造方法であって、
前記基板ホルダを前成膜室におけるアノード電極側に搬入する搬入工程と、
前記基板ホルダが前記アノード電極上に接触して、前記第2の主面が発生されるべき放電から隔離され前記第1の主面が前記発生されるべき放電に対して露出するように前記基板ホルダが載置されて、前記前成膜室内でカソード電極及び前記アノード電極の間に高周波電力を印加して第1のガスを放電させることにより前記搬入された基板の前記第1の主面に第1の膜を成膜する第1の成膜工程と、
大気開放せずに前記基板ホルダを前記前成膜室における前記アノード電極側から後成膜室におけるアノード電極側へ搬送する搬送工程と、
前記基板ホルダが前記アノード電極上に接触して、前記第1の主面が発生されるべき放電から隔離され前記第2の主面が前記放電に対して露出するように前記基板ホルダが載置されて、前記後成膜室内でカソード電極及び前記アノード電極の間にバイアスを印加して第2のガスを放電させることにより前記基板の前記第2の主面に第2の膜を成膜する第2の成膜工程と、
を備え、
前記前成膜室における前記カソード電極及び前記アノード電極の位置関係は、前記後成膜室における前記カソード電極及び前記アノード電極の位置関係と逆になっており、
前記搬送工程は、
前記基板の前記第1の主面に沿って前記基板ホルダを前記前成膜室から前記第1の主面に沿った方向に搬出する搬出工程と、
前記搬出工程の後に、前記基板の前記第1の主面に略垂直な方向に沿って前記前成膜室の前記アノード電極に対応した位置から前記後成膜室の前記アノード電極に対応した位置まで前記基板ホルダを移動させる移動工程と、
前記移動工程の後に、前記基板の第1の主面に沿って前記基板ホルダを前記後成膜室へ前記第1の主面に沿った方向に搬入する搬入工程と、
を含む
ことを特徴とする太陽電池の製造方法。 - 第1の主面と前記第1の主面の反対側の第2の主面とを有する基板の前記第1の主面及び前記第2の主面の両方が露出されるように複数の前記基板を平面的に保持する基板ホルダを用いて前記基板を含む太陽電池を製造する太陽電池の製造方法であって、
前記基板ホルダを前成膜室におけるアノード電極側に搬入する搬入工程と、
前記基板ホルダが前記アノード電極上に接触して、前記第2の主面が発生されるべき放電から隔離され前記第1の主面が前記発生されるべき放電に対して露出するように前記基板ホルダが載置されて、前記前成膜室内でカソード電極及び前記アノード電極の間に高周波電力を印加して第1のガスを放電させることにより前記搬入された基板の前記第1の主面に第1の膜を成膜する第1の成膜工程と、
大気開放せずに前記基板ホルダを前記前成膜室における前記アノード電極側から後成膜室におけるアノード電極側へ搬送する搬送工程と、
前記基板ホルダが前記アノード電極上に接触して、前記第1の主面が発生されるべき放電から隔離され前記第2の主面が前記放電に対して露出するように前記基板ホルダが載置されて、前記後成膜室内でカソード電極及び前記アノード電極の間にバイアスを印加して第2のガスを放電させることにより前記基板の前記第2の主面に第2の膜を成膜する第2の成膜工程と、
を備え、
前記前成膜室における前記カソード電極及び前記アノード電極の位置関係は、前記後成膜室における前記カソード電極及び前記アノード電極の位置関係と逆になっており、
前記第1の成膜工程では、前記カソード電極を介して前記前成膜室に前記第1のガスを供給し、
前記第2の成膜工程では、前記カソード電極を介して前記後成膜室に前記第2のガスを供給し、
前記第1の成膜工程及び前記第2の成膜工程のそれぞれでは、
前記アノード電極を介して第3のガスを前記基板の非成膜面側から供給する第1の動作と前記アノード電極を介して前記第3のガスと温度の異なる第4のガスを前記基板の非成膜面側から供給する第2の動作とのいずれか一方を、制御すべき前記基板の温度に応じて切り替えて行う
ことを特徴とする太陽電池の製造方法。 - 第1の主面と前記第1の主面の反対側の第2の主面とを有する基板の前記第1の主面及び前記第2の主面の両方が露出されるように複数の前記基板を平面的に保持する基板ホルダを用いて前記基板を含む太陽電池を製造する太陽電池の製造方法であって、
前記基板ホルダを前成膜室におけるアノード電極側に搬入する搬入工程と、
前記基板ホルダが前記アノード電極上に接触して、前記第2の主面が発生されるべき放電から隔離され前記第1の主面が前記発生されるべき放電に対して露出するように前記基板ホルダが載置されて、前記前成膜室内でカソード電極及び前記アノード電極の間に高周波電力を印加して第1のガスを放電させることにより前記搬入された基板の前記第1の主面に第1の膜を成膜する第1の成膜工程と、
大気開放せずに前記基板ホルダを前記前成膜室における前記アノード電極側から後成膜室におけるアノード電極側へ搬送する搬送工程と、
前記基板ホルダが前記アノード電極上に接触して、前記第1の主面が発生されるべき放電から隔離され前記第2の主面が前記放電に対して露出するように前記基板ホルダが載置されて、前記後成膜室内でカソード電極及び前記アノード電極の間にバイアスを印加して第2のガスを放電させることにより前記基板の前記第2の主面に第2の膜を成膜する第2の成膜工程と、
を備え、
前記前成膜室における前記カソード電極及び前記アノード電極の位置関係は、前記後成膜室における前記カソード電極及び前記アノード電極の位置関係と逆になっており、
前記第1の成膜工程では、前記カソード電極を介して前記前成膜室に前記第1のガスを供給し、
前記第2の成膜工程では、前記カソード電極を介して前記後成膜室に前記第2のガスを供給し、
前記第1の成膜工程及び前記第2の成膜工程のそれぞれでは、
前記アノード電極を介して第3のガスを加熱機構により加熱して前記基板の非成膜面側から供給する
ことを特徴とする太陽電池の製造方法。
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