JPWO2014102903A1 - 印刷方法および印刷装置、太陽電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

印刷形状に対応した凹部を被印刷物に対向させる対向面に有する印刷版の前記凹部に、前記印刷版の前記凹部が形成された部分における前記対向面と反対側の裏面まで達しない深さで前記対向面側から印刷材料を充填する第１工程と、前記凹部に充填された前記印刷材料に対して前記裏面側から圧力を印加することにより、前記凹部に充填された前記印刷材料を前記凹部から押し出して前記被印刷物に転写する第２工程と、を含むことにより、凹版を用いた印刷方法における印刷材料の転写率を向上させる。

Description

本発明は、印刷方法および印刷装置、太陽電池の製造方法に関し、特に太陽電池の電極印刷に用いて好適な印刷方法および印刷装置、太陽電池の製造方法に関する。

一般的な結晶系シリコン太陽電池の構造は、ｐｎ接合を形成した光電変換部の上に反射防止膜を成膜し、櫛型の表面電極と全面の裏面電極とを配した構造である。表面電極と裏面電極とは、金属ペーストを印刷し、焼成することにより形成されている。金属ペーストの印刷工程においては専らスクリーン印刷機が使用されており、グラビア印刷が使用されることはほとんど無い。これは、グラビア印刷の転写率の悪さに起因している。

グラビア印刷の印刷原理は、溝（凹部）にペースト等の印刷材料を充填し、このペーストを被印刷物に転写することである。ここで、溝（凹部）に充填されたペーストが被印刷物に転写されるためには、粘着力について、「溝内壁とペーストとの粘着力＜被印刷物とペーストとの粘着力」との関係が成り立っていなければならない。

しかしながら、ペーストとの接触面積については、「溝内壁とペーストとの接触面積」が「被印刷物とペーストとの接触面積」よりも大きい。このため、実際には「溝内壁とペーストとの粘着力」が「被印刷物とペーストとの粘着力」よりも勝る。したがって、この粘着力の関係が、転写率を落とす要因となっている。

上述した金属ペーストの印刷工程にグラビア印刷を使用して転写率が悪い場合には、転写された金属ペーストに断線が生じる、溝に金属ペーストの一部が残り電極厚を厚くできず高アスペクト比の電極が形成できない、などの問題が生じる。このため、予め、被印刷物に対して粘着性のある受容層を形成し、その上にグラビア印刷を行う方法（たとえば、特許文献１参照）や、多重印刷により高アスペクト比の電極を形成する方法（たとえば、特許文献２参照）が提案されている。

特開２０１０−１２３８１５号公報 特開２００７−４４９７４号公報

しかしながら、結晶系シリコン太陽電池の製造において、金属ペーストの焼成により電極に反射防止膜を食い破らせて該電極と光電変換部との電気的コンタクトを得る、いわゆるファイヤースループロセスを実施する場合には、粘着性のある受容層が上記電気的コンタクトに悪影響を与えかねない。このため、特許文献１の方法は、結晶系シリコン太陽電池の製造に適しているとは言い難い。

また、特許文献２の方法のように多重印刷により電極を形成する方法は、生産性が低い、という問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、凹版を用いた印刷方法における印刷材料の転写率の向上が可能な印刷方法および印刷装置、ならびにこれを用いた太陽電池の製造方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる印刷方法は、印刷形状に対応した凹部を被印刷物に対向させる対向面に有する印刷版の前記凹部に、前記印刷版の前記凹部が形成された部分における前記対向面と反対側の裏面まで達しない深さで前記対向面側から印刷材料を充填する第１工程と、前記凹部に充填された前記印刷材料に対して前記裏面側から圧力を印加することにより、前記凹部に充填された前記印刷材料を前記凹部から押し出して前記被印刷物に転写する第２工程と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、凹版を用いた印刷における印刷材料の転写率を向上させることができる、という効果を奏する。

図１−１は、本発明の実施の形態１にかかる印刷装置の概略構成を模式的に示す要部断面図である。 図１−２は、本発明の実施の形態１にかかる印刷装置の概略構成を模式的に示す要部断面図である。 図１−３は、本発明の実施の形態１にかかる印刷装置の概略構成を模式的に示す下面図である。 図２−１は、本発明の実施の形態１にかかる印刷方法の印刷原理を模式的に示す工程断面図である。 図２−２は、本発明の実施の形態１にかかる印刷方法の印刷原理を模式的に示す工程断面図である。 図２−３は、本発明の実施の形態１にかかる印刷方法の印刷原理を模式的に示す工程断面図である。 図２−４は、本発明の実施の形態１にかかる印刷方法の印刷原理を模式的に示す工程断面図である。 図３は、従来のグラビア印刷・オフセット印刷の印刷原理を示す模式図である。 図４は、本発明の実施の形態１にかかる版の充填板の斜視図である。 図５は、本発明の実施の形態１にかかる他の版であり、凹部の代わりに加圧空間側に空気孔を有する凹部が設けられた版を模式的に示す断面図である。 図６は、空気孔を有する溝状の凹部が設けられた印刷装置を模式的に示す要部断面図であり、図１−１に対応する図である。 図７は、本発明の実施の形態２にかかる印刷装置に用いられる版を模式的に示す要部断面図である。 図８は、本発明の実施の形態３にかかる印刷装置に用いられる版を模式的に示す要部断面図である。 図９は、本発明の実施の形態４にかかる印刷装置の概略構成を示す断面図である。 図１０は、従来技術をグラビア印刷に組み合わせた場合の構成を模式的に示す断面図である。 図１１−１は、本発明の実施の形態１〜４のうちのいずれかの印刷方法を用いて電極が形成された結晶系太陽電池の受光面側を示す平面図である。 図１１−２は、本発明の実施の形態１〜４のうちのいずれかの印刷方法を用いて電極が形成された結晶系太陽電池の受光面と反対側（裏面）を示す平面図である。 図１１−３は、本発明の実施の形態１〜４のうちのいずれかの印刷方法を用いて電極が形成された結晶系太陽電池の要部断面図である。

以下に、本発明にかかる印刷方法および印刷装置、太陽電池の製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。また、平面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付す場合がある。

実施の形態１．
図１−１および図１−２は、本発明の実施の形態１にかかる印刷装置の概略構成を模式的に示す要部断面図である。図１−３は、本発明の実施の形態１にかかる印刷装置の概略構成を模式的に示す下面図である。図１−１および図１−２は、図１−３のＡ−Ａ線に沿った要部断面部である。図１−３は、本発明の実施の形態１にかかる印刷装置の版１１に設けられた印刷形状の一例を下面側から見た状態を示している。下面側とは、版１１の厚み方向において被印刷物の印刷面に対向する側である。

図１−１〜図１−３に示すように、実施の形態１にかかる印刷装置は、凹部１２の配列により形成されたパターンを有する略平板状の印刷版（以下、版と呼ぶ場合がある）１１と、版１１の凹部１２に印刷材料１７を充填するための充填部としてのスキージ１６と、版１１の凹部１２に充填する印刷材料１７を供給する印刷材料供給部１８と備える。なお、本明細書において凹部とは、該凹部が形成される部材の裏面まで貫通する形態および該凹部が形成される部材の裏面まで貫通しない形態の両方を含む。

版１１の材料には、通常グラビア印刷で使用される金属版が用いられる。版１１は、印刷を行う対象である被印刷物の印刷面に対向する対向面１１ｓに、所望の印刷形状に相当するパターンを構成するように配列されて印刷材料が充填される複数の貫通孔である凹部１２が設けられた凹部形成板１１ａを備える。ここで、印刷形状とは、被印刷物の印刷面に印刷しようとする所望のパターンのことである。例えば結晶系太陽電池セルの電極の製造へこの印刷装置を用いる場合には、印刷形状とは例えばグリッド電極とバス電極とにより構成された表銀電極のパターンのことである。

版１１の内部には、凹部１２の内部をまとめて空気圧により加圧するための加圧室１３が設けられている。そして、各凹部１２は、版１１の内部側でそれぞれ加圧室１３に連通している。すなわち、各凹部１２は、版１１の厚み方向において被印刷物の印刷面に対向する対向面１１ｓから加圧室１３まで達する貫通孔である。したがって、加圧室１３は、後述するように凹部１２内にペーストが充填された場合には密閉空間と成りうる。

加圧室１３には、該加圧室１３を少なくとも大気圧状態よりも高い気圧に加圧するために、該加圧室１３に気体を供給する気体供給管１４が繋がっている。加圧室１３は、気体供給管１４の途中に設けられた加圧バルブ１５を開閉させることにより、気体供給管１４を介して圧縮機等の加圧手段１９に連通された状態となり、または封止されて密閉空間となる。この加圧手段１９は、気体供給管１４を介して気体として空気を、より好ましくは大気圧より高い圧力を有する気体を加圧室１３に供給して、加圧室１３を少なくとも大気圧よりも高い圧力状態まで加圧する。そして、加圧室１３、気体供給管１４、加圧バルブ１５、加圧手段１９により、凹部１２に充填された印刷材料１７を転写する転写部を構成することができる。

図１−１は、加圧バルブ１５が閉の状態を示している。図１−２は、加圧バルブ１５が開の状態であり、加圧室１３が加圧手段１９に連通されている状態を示している。

なお、ここでは版１１として、結晶系太陽電池セルの表銀電極印刷用の版を示している。凹部１２は、光電流を集めるグリッド電極の形状に対応したグリッド電極用パターン２２ａ〜２２ｊと、グリッド電極の電流を収集するバス電極の形状に対応したバス電極用パターン２１ａおよびバス電極用パターン２１ｂとにより構成される。ここでの電極形状とは、結晶系太陽電池セルの面方向における形状である。グリッド電極は、受光面におけるシャドーロスを減らすためになるべく幅を細くし、抵抗損失を減らすために高さを高くするのが一般的な構成である。一方、バス電極は、タブを半田付けするためにある程度の太さが必要とされる。

このように、結晶系太陽電池セルの表銀電極のパターンでは、位置によって太さが異なる形状が必要である。このため、凹部１２においては、幅が太いバス電極用パターン２１ａ，２１ｂと、幅が細いグリッド電極用パターン２２ａ〜２２ｊが混在する。

なお、実施の形態１では、結晶系太陽電池セルの表銀電極の印刷に用いる版１１やその印刷方法について説明するが、実施の形態１は結晶系太陽電池セル用途の印刷に限定されるものではなく、印刷材料を盛り上げて高アスペクト比の縦断面形状を得る必要性がある他の被印刷物への適用も可能である。

つぎに、上述した印刷装置を用いた実施の形態１にかかる印刷方法について説明する。図２−１〜図２−４は、本発明の実施の形態１にかかる印刷方法の印刷原理を模式的に示す工程断面図である。図２−１〜図２−４では、実施の形態１にかかる印刷方法を時系列的に示している。

まず、初期工程において、所望の形状の凹部１２が設けられた版１１が、印刷時（転写時）に太陽電池基板３０の印刷面３０Ｓと対向する対向面１１ｓを上側にして配置される。印刷装置は、版１１に印刷材料１７を供給する印刷材料供給部１８を有しており、該印刷材料供給部１８により、対向面１１ｓ上に所定量の印刷材料１７が供給される（図２−１）。なお、結晶系太陽電池セルの電極印刷においては印刷材料１７には電極ペーストを使用するが、書籍や雑誌などの印刷の用途においては印刷材料１７にはインクを使用してもよい。

つぎに、充填工程において、凹部１２に印刷材料１７が充填される（図２−２）。充填工程においては、対向面１１ｓ上に供給された印刷材料１７が対向面１１ｓ側から充填される。印刷装置は、対向面１１ｓ上に供給された印刷材料１７を押し広げるためのスキージ１６を有している。版１１の対向面１１ｓ上に印刷材料１７が供給された状態で、凹部１２上を通過する所定の方向にスキージ１６を対向面１１ｓ上で摺動させることにより、対向面１１ｓとスキージ１６との間に挟まれた印刷材料１７が版１１の表面の凹部１２内に充填される。このとき、加圧バルブ１５は閉の状態（図１−１）とされる。

ここで、印刷材料１７は、版１１の厚み方向において、すなわち凹部１２の深さ方向において凹部１２の内部全体には充填されず、所望の印刷高さとなるような深さで、凹部１２の深さ方向における底部側（加圧室１３側）の一部に未充填空間１２ａが存在する状態で充填される。このように、印刷材料１７は、版１１の厚み方向において太陽電池基板３０の印刷面３０Ｓと対向する対向面１１ｓ側から充填される。

このような充填工程では、印刷材料１７が凹部１２の深さ方向を完全に埋めない状態を意図的に構成する。これにより、印刷材料１７が凹部１２の加圧室１３側にまではみ出すことがない。したがって、はみ出した印刷材料１７を掻き取るスキージ等が不要であり、装置構成が簡略であり、簡便な処理で印刷材料１７を凹部１２に充填することができる。

また、凹部１２に充填された印刷材料１７は、加圧室１３に対向する側の表面が凹部１２と接触しないため、凹部１２の内壁と印刷材料１７との接触面積が少なくなり、凹部１２の内壁と印刷材料１７との粘着力を低減することができ、印刷材料１７が版離れし易くなる。これにより、凹部１２内に充填された印刷材料１７が太陽電池基板３０の印刷面３０Ｓに転写・印刷され易くなり、印刷材料１７の転写率を向上させることができる。

このような状態を構成するためには、版１１の凹部形成板１１ａの厚さを印刷材料１７が充填される深さに対して十分厚くして、凹部１２の深さを印刷材料１７の充填される深さに対して十分に深くしておけばよい。たとえば結晶系太陽電池セルの表銀電極の印刷においては、印刷材料１７の印刷厚は大きく見積もっても０．１ｍｍ以下である。したがって、この場合は、版１１の凹部形成板１１ａの厚さ、すなわち凹部１２の深さは数百μｍ以上あれば、十分、使用に耐え得る。したがって、所望の印刷材料１７の充填厚（目標充填厚）よりも厚みの十分厚い凹部形成板１１ａを用いて、凹部１２の深さを目標充填厚よりも十分に深くすることが重要である。

また、結晶系太陽電池セルでは、受光面側の電極により太陽電池セルの受光面積は減少する（所謂、シャドーロス）ため、受光面側においては高アスペクト比の電極が望まれる。このため、結晶系太陽電池セルの受光面側の電極の印刷においては、粘度の高い電極ペーストが使用される。したがって、凹部１２内に充填されたペーストは凹部１２内を流れることがなく、凹部１２内で形状を保持することができる。

つぎに、転写工程においては、版１１は上下方向を反対にされて、被印刷物である太陽電池基板３０の印刷面３０Ｓの所定の印刷位置に対向した位置に配置される（図２−３）。つぎに、加圧バルブ１５を開の状態として、図１−２に示すように加圧室１３が加圧手段１９に連通されている状態とする。そして、この状態で加圧手段１９により、気体供給管１４を介して気体、より好ましくは大気圧より高い圧力を有する気体、例えば空気を加圧室１３に流入させる。

このような処理を行うことにより、加圧室１３および凹部１２の深さ方向の一部に設けられた未充填空間１２ａが処理前よりも高い圧力状態に加圧される。この結果、加圧室１３および未充填空間１２ａの空気圧４０により、凹部１２の内部に充填された印刷材料１７が押し出され、太陽電池基板３０の印刷面３０Ｓに転写・印刷される（図２−４）。すなわち、凹部１２に充填された印刷材料１７を空気圧４０によって凹部１２から押し出すため、印刷材料１７を確実に転写・印刷することができ、印刷材料１７の転写率を向上させることができる。空気圧４０は、印刷材料１７と凹部１２との粘着力等を考慮して設定されればよい。また、加圧室１３に流入させる空気の圧力を調整することにより、印刷の速度を調整することが可能である。これにより、印刷の速度を上げて、生産性を改善することができる。

また、太陽電池セルの電極印刷で用いられる印刷材料である電極ペーストの場合、印刷圧力を高くすると粘度が下がるチクソ性を示す材料を使用することがある。このようなチクソ性を示す材料の印刷をする場合は、印刷圧力を高くすることにより印刷材料１７の粘度が下がるので、印刷材料１７を凹部１２から容易に押し出すことができる。

ここで、従来のグラビア印刷やオフセット印刷と、本実施の形態の印刷方法との違いについて説明する。図３は、従来のグラビア印刷・オフセット印刷の印刷原理を示す模式図である。図３では、正常な印刷が行われた状態を示している。従来のグラビア印刷やオフセット印刷では、版５１に設けられた凹部５２に充填された印刷材料５５は、被印刷物５３と印刷材料５５との粘着力により凹部５２から引っ張り出されることで被印刷物５３に転写される。

このため、凹部５２に充填された印刷材料５５は形状を保持したままであると仮定すると、凹部５２に充填された印刷材料５５が被印刷物５３に印刷されるためには、粘着力について、「凹部５２の内壁と印刷材料５５との粘着力＜被印刷物５３と印刷材料５５との粘着力」との関係が成り立っていなければならない。しかし、実際には図３に示すように「被印刷物５３と印刷材料５５の接触面５４の面積＜凹部５２の内壁と印刷材料５５との接触面積（＝凹部５２の内壁の表面積）」の関係が成り立ち、これが転写率を落とす要因であると考えられる。

すなわち、印刷材料５５との接触面積の関係より、被印刷物５３の被印刷面に接触している部分の印刷材料５５は被印刷物５３に転写されるが、印刷材料５５の一部または大半が凹部５２に残留し、被印刷物５３に転写された印刷材料５５の量が所望の設計量よりも少なく、かつ、印刷材料５５の形状が大きく変形するなどの転写形状不良が生じる。

また、高アスペクト比の印刷物を形成するために凹部５２の深さを深くすれば、凹部５２の内壁の表面積は必然的に増えるため、転写率はさらに低くなる。したがって、高アスペクト比の印刷物を形成するためには、凹部５２の深さを深くするのではなく、多重印刷を行わなければならない。しかしながら、多重印刷は生産性が低いという問題がある。

これに対して、実施の形態１にかかる印刷方法においては、充填工程において印刷材料１７が凹部１２の深さ方向を完全に埋めない状態を意図的に構成する。このため、印刷材料１７が凹部１２の加圧室１３側にまではみ出すことがない。これにより、凹部１２の加圧室１３側にまではみ出した印刷材料１７を掻き取るスキージ等が不要であり、装置構成が簡略であり、簡便な処理で印刷材料１７を凹部１２に充填することができる。

また、凹部１２の内壁と印刷材料１７との接触面積を少なくすることができ、凹部１２の内壁と印刷材料１７との粘着力を低減することができる。これにより、凹部１２内に充填された印刷材料１７が太陽電池基板３０の印刷面３０Ｓに転写・印刷され易くなる。

そして、転写工程において、凹部１２に充填された印刷材料１７を空気圧４０によって凹部１２から押し出すため、印刷材料１７を確実に転写・印刷することができる。これにより、実施の形態１にかかる印刷方法においては、印刷材料１７の転写率を改善し、高アスペクト条件下においても断線等のない良好な形状の印刷を安定して生産性良く行うことが可能となる。

図１−２および図１−３に示すように印刷材料１７を充填するための凹部（凹部１２）の深さが版１１の凹部形成板１１ａの板厚と等しい場合の版１１の立体的な構成例について説明する。図４は、実施の形態１にかかる版１１の凹部形成板１１ａの斜視図である。図４では、下面側が被印刷物の印刷面に対向する対向面１１ｓ（図示せず）である。凹部１２の深さが版１１の凹部形成板１１ａの板厚と等しい場合は、凹部１２の形状によっては、凹部形成板１１ａの一部が凹部１２に囲まれて保持できない場合がある。

凹部１２は、バス電極用パターン６２ａとグリッド電極用パターン６２ｂとを有する。版１１の凹部形成板１１ａは、バス電極用パターン６２ａとグリッド電極用パターン６２ｂとに囲まれた分割部６１（６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ）を有する。分割部６１ａと分割部６１ｂとは、バス電極用パターン６２ａの一部でリブ６３ａにより連結されている。リブ６３ａは、バス電極用パターン６２ａの印刷形状を妨げないように、凹部１２中の、被印刷物の印刷面に対向する対向面１１ｓと反対側の一部で、分割部６１ａと分割部６１ｂとを連結している。

同様に、分割部６１ｃと分割部６１ｄとは、バス電極用パターン６２ａの一部でリブ６３ｂにより連結されている。図示しないが、分割部６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄは、さらに外側の分割部６１とも同様の構成で連結されている。このように、リブを設けて各分割部６１を連結することにより、凹部１２の深さが版１１の凹部形成板１１ａの板厚と等しい場合でも凹部形成板１１ａの各分割部６１を保持して、任意のパターンの凹部１２を形成することができる。

図５は、実施の形態１にかかる版の他の形態であり、凹部１２の代わりに加圧室１３側に空気孔７２を有する凹部７１が設けられた版１１を模式的に示す断面図である。この版１１を用いて上記と同様にして印刷を行う場合には、印刷材料１７は、版１１の厚み方向において、すなわち凹部７１の深さ方向において凹部７１の内部全体には充填されず、所望の印刷高さとなるような深さで、凹部７１の深さ方向における空気孔７２側の一部に未充填空間７１ａが存在する状態で充填される。したがって、所望の印刷材料１７の充填厚（目標充填厚）よりも深さの深い凹部７１が設けられた凹部形成板１１ａを用いることが重要である。

そして、転写工程においては、気体供給管１４を介して気体、より好ましくは大気圧より高い圧力を有する気体、例えば空気を加圧室１３に流入させる。これにより、加圧室１３から空気孔７２を介して高い圧力を有する空気が流入し、加圧室１３および凹部１２の深さ方向の一部に設けられた未充填空間１２ａが少なくとも大気圧よりも高い圧力状態まで加圧される。この結果、加圧室１３および未充填空間１２ａの空気圧４０により凹部７１の内部に充填された印刷材料１７が押し出される。

したがって、このような版１１を用いて印刷処理を行うことにより、上記と同様に印刷材料１７の転写率を改善し、高アスペクト条件下においても断線等のない良好な形状の印刷を安定して生産性良く行うことが可能となる。

図６は、上記の空気孔７２を有する凹部７１が設けられた印刷装置を模式的に示す要部断面図であり、図１−１に対応する図である。また、凹部７１の空気孔７２側の角部は、丸みを帯びた形状とされてもよい。図６では、凹部７１の空気孔７２側の角部が曲面とされている例を示している。

上述したように、実施の形態１によれば、印刷材料１７の転写率を改善し、高アスペクト条件下においても断線等のない良好な形状の印刷を安定して生産性良く行うことが可能となる。

実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２にかかる印刷装置に用いられる版８１を模式的に示す要部断面図である。この版８１は多孔質体を利用した版である。多孔質体で構成された版８１の被印刷物の印刷面に対向する対向面８１ｓにおいては、凹部８２のパターン以外の領域は対向面８１ｓと反対側からの空気８４を遮断する遮断層８３が設けられている。なお、実施の形態２にかかる印刷装置は、実施の形態１における版１１に換えて版８１を備える。なお、凹部８２は、実施の形態１における凹部１２と異なり、加圧室１３側に貫通していない。

このような版８１を有する実施の形態２にかかる印刷装置では、上述した実施の形態１の場合と同様にして、充填部としてのスキージ１６と、版１１の凹部１２に充填する印刷材料１７を供給する印刷材料供給部１８とを用いて凹部８２内に印刷材料１７を対向面８１ｓ側から充填する。そして、上述した実施の形態１の場合と同様にして、気体供給管１４を介して気体、より好ましくは大気圧より高い圧力を有する気体、例えば空気を加圧室１３に流入させる。これにより、少なくとも加圧室１３が大気圧よりも高い圧力状態まで加圧される。これにより、加圧室１３から充填板８１ａに空気が送りまれ、高い圧力状態まで加圧された加圧室１３から充填板８１ａの多孔質体の孔を介して漏れ出る空気により、凹部８２に充填された印刷材料１７を太陽電池基板３０の印刷面３０Ｓに押し出すことができる。このとき、凹部８２の周囲の多孔質体を介して凹部８２の内壁全体に存在する多孔質体の孔から空気が噴射されることで、効率良く確実に印刷材料１７を押し出すことができる。

なお、この場合、印刷材料１７は、凹部８２の内部全体に充填されてもよく、また凹部８２の深さ方向において凹部８２の内部全体には充填されず、所望の印刷高さとなるような深さで、凹部８２の深さ方向における加圧室１３側に空間が存在する状態で充填されてもよい。

上述したように、実施の形態２にかかる印刷装置においては、凹部８２の内壁全体に存在する多孔質体の孔から空気が噴射されることで、凹部８２から太陽電池基板３０の印刷面３０Ｓに、容易に印刷材料１７を押し出すことが可能となる。

したがって、実施の形態２にかかる印刷装置によれば、印刷材料１７の転写率を改善し、高アスペクト条件下においても断線等のない良好な形状の印刷を安定して生産性良く行うことが可能となる。

実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３にかかる印刷装置に用いられる版９１を模式的に示す要部断面図である。この版９１は、所望の印刷形状に相当する開口パターンを構成するように配列されて印刷材料１７が充填される貫通孔である凹部９３に、印刷を行う対象である被印刷物の印刷面に対向する対向面９１ｓと反対側から押圧部材であるピストン９２が挿入されている。なお、実施の形態３にかかる印刷装置は、実施の形態１における版１１、気体供給管１４、加圧バルブ１５に換えて版９１を備える。

印刷材料１７は、実施の形態１の場合と同様にして印刷を行う対象である被印刷物の印刷面に対向する対向面９１ｓ側から凹部９３に充填される。そして、ピストン９２を対向面９１ｓ側に押し込むことにより、凹部９３に充填された印刷材料１７をピストン９２の押圧力により太陽電池基板３０の印刷面３０Ｓに押し出すことができる。

なお、この場合、印刷材料１７は、実施の形態１の場合と同様に凹部９３の深さ方向において凹部９３の内部全体には充填されず、所望の印刷高さとなるような深さで、凹部９３の深さ方向における対向面９１ｓと反対側に空間が存在する状態またはピストンの底面に接触する状態に充填される。

上述したように、実施の形態３にかかる印刷装置においては、ピストン９２の押圧力により、凹部９３から太陽電池基板３０の印刷面３０Ｓに、容易に印刷材料１７を押し出すことが可能となる。

したがって、実施の形態３にかかる印刷装置によれば、印刷材料１７の転写率を改善し、高アスペクト条件下においても断線等のない良好な形状の印刷を安定して生産性良く行うことが可能となる。

実施の形態４．
上述した実施の形態１〜３では、略平板状の版を用いる場合について説明したが、グラビア印刷、オフセット印刷のように回転する円筒型の版を利用することにより、グラビア印刷等のメリットである高生産性を実現することができる。実施の形態４では、回転する円筒型の版を利用した印刷装置について説明する。

図９は、本発明の実施の形態４にかかる印刷装置の概略構成を示す断面図である。実施の形態４にかかる印刷装置は、固定軸１１０の表面に版１１１が配置され、版１１１の回転とともに印刷工程が実施されるようになっている。すなわち、実施の形態４にかかる印刷装置は、厚み方向に貫通して印刷形状に相当する複数の凹部１１２が外周上に設けられた円筒形状の版１１１を有する。凹部１１２は、版１１１の内周側に連通している。版１１１の内周の内側には、凹部１１２を加圧するための加圧空間１１３を有する固定軸１１０が設けられている。

版１１１の内外周と固定軸１１０の外周とは同軸の円筒形状で構成されている。版１１１と固定軸１１０との間は、版１１１の内周と固定軸１１０の外周とで囲まれて大気に開放された大気開放空間１２２とされている。大気開放空間１２２は、版１１１の凹部１１２を介して外部の大気と連通されている。加圧空間１１３の一端側（固定軸１１０の中心側）は、固定軸１１０の中心部において円筒軸方向（図９における紙面垂直方向）に延在して設けられた気体供給管１１４に連通している。気体供給管１１４は、固定軸１１０の外部に配置された加圧手段（図示せず）に接続される。この加圧手段は、実施の形態１における加圧手段１９に対応するものである。加圧空間１１３の他端側（固定軸１１０の外周側）は、版１１１の内周と固定軸１１０の外周とで囲まれた空間に連通している。

ここで、固定軸１１０の外周には、固定軸１１０の外周方向において加圧空間１１３を挟んで大気開放空間１２２の下方の一部を隔離する加圧部シール１２１が設けられ、版１１１の内周と固定軸１１０の外周と加圧部シール１２１とで囲まれた加圧円筒空間１２３が形成される。加圧部シール１２１は、円筒軸方向にも延在して固定軸１１０における円筒軸方向の端部近傍で折り返す環状形状を有する。加圧円筒空間１２３は、加圧空間１１３と連通している。一方、加圧円筒空間１２３は、大気開放空間１２２と加圧部シール１２１で隔離されている。

これにより、加圧空間１１３と加圧円筒空間１２３とが連通した空間は、版１１１側における外部の大気との連通を遮断することにより、大気開放空間１２２と異なる圧力に制御することができる。すなわち、図９に示すように印刷材料１７が充填された凹部１１２が固定軸１１０の外周方向において加圧部シール１２１に挟まれた領域にある場合に、加圧空間１１３と加圧円筒空間１２３とが連通した空間を大気開放空間１２２と異なる圧力に制御することができる。

したがって、図９に示すように印刷材料１７が充填された凹部１１２が固定軸１１０の外周方向において加圧部シール１２１に挟まれた領域にある場合には、加圧手段（図示せず）から気体供給管１１４を介して気体、より好ましくは大気圧より高い圧力を有する気体、たとえば空気を加圧室１１３に供給して、加圧空間１１３と加圧円筒空間１２３とが連通した空間を少なくとも大気圧よりも高い圧力状態まで加圧することができる。

つぎに、図９に基づいて、実施の形態４にかかる印刷装置の動作について説明する。版１１１は、円筒形状で構成されており、円筒軸を中心に回転方向１３１の方向に回転する。固定軸１１０は固定されており、回転しない。また、固定軸１１０に設けられた加圧部シール１２１も回転しない。

版１１１の外周側において、版１１１の下端部よりも回転方向１３１の上流側（図９における左側）付近にスキージ１１６が先端部を版１１１に当接させた状態で配置される。そして、版１１１の下端部よりも回転方向１３１の上流側（図９における左側）付近に設けられた印刷材料供給部１１８より、版１１１とスキージ１１６との間の空間に印刷材料１７が供給される。そして、版１１１が回転方向１３１の方向に回転することにより、スキージ１１６が回転する版１１１の表面を摺動する。これにより、版１１１の外周側から印刷材料１７が凹部１１２内に充填される。このとき、加圧手段は停止状態とされる。なお、版１１１の外周上において印刷材料１７の充填が行われる部位は限定されず、版１１１の上部等で充填処理が行われてもよい。

ここで、印刷材料１７は、版１１１の厚み方向において、すなわち凹部１１２の深さ方向において凹部１１２の内部全体には充填されず、所望の印刷高さとなるような深さで、凹部１１２の深さ方向における底部側（版１１１の内周側）の一部に未充填空間１１２ａが存在する状態で充填される。このように、印刷材料１７は、版１１１の厚み方向において太陽電池基板３０の印刷面３０Ｓと対向する対向面１１ｓ側から充填される。

このような充填工程では、印刷材料１７が凹部１１２の深さ方向を完全に埋めない状態を意図的に構成する。これにより、印刷材料１１７が凹部１１２の版１１１の内周側にまではみ出すことがない。したがって、はみ出した印刷材料１７を掻き取るスキージ等が不要であり、装置構成が簡略であり、簡便な処理で印刷材料１７を凹部１１２に充填することができる。

また、凹部１１２に充填された印刷材料１７は、固定軸１１０に対向する側の表面が凹部１１２と接触しないため、凹部１１２の内壁と印刷材料１７との接触面積が少なくなり、凹部１１２の内壁と印刷材料１７との粘着力を低減することができ、印刷材料１７が版離れし易くなる。これにより、凹部１１２内に充填された印刷材料１７が太陽電池基板３０の印刷面３０Ｓに転写・印刷され易くなり、印刷材料１７の転写率を向上させることができる。

このような状態を構成するためには、版１１１の厚さを印刷材料１７が充填される深さに対して十分厚くして、凹部１１２の深さを印刷材料１７の充填される深さに対して十分に深くしておけばよい。たとえば結晶系太陽電池セルの表銀電極の印刷においては、印刷材料１７の印刷厚は大きく見積もっても０．１ｍｍ以下である。したがって、この場合は、版１１１の厚さ、すなわち凹部１１２の深さは数百μｍ以上あれば、十分、使用に耐え得る。したがって、所望の印刷材料１７の充填厚（目標充填厚）よりも厚みの十分厚い版１１１を用いて、凹部１１２の深さを目標充填厚よりも十分に深くすることが重要である。

そして、版１１１がさらに回転方向１３１に回転すると、印刷材料１７が充填された凹部１１２が固定軸１１０の外周方向において加圧部シール１２１に挟まれた領域に入って、加圧空間１１３と未充填空間１１２ａと加圧円筒空間１２３とが連通するようになる。この状態で、加圧手段を動作させて、気体供給管１１４を介して気体、より好ましくは大気圧より高い圧力を有する気体、例えば空気を加圧室１１３に流入させる。

このような処理を行うことにより、加圧空間１１３と未充填空間１１２ａと加圧円筒空間１２３とが連通した空間が処理前よりも高い圧力状態に加圧される。この結果、連通した空間の空気圧１４０により、凹部１１２の内部に充填された印刷材料１７が押し出され、版１１１の下方に所定の間隔を開けて配置された太陽電池基板３０の印刷面３０Ｓに転写・印刷される。すなわち、凹部１１２に充填された印刷材料１７を空気圧１４０によって凹部１１２から押し出すため、印刷材料１７を確実に転写・印刷することができ、印刷材料１７の転写率を向上させることができる。

ここで、空気圧１４０は、印刷材料１７と凹部１１２との粘着力等を考慮して設定されればよい。また、加圧室１１３に流入させる空気の圧力を調整することにより、印刷の速度を調整することが可能である。これにより、印刷の速度を上げて、生産性を改善することができる。

また、太陽電池基板３０は、版１１１の回転に伴い、版１１１の外周の速度と等しい進行速度で進行方向１３２の方向に移動する。版１１１の外周には印刷形状に相当する複数の凹部１１２が設けられており、版１１１の回転および太陽電池基板３０の移動により、太陽電池基板３０における所定の位置に順に印刷材料１７が連続的に転写・印刷される。

なお、他の印刷方法であるスクリーン印刷については、スクリーンマスクの貫通孔にペーストを充填し、版離れ工程の際に貫通孔に気体を吹きかけて転写不良を減少させる印刷方法（特開２０００−８５１０３号公報）や、スクリーン印刷機のスクリーンマスクを境とした上部（スキージ側）にエアバックを配置した密閉空間を設け、エアバックの膨張により密閉空間を加圧し、スクリーンに充填されたペーストを押し出すことにより印刷する装置（特開２０００−２３３４８９号公報）が提案されている。これらの技術をグラビア印刷に組み合せることが考えられるが、この組み合せ技術と本実施の形態とは以下の点が異なる。

特開２０００−８５１０３号公報および特開２０００−２３３４８９号公報の技術はスクリーン印刷であるため、基本的にペーストの充填される厚さはスクリーン厚（紗厚＋乳剤厚）である。単純に特開２０００−８５１０３号公報の技術をグラビア印刷に組み合わせると図１０に示すような構成となる。図１０は、従来技術をグラビア印刷に組み合わせた場合の構成を模式的に示す断面図である。

この場合は、太陽電池基板３０の印刷面３０Ｓと反対側、すなわち円筒形状の版２１１における内周側から固定軸２１０の内部で印刷材料１７をスキージ２１７を用いて貫通孔である凹部２１２に充填することになる。そして、版２１１における外周側にはみ出した印刷材料１７を除去するためのスキージ２１６が別途必要になるため、装置構成が複雑になり、印刷材料１７の充填処理が複雑になる。

これに対して、本実施の形態では意図的に印刷物が所望の印刷形状の凹部１１２を完全に埋めない状態を作り出している。意図的にこの状況を作り出すことにより、凹部１１２に充填されたペーストがマスクの裏面にまではみ出すことを防いでいる。すなわち、本実施の形態では印刷材料１７が版１１１の内周側（固定軸１１０の外周側）にまで到達しないため、はみ出したペーストを除去するスキージ等が不要であり、装置構成が簡略であり、簡便な処理で印刷材料１７を凹部１１２に充填することができる。

また、本実施の形態においては、充填工程において印刷材料１７が凹部１１２の深さ方向を完全に埋めない状態を意図的に構成することにより、凹部１１２の内壁と印刷材料１７との接触面積を少なくすることができ、凹部１１２の内壁と印刷材料１７との粘着力を低減することができる。これにより、凹部１１２内に充填された印刷材料１７が太陽電池基板３０の印刷面３０Ｓに転写・印刷され易くなる。そして、転写工程において、凹部１１２に充填された印刷材料１７を空気圧１４０によって凹部１１２から押し出すため、印刷材料１７を確実に転写・印刷することができる。これにより、実施の形態４においては、印刷材料１７の転写率を改善し、高アスペクト条件下においても断線等のない良好な形状の印刷を安定して生産性良く行うことが可能となる。

上述したように、実施の形態４によれば、上記の略平板状の版を用いる場合と同様に、印刷材料１７の転写率を改善し、高アスペクト条件下においても断線等のない良好な形状の印刷を安定して生産性良く行うことが可能となる。

なお、上述した実施の形態１〜３における各構成を実施の形態４にかかる印刷装置に組み合わせてもよい。

実施の形態５．
実施の形態５では、上述した実施の形態１〜４のうちのいずれかの印刷方法を用いて電極が形成された結晶系太陽電池について説明する。図１１−１は、実施の形態１〜４のうちのいずれかの印刷方法を用いて電極が形成された結晶系太陽電池の受光面側を示す平面図である。図１１−２は、実施の形態１〜４のうちのいずれかの印刷方法を用いて電極が形成された結晶系太陽電池の受光面と反対側（裏面）を示す平面図である。図１１−３は、実施の形態１〜４のうちのいずれかの印刷方法を用いて電極が形成された結晶系太陽電池の要部断面図である。

図１１−１〜図１１−３に示す結晶系太陽電池は、凹凸構造が形成された基板表層にＮ型層３０２を有するＰ型のシリコン基板３０１とシリコン基板３０１の受光面側の面（表面）に形成された反射防止膜３０３と、シリコン基板３０１の受光面側の面（表面）に形成された受光面側電極３０４とシリコン基板３０１と受光面と反対側の面（裏面）に形成された裏面電極３０７と、を備える。

また、受光面側電極３０４としては、銀電極であるグリッド電極３０４Ｇおよびバス電極３０４Ｂを含み、図１１−３においてはグリッド電極３０４Ｇの長手方向に垂直な断面における断面図を示している。裏面電極３０７としては、アルミニウム電極３０５および銀電極である裏バス電極３０６Ｂが設けられている。

つぎに、図１１−１〜図１１−３に示す結晶系太陽電池を製造するための工程を説明する。なお、ここで説明する工程は、一般的な単結晶シリコン基板を用いた結晶系太陽電池の製造工程と同様であるため、特に図示しない。

まず、Ｐ型のシリコン基板３０１の表面にたとえばアルカリ溶液を用いたウェットエッチングにより凹凸構造を形成する。つぎに、シリコン基板３０１を熱酸化炉へ投入し、オキシ塩化リン（ＰＯＣｌ_３）蒸気の存在下で加熱してシリコン基板３０１の表面にリンガラスを形成することでシリコン基板３０１中にリンを拡散させて、シリコン基板３０１の表層にＮ型導電層であるＮ型層３０２を形成する。

次に、フッ酸溶液中でシリコン基板３０１のリンガラス層を除去した後、反射防止膜３０３としてプラズマＣＶＤ法により窒化シリコン膜（ＳｉＮ膜）をＮ型層３０２上に形成する。反射防止膜３０３の膜厚および屈折率は、光反射を最も抑制する値に設定する。なお、屈折率の異なる２層以上の膜を積層してもよい。また、反射防止膜３０３は、スパッタリング法など、異なる製膜方法により形成してもよい。

次に、シリコン基板３０１の受光面に銀の混入したペーストを櫛型に印刷し、シリコン基板３０１の裏面にアルミニウムの混入したペーストを裏バス電極３０６Ｂの形成領域を除いて全面にスクリーン印刷にて印刷する。さらに、シリコン基板３０１の裏面に銀の混入したペーストを裏バス電極３０６Ｂのパターンに印刷する。ここで、シリコン基板３０１の受光面および裏面における銀の混入したペーストの印刷は、上述した実施の形態１〜４のうちのいずれかの印刷方法（グラビア印刷）を用いて行う。その後、焼成処理を実施して受光面側電極３０４と裏面電極３０７とを形成する。受光面側電極３０４は、反射防止膜３０３を突き破って、いわゆるファイヤースルーによりＮ型層３０２に導通する。以上のようにして、図１１−１〜図１１−３に示す結晶系太陽電池が作製される。

このようにして作製される本実施の形態にかかる結晶系太陽電池のグリッド電極３０４Ｇ、バス電極３０４Ｂおよび裏バス電極３０６Ｂは、上述した実施の形態１〜４のうちのいずれかの印刷方法（グラビア印刷）を用いて形成されるため、アスペクト比が高く、断線等の不良の無い、信頼性の高い電極が実現されている。

本来、グラビア印刷はスクリーン印刷と比較して生産性の高い印刷方法である。このため、ペーストの転写率が改善された上述した実施の形態１〜４のうちのいずれかの印刷方法（グラビア印刷）を用いて電極を形成することにより、結晶系太陽電池の生産性を向上させることができる。また、スクリーン印刷では、使用するスクリーンにより塗布量、印刷精度が制約される。すなわち、スクリーン印刷では、塗布量を増やすには開口率の高いスクリーンを使用する必要があるが、開口率を上げると細い線が印刷できない。しかし、グラビア印刷ではこのような制約は無いため、上述した実施の形態１〜４のうちのいずれかの印刷方法（グラビア印刷）を用いて電極を形成することにより、高アスペクト比の電極が印刷できる。これにより、太陽電池セルの直列抵抗を低減する（フィルファクター（ＦＦ）を向上させる）ことができ、光電変換効率の高い太陽電池セルが生産できる。

また、上述した任意の実施の形態の構成を組み合わせてもよい。また、上述した印刷方法及び印刷装置は結晶系太陽電池における電極形成に適用可能であるだけでなく、配線基板の電極形成、液晶パネルなどのガラス基板上への電極形成などの種々の導体パターンの形成、書籍や雑誌などの印刷にも広く適用可能である。

以上のように、本発明にかかる印刷方法は、凹版を用いた印刷方法における印刷材料の転写率の向上に有用である。

１１ 印刷版（版）、１１ａ 凹部形成板、１１ｓ 対向面、１２ａ 未充填空間、１３ 加圧室、１４ 気体供給管、１５ 加圧バルブ、１６ スキージ、１７ 印刷材料、１８ 印刷材料供給部、１９ 加圧手段、２１ａ，２１ｂ バス電極用パターン、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ，２２ｊ グリッド電極用パターン、３０Ｓ 印刷面、３０ 太陽電池基板、４０ 空気圧、５１ 版、５２ 凹部、５３ 被印刷物、５４ 接触面、５５ 印刷材料、６１，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ 分割部、６２ａ バス電極用パターン、６２ｂ グリッド電極用パターン、６３ａ，６３ｂ リブ、７１ 凹部、７１ａ 未充填空間、７２ 空気孔、８１ａ 充填板、８１ｓ 対向面、８１ 版、８２ 凹部、８３ 遮断層、８４ 空気、９１ 版、９１ｓ 対向面、９２ ピストン、９３ 凹部、１１０ 固定軸、１１１ 版、１１２ 凹部、１１３ 加圧空間、１１４ 気体供給管、１２１ 加圧部シール、１２２ 大気開放空間、１２３ 加圧円筒空間、１３１ 回転方向、１４０ 空気圧、２１０ 固定軸、２１１ 版、２１２ 凹部、２１６，２１７ スキージ、３０１ シリコン基板、３０２ Ｎ型層、３０３ 反射防止膜、３０４Ｇ グリッド電極、３０４Ｂ バス電極、３０４ 受光面側電極、３０５ アルミニウム電極、３０６Ｂ 裏バス電極、３０７ 裏面電極。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる印刷方法は、印刷形状に対応した凹部を被印刷物に対向させる対向面に有する印刷版の前記凹部に、前記印刷版の前記凹部が形成された部分における前記対向面と対向する裏面まで達しない深さ且つ前記凹部の底部に対応する深さ位置まで達しない深さで、前記凹部の深さ方向における表面が他部材と接触しない状態に前記対向面側から印刷材料を充填する第１工程と、前記凹部に充填された前記印刷材料に対して前記裏面側から圧力を印加することにより、前記凹部に充填された前記印刷材料を前記凹部から押し出して前記被印刷物に転写する第２工程と、を含むことを特徴とする。

図１−１は、本発明の実施の形態１にかかる印刷装置の概略構成を模式的に示す要部断面図である。 図１−２は、本発明の実施の形態１にかかる印刷装置の概略構成を模式的に示す要部断面図である。 図１−３は、本発明の実施の形態１にかかる印刷装置の概略構成を模式的に示す下面図である。 図２−１は、本発明の実施の形態１にかかる印刷方法の印刷原理を模式的に示す工程断面図である。 図２−２は、本発明の実施の形態１にかかる印刷方法の印刷原理を模式的に示す工程断面図である。 図２−３は、本発明の実施の形態１にかかる印刷方法の印刷原理を模式的に示す工程断面図である。 図２−４は、本発明の実施の形態１にかかる印刷方法の印刷原理を模式的に示す工程断面図である。 図３は、従来のグラビア印刷・オフセット印刷の印刷原理を示す模式図である。 図４は、本発明の実施の形態１にかかる版の凹部形成板の斜視図である。 図５は、本発明の実施の形態１にかかる他の版であり、凹部の代わりに加圧空間側に空気孔を有する凹部が設けられた版を模式的に示す断面図である。 図６は、空気孔を有する溝状の凹部が設けられた印刷装置を模式的に示す要部断面図であり、図１−１に対応する図である。 図７は、本発明の実施の形態２にかかる印刷装置に用いられる版を模式的に示す要部断面図である。 図８は、本発明の実施の形態３にかかる印刷装置に用いられる版を模式的に示す要部断面図である。 図９は、本発明の実施の形態４にかかる印刷装置の概略構成を示す断面図である。 図１０は、従来技術をグラビア印刷に組み合わせた場合の構成を模式的に示す断面図である。 図１１−１は、本発明の実施の形態１〜４のうちのいずれかの印刷方法を用いて電極が形成された結晶系太陽電池の受光面側を示す平面図である。 図１１−２は、本発明の実施の形態１〜４のうちのいずれかの印刷方法を用いて電極が形成された結晶系太陽電池の受光面と反対側（裏面）を示す平面図である。 図１１−３は、本発明の実施の形態１〜４のうちのいずれかの印刷方法を用いて電極が形成された結晶系太陽電池の要部断面図である。

そして、転写工程においては、気体供給管１４を介して気体、より好ましくは大気圧より高い圧力を有する気体、例えば空気を加圧室１３に流入させる。これにより、加圧室１３から空気孔７２を介して高い圧力を有する空気が流入し、加圧室１３および凹部１２の深さ方向の一部に設けられた未充填空間７１ａが少なくとも大気圧よりも高い圧力状態まで加圧される。この結果、加圧室１３および未充填空間７１ａの空気圧４０により凹部７１の内部に充填された印刷材料１７が押し出される。

なお、この場合、印刷材料１７は、実施の形態１の場合と同様に凹部９３の深さ方向において凹部９３の内部全体には充填されず、所望の印刷高さとなるような深さで、凹部９３の深さ方向における対向面９１ｓと反対側に空間が存在する状態またはピストン９２の底面に接触する状態に充填される。

したがって、図９に示すように印刷材料１７が充填された凹部１１２が固定軸１１０の外周方向において加圧部シール１２１に挟まれた領域にある場合には、加圧手段（図示せず）から気体供給管１１４を介して気体、より好ましくは大気圧より高い圧力を有する気体、たとえば空気を加圧空間１１３に供給して、加圧空間１１３と加圧円筒空間１２３とが連通した空間を少なくとも大気圧よりも高い圧力状態まで加圧することができる。

このような充填工程では、印刷材料１７が凹部１１２の深さ方向を完全に埋めない状態を意図的に構成する。これにより、印刷材料１７が凹部１１２の版１１１の内周側にまではみ出すことがない。したがって、はみ出した印刷材料１７を掻き取るスキージ等が不要であり、装置構成が簡略であり、簡便な処理で印刷材料１７を凹部１１２に充填することができる。

そして、版１１１がさらに回転方向１３１に回転すると、印刷材料１７が充填された凹部１１２が固定軸１１０の外周方向において加圧部シール１２１に挟まれた領域に入って、加圧空間１１３と未充填空間１１２ａと加圧円筒空間１２３とが連通するようになる。この状態で、加圧手段を動作させて、気体供給管１１４を介して気体、より好ましくは大気圧より高い圧力を有する気体、例えば空気を加圧空間１１３に流入させる。

ここで、空気圧１４０は、印刷材料１７と凹部１１２との粘着力等を考慮して設定されればよい。また、加圧空間１１３に流入させる空気の圧力を調整することにより、印刷の速度を調整することが可能である。これにより、印刷の速度を上げて、生産性を改善することができる。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる印刷方法は、印刷形状に対応した凹部を被印刷物に対向させる対向面に有する印刷版の前記凹部に、前記印刷版の前記凹部が形成された部分における前記対向面と対向する裏面まで達しない深さ且つ前記凹部の底部に対応する深さ位置まで達しない深さで、前記凹部の深さ方向における表面が他部材と接触しない状態に前記対向面側から印刷材料を充填する第１工程と、
前記凹部に充填された前記印刷材料に対して前記裏面側から圧力を印加することにより、前記凹部に充填された前記印刷材料を前記凹部から押し出して前記被印刷物に転写する第２工程と、を含み、前記第２工程では、前記凹部に充填された前記印刷材料に対して空気圧により圧力を印加すること、を特徴とする。

Claims (16)

1. 印刷形状に対応した凹部を被印刷物に対向させる対向面に有する印刷版の前記凹部に、前記印刷版の前記凹部が形成された部分における前記対向面と反対側の裏面まで達しない深さで前記対向面側から印刷材料を充填する第１工程と、
   前記凹部に充填された前記印刷材料に対して前記裏面側から圧力を印加することにより、前記凹部に充填された前記印刷材料を前記凹部から押し出して前記被印刷物に転写する第２工程と、
   を含むことを特徴とする印刷方法。
2. 前記第２工程では、前記凹部に充填された前記印刷材料に対して空気圧により圧力を印加すること、
   を特徴とする請求項１に記載の印刷方法。
3. 前記第１工程では、前記対向面から前記裏面まで貫通する前記凹部内の前記裏面側に前記印刷材料の未充填空間が存在するように印刷材料を充填すること、
   を特徴とする請求項２に記載の印刷方法。
4. 前記印刷版が多孔質体で構成され、
   前記第２工程では、前記裏面側から前記印刷版に空気を送り込むことにより、前記凹部に充填された前記印刷材料に対して前記凹部の周囲の前記多孔質体を介して空気を噴出させること、
   を特徴とする請求項２に記載の印刷方法。
5. 前記第２工程では、前記対向面から前記裏面まで貫通する前記凹部に前記裏面側から挿入される押圧部材の押圧力により前記凹部に充填された前記印刷材料に対して圧力を印加すること、
   を特徴とする請求項１に記載の印刷方法。
6. 印刷時において被印刷物に対向する対向面に印刷形状に対応した凹部を有する印刷版と、
   前記印刷版の前記凹部が形成された部分における前記対向面と反対側の裏面まで達しない深さで前記対向面側から前記凹部に印刷材料を充填する充填部と、
   前記凹部に充填された前記印刷材料に対して前記裏面側から圧力を印加することにより、前記凹部に充填された前記印刷材料を前記凹部から押し出して前記被印刷物に転写する転写部と、
   を備えることを特徴とする印刷装置。
7. 前記転写部は、前記凹部に充填された前記印刷材料に対して空気圧により圧力を印加すること、
   を特徴とする請求項６に記載の印刷装置。
8. 前記凹部が前記対向面から前記裏面まで貫通し、
   前記充填部は、前記凹部内の前記裏面側に前記印刷材料の未充填空間が存在するように印刷材料を充填し、
   前記転写部は、前記未充填空間の圧力を上昇させて前記未充填空間の空気圧により前記凹部に充填された前記印刷材料に対して圧力を印加すること、
   を特徴とする請求項７に記載の印刷装置。
9. 前記凹部の深さは、前記前記印刷材料の充填厚よりも深いこと、
   を特徴とする請求項８に記載の印刷装置。
10. 前記印刷版は、多孔質体で構成され、前記凹部に対応した開口を有して前記対向面に設けられて空気を遮断する遮断層を有し、
    前記凹部が前記印刷版の前記対向面から前記裏面まで貫通せず、前記凹部の底部と前記印刷版の前記裏面側との間に前記多孔質体を有し、
    前記転写部は、前記裏面側から前記印刷版に空気を送り込むことにより前記凹部の周囲の前記多孔質体を介して前記凹部に充填された前記印刷材料に対して空気を噴出させること、
    を特徴とする請求項７に記載の印刷装置。
11. 前記印刷版の前記凹部が形成された部分は、前記印刷材料の充填厚よりも厚いこと、
    を特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
12. 前記凹部が前記対向面から前記裏面まで貫通し、
    前記転写部は、前記印刷版の前記裏面側から前記凹部に挿入される押圧部材の押圧力により前記凹部に充填された前記印刷材料に対して圧力を印加すること、
    を特徴とする請求項６に記載の印刷装置。
13. 前記凹部の深さは、前記前記印刷材料の充填厚よりも深いこと、
    を特徴とする請求項１２に記載の印刷装置。
14. 前記印刷版が平板状であること、
    を特徴とする請求項６〜１３のいずれか１つに記載の印刷装置。
15. 前記印刷版が、印刷時において被印刷物に対向する対向面が外周側とされた円筒形であり、前記円筒形の印刷版が回転しながら前記印刷材料を押し出して前記被印刷物に転写すること、
    を特徴とする請求項６〜１３のいずれか１つに記載の印刷装置。
16. 太陽電池基板における電極の形成面に電極ペーストを印刷して前記電極を形成する印刷工程を有する太陽電池の製造方法であって、
    前記印刷工程は、
    前記電極の形状に対応した凹部を前記太陽電池基板に対向させる対向面に有する印刷版の前記凹部に、前記印刷版の前記凹部が形成された部分における前記対向面と反対側の裏面まで達しない深さで前記対向面側から前記電極ペーストを充填する第１工程と、
    前記凹部に充填された前記電極ペーストに対して前記裏面側から圧力を印加することにより、前記凹部に充填された前記電極ペーストを前記凹部から押し出して前記太陽電池基板に転写する第２工程と、
    を含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。

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