KR20130113491A - 태양전지 집전극 형성장치 및 그 방법과 도포헤드 - Google Patents
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Abstract
태양전지의 핑거전극 재료를 도포용액으로서 토출하는 복수의 노즐구멍을 갖는 도포헤드를 사용하여 셀 기판 상에 직접 핑거전극을 형성하는 형성장치 및 형성방법과 타분야에 전개가능한 생산성이 뛰어나고 저가격으로 신뢰성이 높은 도포헤드를 제공한다.
태양광 입사에 의하여 광생성 캐리어를 발생하는 광전변환부의 광입사면 상에 광생성 캐리어를 수집하는 집전극, 특히 핑거전극의 형성장치로서, 전극 재료가 되는 도포용액을 토출하는 복수의 노즐구멍을 구비한 도포헤드를 사용하고, 송액용 펌프압으로 전극 패턴의 묘화를 행하는 것이다. 광입사 개구면의 증가와 전극 배선 저항의 저감이라고 하는 목적에서 전극폭을 저감하고 전극 단면 애스펙트비를 증대시키기 위하여, 장공의 노즐형상의 도포헤드를 사용하고 토출 유로를 셀 기판에 대하여 도포방향으로 기울임으로써, 토출 시의 충돌 에너지를 완화시켜 소기의 전극 패턴을 얻을 수 있어, 광전 변환효율이 향상된 태양전지 시스템을 실현할 수 있다.
태양광 입사에 의하여 광생성 캐리어를 발생하는 광전변환부의 광입사면 상에 광생성 캐리어를 수집하는 집전극, 특히 핑거전극의 형성장치로서, 전극 재료가 되는 도포용액을 토출하는 복수의 노즐구멍을 구비한 도포헤드를 사용하고, 송액용 펌프압으로 전극 패턴의 묘화를 행하는 것이다. 광입사 개구면의 증가와 전극 배선 저항의 저감이라고 하는 목적에서 전극폭을 저감하고 전극 단면 애스펙트비를 증대시키기 위하여, 장공의 노즐형상의 도포헤드를 사용하고 토출 유로를 셀 기판에 대하여 도포방향으로 기울임으로써, 토출 시의 충돌 에너지를 완화시켜 소기의 전극 패턴을 얻을 수 있어, 광전 변환효율이 향상된 태양전지 시스템을 실현할 수 있다.
Description
본 발명은 장공단면을 갖는 복수의 토출노즐을 가지는 도포헤드를 사용하여, 광입사면에 집전극을 형성하는 태양전지 집전극의 형성장치 및 태양전지 집전극, 특히 핑거전극의 형성방법에 관한 것이며, 덧붙여, 제조법이나 조립성을 고려한 도포헤드의 구조 및 제조법에 관한 것이다.
태양전지는 깨끗한 에너지원인 점과, 지구온난화 방지라고 하는 시점에서 각국으로부터 주목을 받고 있으며, 실제로 도입도 활발히 행해지고 있다. 태양전지는, 실리콘계, 화합물계, 유기물계, 색소증감형으로 다방면에 걸쳐 있으나, 현재 및 요 당분간의 중심은, 결정계의 실리콘계 태양전지이다. 본 발명은, 이 태양전지 집전극의 형성에 관한 것이다.
태양전지는 광입사에 의하여 광생성 캐리어를 발생하는 광전변환부의 광입사면 및 배면에, 출력 취출용의 한 쌍의 전극을 형성함으로써 제작되는 것이 일반적이다. 이 경우, 광입사면 상에 마련되는 전극은, 입사광을 차단하는 면적을 가능한 한 작게 하기 위하여, 복수의 선폭이 작은 핑거전극 및 선폭이 상대적으로 큰 부스바전극을 가지는 빗모양형상으로 형성된다.
그러나, 입사광을 차단하는 면적을 가능한 한 작게 하기 위해서, 핑거전극을 협폭으로 하면, 전극의 전기저항이 증가함으로써 전류효율이 저하되고, 그 결과, 태양전지의 변환효율 저하를 초래한다. 따라서, 보다 많은 전류를 확보하고, 보다 많은 입사광을 광전변환부에 도달시키기 위하여는, 핑거전극을 가능한 한 협폭으로 하며 또한, 전극의 두께를 크게 할 수 있는 것 같은 형성법 개발이 요망되고 있다.
즉, 핑거전극 단면에 있어서의 전극의 폭에 대한 전극의 두께의 비를 전극 애스펙트비라고 부르며, 태양전지의 고효율화에 있어서 고전극 단면 애스펙트비인 전극을 형성하는 장치의 개발이 중요한 과제가 되고 있다.
현재에 이르기까지, 태양전지의 핑거전극의 형성은 스크린 인쇄법에 의하여 행해지고 있었다. 스크린 인쇄법은 비교적 고점도의 재료에 의한 전극형성이 가능하여, 현단계에서는 주류의 프로세스로 되어 있다.
그러나, 스크린 인쇄법에서는, 소모품으로 여겨지고 있는 스크린판의 손모나 판분리의 강제에 기인하는 전극재료의 셀 기판에 대한 부착력의 저하, 패턴의 흐트러짐 등의 문제가 있는데다가, 인쇄시에 생기는 '번짐'때문에, 선폭의 협소화에는 한계가 있어 전극 애스펙트비의 향상은 기대할 수 없는 상황에 있다.
또한, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 나타내는 바와 같이, 최근 주목을 끌고 있는 잉크젯법에 의한 전극형성에 있어서는, 매우 낮은 점도의 전극재료를 적용하기 때문에, 태양전지 셀 기판 상에 착탄된 액체방울은 기판 위에 넓게 확산되고, 선폭의 확보가 어려운 데다가, 두께도 벌 수 없으므로, 매우 낮은 전극 애스펙트비밖에 얻을 수 없다.
이러한 상태에서, 잉크젯법으로 대처하기 위하여는, 수십회의 덧칠이 필요하여 프로세스에 있어서의 택트에 큰 과제를 남긴다. 또한, 금속입자의 응집에 의하여 잉크젯 헤드의 노즐 막힘의 염려에 더해, 토출하기 쉽게 하기 위해서 다량의 바인더 등을 함유하기 때문에 건조 후의 시트 저항이 커, 이중의 곤란한 기술적인 과제를 남기고 있다.
또한, 특허문헌 3에 나타내는 바와 같이, 오목판의 오프셋인쇄(offset printing)를 적용하는 방법 등이 있으나, 근본적으로는 스크린 인쇄의 개선안에 지나지 않고, 소모품을 떠안는 점, 전사(轉寫)성능을 보증할 수 없는 점 등의 치명적인 결함을 가지고 있어 실용화되어 있지 않다.
이상과 같은 배경으로, 매우 협소한 장공단면의 토출 노즐열(列)로부터 도포 재료를 고압으로 밀어내, 직접 셀 기판 상에 도포하려고 하는 시도가 있다. 디스펜서 도포와 같이, 에어를 개재시켜 간접적으로 도포재료를 가압해 토출을 시키는 방식과, 슬릿코터와 같이, 도포재료를 직접 가압해 토출시키는 방식의 두 가지 타입이 있다. 이러한 방법의 현재 상태 수준에서는, 가압면적에 대하여 개구부의 면적이 비교적 큰 경우에 한정되어 있어, 태양전지의 집전극에 기대되는 바와 같은 선폭이 협소하고 두께가 비교적 큰 패턴의 형성은, 지금까지 한 번도 실현되지 않고 있다.
또한, 토출 노즐구멍을 가지는 도포헤드는 레이저 등의 최신 가공기술을 사용해 제조되는데, 현재 상태의 가공 정밀도로는, 격차도 많고 또한, 설비도 보급되어 있지 않기 때문에 고가의 것이 되어, 정밀도와 가격면에서 양립할 수 있는 새로운 도포헤드의 구조와 제조방법의 개발이 요망되고 있다.
그렇지만, 슬릿코터나 디스펜서와 같이, 도포용액을 직접적 혹은 간접적으로 가압해, 가는 공간으로부터 토출시키기 위하여는, 다음에서 서술하는 바와 같은 문제점이 있다.
현재, 스크린 인쇄로 형성되는 핑거전극의 선폭은 약 100 미크론 전후이며, 셀의 대형화나 집광능력의 향상으로 기대되는 50 미크론 이하의 전극폭을 달성하기 위하여는, 스크린 마스크를 고강성 및 고정밀도에 대응시킬 필요가 있고, 제조시의 런닝코스트(running cost)가 상승하여 바람직하지는 않다. 이 대신으로서 멀티 노즐 디스펜서나 슬릿코터를 적용하려고 하는 움직임이 있다. 디스펜서나 슬릿코터는 노즐이나 헤드로 불리는 묘화수단에, 도포용액을 충전하고 공기 등을 개재시켜 간접적으로 가압하거나, 혹은 도포용액을 펌프 등의 수단에 의하여 직접적으로 가압함으로써 토출시켜, 셀 상에 전극을 형성하는 것이다.
디스펜서의 경우, 협소한 노즐을 통과할 때에 도포용액은 가압되고, 노즐로부터 토출된 순간 압력은 개방되기 때문에, 셀 상에서는 노즐지름의 5~6배의 선폭으로 확대되어, 스크린 인쇄법보다도 묘화 능력은 낮다.
또한, 슬릿코터로는, 얇은 갭 심(SIMM)의 적용에 의하여 협소한 전극폭을 달성할 수 있는 가능성은 있되, 다음에 서술하는 바와 같은 문제점을 안고 있다.
즉, 제 1의 문제점은, 도 1에 나타내는 바와 같은, 태양전지 셀용의 핑거전극은 4~5 mm 간격으로 직선형상으로 형성되는 것이며, 슬릿코터의 도포폭에 대하여 전극형성을 위한 슬릿 개구부가 극단적으로 적고, 통상의 슬릿코터의 가압보다도 한층 더 큰 압력을 인가할 필요가 있다. 이 때문에, 앞서 서술한 디스펜서와 마찬가지로 토출 슬릿구멍으로부터 토출된 도포용액은, 압력해방에 의하여 선폭을 크게 확대시켜 버린다. 이 완화에는, 도포용액의 점도를 낮춤으로써 협소한 슬릿 갭 부분에서의 유체 마찰 저항을 저감시키는 것을 생각할 수 있으나, 셀 기판 상에서의 형상유지, 즉, 고전극 애스펙트비의 달성이라고 하는 점에서 문제가 된다. 정리하면, 고점도의 도포용액을, 협소한 슬릿갭을 얼마나 압력을 올리지 않고 토출시킬 수 있는가 하는 것이 제 1의 과제이다.
제 2의 문제점은, 도 1로부터도 알 수 있듯이, 주류인 결정계의 태양전지 셀은 실리콘 웨이퍼로부터 잘라내어 사용한다. 그렇기 때문에, 유효한 셀의 수의 확보로부터, 네 모퉁이는 절결한 형상이 되는 일이 많다. 이 때문에, 주변에 가까운 핑거전극은, 단부만큼 짧아진다. 종래의 슬릿코터로는, 폭방향의 토출의 유무를 컨트롤할 수 없기 때문에, 이 부분의 도포에 대응할 수 없다. 이것이, 제 2의 문제점이다.
제 ３의 문제점은, 도포헤드의 성능과 가격의 문제이다. 핑거전극과 같은 협소한 배선을 도포하기 위하여는, 매우 좁은 토출 노즐구멍을 고정밀도로 제작해야 한다. 현재 상황에서는, 레이저 가공이나 와이어 방전 가공이라고 하는 고급 가공 설비의 힘을 빌려 토출 노즐구멍을 제작하고 있다. 그렇지만, 에너지 분포나 전위구배의 영향으로, 특히, 깊이방향으로 균일한 토출 노즐구멍 형성이 매우 어렵고, 소경이 되면 될수록 가공오차가 커지고 있는 것이 현재 실정이다. 게다가 상기로 대표되는 가공설비는, 매우 고가이고 아무데서나 조달할 수 있는 것이 아니기 때문에, 도포헤드도 고가의 것으로 되어 있다.
그래서 본 발명은, 상기의 문제점을 해결하는 동시에, 더욱 협소폭으로 단면 애스펙트비가 높은 핑거전극을 형성하기 위한 것이며, 신뢰성이 높은 전극 형성장치를 제공할 수 있는 동시에, 보다 높은 광전 변환효율을 달성하는 태양전지를 실현하는 것으로도 이어지는 것이다.
본 발명의 제 1의 특징은, 광입사에 의하여 광생성 캐리어를 발생하는 광전변환부의 광입사면 상에, 광생성 캐리어를 모으는 복수의 핑거전극 및 부스바전극을 형성하는 태양전지 집전극 형성장치로서, 전극재료가 되는 도포용액을 펌프 등의 가압수단에 의하여, 협소한 토출 노즐구멍을 통해 토출시켜, 셀 상에 직선형상의 전극을 형성하는 것에 있다. 전극 형성의 부분만큼, 토출 노즐구멍의 개구부가 있어, 여기로부터 도포용액이 토출되어 셀 기판과 헤드의 상대이동에 의하여, 연속적인 전극 패턴이 형성되는 구조이다.
그런데, 종래의 슬릿코터의 전체 도포폭에 비해, 전극형성을 위한 개구부는, 개구길이로 환산하여, 3~5%로 매우 짧고, 슬릿 갭 내의 압력이 하겐·포아즈이유의 법칙에 따른다고 가정하면, 내부 압력은 20~30배로 증가한다. 이것으로는, 모처럼 토출 노즐구멍을 미세하게 하더라도, 토출 후에 압력이 개방되어 과대한 전극폭이 되어 버린다.
이 현상을 방지하기 위하여는, 전극폭에 영향을 주지 않고, 압력을 내리는 상태에서 도포를 행하는 방법이 최선책이다. 앞서 서술한 바와 같이, 도포용액 점도의 저감은 압력 저하에 큰 기여를 하나, 토출 후의 고(高)애스펙트비를 실현하는 형상유지 성능을 악화시키기 때문에, 가급적 채용하고 싶지 않다.
핑거전극은 복수의 직선형상의 배선으로 구성되어 있고, 그 간격은 일정하다. 이 특징에 착안하여, 도포방향으로 개구부를 길게 잡더라도, 묘화 특성에는 영향이 적다고 판단하였다. 즉, 도포방향으로 장변(長邊)을 가지는 네모형상의 개구부나, 혹은, 도포방향으로 장축을 갖는 타원형상의 개구부이면, 전극폭에 영향을 가져오지 않고, 개구부의 증가에 의하여 협소한 도포용액 공급 유로 내의 압력은 저하시킬 수 있다는 것이, 본 발명의 기본적인 생각이다.
또한, 도포헤드로부터 도포용액을 토출하는 경우, 용액이 유로로부터 토출 노즐구멍에 이르러, 토출하는 방향이 셀 기판면에 대하여 직각인 경우에는, 분류 (噴流)상태가 되어, 압력을 내려도 셀 기판면을 따르는 흐름을 일으키기 때문에, 형성되는 전극폭은 필연적으로 증가한다. 이 상황을 완화시키기 위해서는, 기판면에 대한 직각방향의 속도 벡터성분을 작게 하는 것이 필요하다. 그러기 위해서는, 토출 노즐구멍에 이르는 도포액의 유동방향을, 도포방향에 대하여 순방향으로 기울임으로써 과제는 해결할 수 있다. 즉, 슬릿 갭 내의 유로방향을 셀 기판면에 대하여 순방향으로 기울인다고 하는 것이다. 이 경우의 순방향이란, 도포용액의 토출 유동을 기준으로 생각하면, 기판의 움직임에 대하여, 유동저항이 적은 상황으로 움직이는 경우를 가리키고, 역방향이란 그 반대방향으로 움직이는 경우를 가리킨다.
본 발명의 제 2의 특징은 핑거전극의 길이의 컨트롤이 가능하다고 하는 점이다. 태양전지의 주간(主幹)인 광전변환부를 구성하는 셀은, 통상, 실리콘 웨이퍼로부터 잘라 내고 있고, 웨이퍼의 사용 효율을 올리기 위하여, 네모형상이 아니라 원호의 일부분도 절결해 사용하기 때문에, 도 1에 나타낸 바와 같이 4변형의 네 모퉁이를 절결한, 8변형을 이루는 경우가 많다. 통상의 토출 노즐구멍을 가지는 슬릿코터로부터 도포용액을 토출하는 경우, 한 번에 각 구멍으로부터 토출되기 때문에 형성되는 핑거전극은 길이가 일정하고 태양전지 셀의 각 코너부에서의 대응을 할 수 없다.
이 과제에 대하여, 횡방향으로 배열되어 있는 토출 노즐구멍의 공급방향, 바꾸어 말하면 토출방향에 직각인 슬라이드 밸브를 마련함으로써, 토출 노즐구멍으로의 도포용액의 공급 및 차단을 하는 제어수단에 의하여 이 과제를 해결하고 있다.
즉, 8변형인 셀의 경우, 도포 개시시점에서는, 대부분을 차지하는 중앙부의 핑거전극의 공급구는 열려 있고, 서서히 슬라이드 밸브가 외측으로 쉬프트해 나가, 전극도포가 차례차례 행해져 간다. 도포의 중간 단계에서는, 모든 토출 노즐구멍으로부터 도포용액이 토출되고, 도포 종료시점에 가까워지면 다시 슬라이드 밸브가 외측으로부터 내측을 향하여 이동하여 소정의 8변형의 핑거전극 패턴이 도포되게 된다.
또한, 제３의 특징은, 고가의 가공기술을 사용한 도포헤드가 아니고, 통상의 가공기술을 사용한 도포헤드 구조 및 제조방법의 제안이다. 이때, 토출 노즐구멍의 가공 정밀도는 종래의 방법에 의한 것보다 레벨이 높고 필연적으로 토출도 안정되어 있다. 이 결과, 특수한 가공기술에 의하는바 없이, 통상의 수단에 의하기 때문에 도포헤드는 저렴한 가격이 된다. 또한, 태양전지 셀의 설계변경, 예를 들어 전극 간격의 변경 등에는 유연하게 대응이 가능하다는 점 외에, 손상이 발생한 경우, 종래의 도포헤드에서는 전부를 교환할 필요가 있는 점에 반하여, 본 발명의 구조에 의하면 부분적인 교환으로 끝나, 많은 점에서 종래를 훨씬 능가하는 도포헤드를 제공할 수 있다.
본 발명은, 상기의 과제를 해결하기 위하여, 광입사에 의하여 광생성 캐리어를 발생하는 광전변환부의 광입사면 상에, 상기 광생성 캐리어를 수집하는 복수의 핑거전극 및 당해 복수의 핑거전극이 수집한 상기 광생성 캐리어를 수집하는 부스바전극 구조를 취하는 태양전지의 제조에 있어서, 태양전지 기판(셀)을 이동시키면서, 장공단면을 가지는 복수의 토출 노즐구멍으로 이루어지는 도포헤드로부터, 가압된 집전극 재료를 토출시켜 일괄 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극의 형성장치의 구성으로 하였다.
또한, 광입사에 의하여 광생성 캐리어를 발생하는 광전변환부의 광입사면 상에, 상기 광생성 캐리어를 수집하는 복수의 핑거전극 및 당해 복수의 핑거전극이 수집한 상기 광생성 캐리어를 수집하는 부스바전극 구조를 취하는 태양전지의 제조에 있어서, 태양전지 기판(셀)을 이동시키면서, 장공단면을 가지는 복수의 토출 노즐구멍으로 이루어지는 도포헤드로부터, 가압된 집전극 재료를 토출시켜 일괄 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극의 형성방법의 구성으로 하였다.
또한, 청구항 1에 기재된 태양전지 집전극 형성장치에 있어서, 장공단면을 가지는 토출 노즐구멍의 장축이 집전극의 도포방향과 일치한 도포헤드에 의하여, 가압된 집전극 재료를 토출시켜 일괄 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극의 형성장치의 구성으로 하였다.
또한, 청구항 1 및 청구항 3에 기재된 태양전지 집전극 형성장치에 있어서, 각 장공단면을 가지는 토출 노즐구멍으로부터의 토출 유동방향이, 기판의 이동방향에 대하여 반대측으로 경사지고 있는 도포헤드를 구비한 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극의 형성장치의 구성으로 하였다.
또한, 청구항 4에 기재된 태양전지 집전극 형성장치에 있어서, 태양전지의 핑거전극 재료를 토출하는 각 장공단면을 가지는 토출 노즐구멍으로부터의 토출방향이, 기판의 이동방향에 대하여 반대측으로 경사지고 있는 도포헤드를 사용하는 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극의 형성방법의 구성으로 하였다.
또한, 청구항 1, 청구항 3 및 청구항 4에 기재된 태양전지 집전극 형성장치에 있어서, 상기 태양전지 기판(셀)의 형상에 대응한 전극 패턴에 맞추도록, 각 전극을 형성하는 각 노즐의 토출/정지를 차례차례, 전환할 수 있는 개폐밸브를 헤드에 구비한 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극의 형성장치의 구성으로 하였다.
또한, 청구항 6에 기재된 태양전지 집전극 형성장치에 사용되는 도포헤드에 있어서, 구비된 개폐밸브는 도포재료로 충전된 토출 유로의 공급방향에 대하여 직각방향으로 슬라이드할 수 있는 기구에 의하여 각 토출 노즐구멍으로부터의 토출의 유무를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극 형성용 헤드의 구성으로 하였다.
또한, 청구항 6에 기재된 태양전지 집전극 형성장치에 있어서, 청구항 7에 기재된 도포헤드를 사용한 태양전지 집전극의 형성방법의 구성으로 하였다.
청구항 1, 청구항 3, 청구항 4 및 청구항 6에 기재된 태양전지 집전극 형성장치에 있어서, 탑재되는 도포헤드는 토출 노즐구멍의 간격을 규정하는 블록과 토출 유로를 절삭한 얇은 층의 스페이서를 번갈아 적층 스택한 도포헤드를 탑재한 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극 형성장치의 구성으로 하였다.
또한, 청구항 9에 기재된 태양전지 집전극 형성장치에 있어서, 상기 적층 스택한 도포헤드를 사용한 태양전지 집전극의 형성방법의 구성으로 하였다.
또한, 복수의 토출 노즐구멍과, 이 토출 노즐구멍에 점성 도포용액을 공급하는 토출 유로를 가지고, 토출 노즐구멍으로부터 도포용액을 토출시켜 패턴을 형성하는 도포장치에 있어서, 복수의 토출 노즐구멍의 간격을 규정하는 블록과 절삭가공에 의하여 형성된 토출 유로를 가지는 얇은 층의 스페이서를 번갈아 적층하고, 스태킹볼트로 고정한 구조를 가지는 것을 특징으로 한 도포헤드의 구성으로 하였다.
또한, 청구항 11에 기재된 도포헤드에 있어서, 블록과 스페이서에 의하여 형성된 토출 노즐구멍의 단면형상이 정사각형인 것을 특징으로 한 도포헤드의 구성으로 하였다.
더욱이, 청구항 11 및 청구항 12에 기재된 적층형 도포헤드에 있어서, 미세한 각 토출 노즐구멍렬에 평행한, 도포용액의 공통 공급 유로 내에, 슬라이드하는 밸브를 마련하고, 각 토출 노즐구멍의 개폐에 의하여, 토출의 유무를 제어할 수 있는 것을 특징으로 한 도포헤드의 구성으로 하였다.
더하여, 청구항 11, 청구항 12 및 청구항 13에 기재된 적층형 도포헤드의 제조 방법의 구성으로 하였다. 또한, 청구항 6에 기재된 태양전지 집전극 형성장치에 사용되는 도포헤드에 있어서, 구비된 개폐밸브는 도포재료를 토출하는 토출구열에 평행한 회전축을 가지고, 측면에 절결을 가지는 원주형상을 하고 있어, 당해 개폐밸브를 회전시킴으로써, 각 토출 노즐구멍으로부터의 토출의 유무를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극 형성용 헤드의 구성으로 하였다.
이상, 상세히 서술해 온 바와 같이, 본 발명의 태양전지의 셀 기판의 집전극, 특히 핑거전극의 형성장치 및 형성방법을 사용함으로써, 다음에 서술하는 바와 같은 효과를 얻을 수 있다.
우선, 첫째로, 종래의 프로세스 방법으로 얻어진 핑거전극보다도 본 발명의 프로세스 장치 및 방법을 적용함으로써, 전극폭이 협소하고 전극 단면 애스펙트비가 큰 핑거전극을 얻을 수 있고, 배선 저항의 저감과 입사광 면적의 증가가 도모된 결과, 제작된 태양전지의 광전 변환효율의 향상에 큰 기여를 할 수 있다.
둘째로, 핑거전극 형성의 종래의 주류 방식인 스크린 인쇄법에 비해, 본 발명의 프로세스 장치 및 방법에서는 소모품이 일체 없기 때문에, 런닝코스트(running cost)를 대폭으로 저감할 수 있다.
셋째로, 태양전지의 핑거전극 형성에 있어서, 전극 도포재료의 유효 이용효율을 올릴 수 있다. 예를 들어, 스크린 인쇄법과 비교하면, 1.5배 이상의 유효 이용효율이 된다. 은 등의 고가의 도포용액을 사용하는 경우, 유리하게 된다.
넷째로, 본 발명의 프로세스에서는, 도포 기판 상에 도포용액이 묻을 때까지, 완전히 밀폐된 유로를 통과하기 때문에, 공기에 노출되는 일이 없기 때문에, 재료의 열화나 물성 변화가 적고, 프로세스 관리를 하기 쉽다.
다섯째로, 본 발명의 적층형 도포헤드는, 막힘으로 대표되는 도포불량을 일으키는 트러블에 있어서, 세척이 편하고 회복율도 높다.
여섯째로, 본 발명의 적층형 도포헤드는, 태양전지의 핑거전극 설계의 변경, 예를 들어, 전극폭이나 전극 간격의 변경에 대하여도 용이하게 대응할 수 있다.
일곱째로, 본 발명의 적층형 도포헤드는, 종래의 가공기술로 제작이 가능하고, 가격도 낮게 억제할 수가 있다. 만일, 노즐을 형성하는 얇은 층 스페이서가 손상된 경우에는 해당 부분만을 교체하는 것으로 해결되어, 종합하더라도 저가격이다.
여덟째로, 본 발명의 적층형 도포헤드는, 형상 등의 제약으로부터 적용처는 한계가 있으나, 이웃과의 거리를 비교적 크게 취할 수 있어 직선 묘화에 가까운 곳의 적용처에는, 간단한 구조와 저가격으로 적용 전개를 기대할 수 있다.
도 1은 결정계 태양전지 셀에 있어서의 집전극(핑거전극과 부스바전극)의 구성예를 나타낸 도면이다.
도 2는 태양전지에 있어서의 기본 구조를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예인 태양전지 집전극 형성장치를 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예인 복수의 토출 노즐구멍을 구비한, 와이어 방전 가공에 의한 일체형의 도포헤드의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예인 복수의 토출 노즐구멍을 구비한, 레이저 가공에 의한 일체형의 도포헤드의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예인 도포전극과 토출 노즐장공의 관계를 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)는 디스펜서나 종래의 슬릿코터의 노즐이나 헤드로부터, 도포용액이 기판면에 토출되어 충돌하는 모습을 모식적으로 나타낸 도면이다. 또한, (b)는 본 발명의 실시예인, 도포헤드를 기울임으로써, 토출 노즐구멍으로부터의 도포용액의 토출 방향을 기판면에 대하여 기울여, 충돌을 완화시키고 있는 모습을 모식적으로 나타낸 도면이다. (c)는 도포헤드 자체는 기울이지 않으나, 토출 노즐구멍에 이르는 유로에 경사를 주어 충돌을 완화시키는 모습을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예인, 셀 기판의 전극 도포길이가 바뀌는 영역에 대한, 토출 제어의 기구를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 셀 기판의 단부에서 필요한, 전극 도포길이가 바뀌는 영역에 대한, 토출 제어의 기구에 대하여 연속적으로 동작을 설명한 도면이다. (a)는 도포 개시 직후를 나타내고, (b)는 전극 도포 범위가 확대되는 시점, (c)는 전극 도포 범위가 좁아져 가는 시점, (d)는 도포가 완료하는 시점에서의 디바이스의 움직임을 나타내고 있다.
도 10은 본 발명의 실시예인, 셀 기판의 전극 도포길이가 바뀌는 영역에 대한, 토출 제어의 기구를 나타낸 것으로, 펌프로부터 이송된 도포용액을 도포헤드의 단부로부터 유입시키는 경우의 구성을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예인, 적층형의 도포헤드의 구조를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예인, 적층형의 도포헤드를 구성하는 부품 중, 토출 노즐구멍을 형성하는 2개의 컴퍼넌트를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예인, 핑거전극의 도포길이를 바꾸는 제 2의 구조를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예인, 핑거전극의 도포길이를 바꾸는 제 2의 구조에 있어서 일련의 구체적인 도포 동작을 나타낸 도면이다.
도 2는 태양전지에 있어서의 기본 구조를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예인 태양전지 집전극 형성장치를 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예인 복수의 토출 노즐구멍을 구비한, 와이어 방전 가공에 의한 일체형의 도포헤드의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예인 복수의 토출 노즐구멍을 구비한, 레이저 가공에 의한 일체형의 도포헤드의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예인 도포전극과 토출 노즐장공의 관계를 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)는 디스펜서나 종래의 슬릿코터의 노즐이나 헤드로부터, 도포용액이 기판면에 토출되어 충돌하는 모습을 모식적으로 나타낸 도면이다. 또한, (b)는 본 발명의 실시예인, 도포헤드를 기울임으로써, 토출 노즐구멍으로부터의 도포용액의 토출 방향을 기판면에 대하여 기울여, 충돌을 완화시키고 있는 모습을 모식적으로 나타낸 도면이다. (c)는 도포헤드 자체는 기울이지 않으나, 토출 노즐구멍에 이르는 유로에 경사를 주어 충돌을 완화시키는 모습을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예인, 셀 기판의 전극 도포길이가 바뀌는 영역에 대한, 토출 제어의 기구를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 셀 기판의 단부에서 필요한, 전극 도포길이가 바뀌는 영역에 대한, 토출 제어의 기구에 대하여 연속적으로 동작을 설명한 도면이다. (a)는 도포 개시 직후를 나타내고, (b)는 전극 도포 범위가 확대되는 시점, (c)는 전극 도포 범위가 좁아져 가는 시점, (d)는 도포가 완료하는 시점에서의 디바이스의 움직임을 나타내고 있다.
도 10은 본 발명의 실시예인, 셀 기판의 전극 도포길이가 바뀌는 영역에 대한, 토출 제어의 기구를 나타낸 것으로, 펌프로부터 이송된 도포용액을 도포헤드의 단부로부터 유입시키는 경우의 구성을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예인, 적층형의 도포헤드의 구조를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예인, 적층형의 도포헤드를 구성하는 부품 중, 토출 노즐구멍을 형성하는 2개의 컴퍼넌트를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예인, 핑거전극의 도포길이를 바꾸는 제 2의 구조를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예인, 핑거전극의 도포길이를 바꾸는 제 2의 구조에 있어서 일련의 구체적인 도포 동작을 나타낸 도면이다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 실시의 형태를 설명한다. 도면의 기재에 있어서는 동일 부분에 대하여는 동일 부호를 붙이고 있다.
[실시예 1]
도 2에 본 발명의 대상이 되는 태양전지의 기본 구조에 대하여 설명한다. 태양전지는, 태양광의 입사에 의하여 광생성 캐리어를 발생하는 광전변환부와, 광전변환부에서 발생한 광생성 캐리어를 꺼내기 위한 정부(正負) 한 쌍의 전극을 구비하고 있다. 정부 한 쌍의 전극은 광전변환부의 표면 및 이면에 마련되어 있는 경우가 압도적으로 많으나, 그 중에는, 광전변환부의 이면에 정부 한 쌍의 전극이 마련되는 경우도 있다. 광전변환부의 표면에 입사광으로부터 광생성 캐리어를 발생하며 또한, 한 쌍의 전극 중 한 쪽의 전극이 광전변환부의 표면에 마련되는 경우, 입사광을 차단하는 면적을 가능한 한 작게 하기 위하여, 상기 한쪽의 전극은, 복수의 협소한 핑거전극과 폭이 넓은 부스바전극을 조합하여, 빗모양형상으로 형성되는 것이 일반적이다. 핑거전극은 광전변환부에서 생성된 광생성 캐리어를 모으는 전극이며, 광전변환부의 표면의 거의 전역에 걸쳐서 배치되어 있다. 또한, 부스바전극은, 복수의 핑거전극으로 모아진 광생성 캐리어의 집전용의 전극이며, 핑거전극과 교차하도록, 직선형상으로 형성된다.
또한, 광전변환부가 그 표면뿐만 아니라 이면으로부터의 광입사에 의하여 광생성 캐리어를 발생할 수가 있는 경우에는, 광전변환부의 광입사면에는 광전변환부의 표면뿐만 아니라 이면도 포함된다. 따라서, 광전변환부의 표면 및 이면 상에도 마찬가지로 핑거전극 및 부스바전극이 형성된다.
광전변환부는 pn 혹은 pin 접합 등의 반도체 접합을 가지고 있고, 단결정 실리콘, 다결정 실리콘 등의 실리콘계 반도체 재료, 비정질 실리콘계 재료 혹은 CuInSe 등의 박막 반도체 재료, 혹은 GaAs, InP 등의 화합물 반도체 재료로 구성되어 있다. 또한, 최근에는, 색소증감형 등의 유기 반도체 재료도 검토되고 있다.
태양전지의 집전극은 도전성 재료에 의하여 구성되고, 대표적인 것으로서 에폭시 수지를 바인더, 도전성 입자를 필러로 한 열경화형 도전성 수지 등의 도전성 페이스트가 있다. 집전극의 필러는 전기 전도성을 얻는 것을 목적으로 하고 있고 조성으로서 은, 동, 니켈, 알루미늄, 주석 등으로부터 선택되는 적어도 1종류의 금속입자 혹은 이들의 합금이나 혼합체를 적용할 수 있다. 또한, 집전극의 바인더는 필러를 접착하는 것을 주목적으로 하고 있어 신뢰성을 유지하기 위하여는, 내습성이나 내열성이 뛰어난 것이 요구된다. 이러한 요건을 만족시키는 바인더의 재료로서는, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지 등을 들 수 있고, 적어도 1종 혹은 이들 수지의 혼합이나 공중합 등을 적용할 수 있다.
또한, 광전변환부가 결정계 반도체와 같이, 고내열성을 가지는 경우에는, 바인더로서 고온에서 경화·소성(燒成) 할 수 있는 무기계의 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 은이나 알루미늄 등의 금속입자에, 유리 프리트 및 유기질 비클 등으로 구성되는 것이 해당된다.
태양전지 셀의 집전극, 특히 핑거전극에 요구되는 항목으로서는, 광입사를 위한 개구면적의 증가와, 저항손실의 저감이다. 개구면적의 증가에 관하여는, 스크린 인쇄 제조 시에 흔히 보게 되었던 '번짐'의 해소도 포함해 가능한 한 가는 전극폭을 실현한 다음, 전극 두께를 가능한 한 두껍게 형성하는, 즉, 고애스펙트비 형상을 달성하는 것이다. 그 때문에, 가능한 한 입경이 작은 도전성 필러를 사용하고 상대적으로 높은 점도로 토출시킬 수 있으면, 실현 가능성이 커진다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 실시의 형태에 관한 태양전지 집전극 형성장치에 대하여 설명한다. 본 장치에 있어서의 기구에 대하여는, 베이스(1) 위에 놓여진, 태양전지의 셀 기판(2)을 고정하는 진공 흡착용의 홈이 있는 테이블(3)과 이 테이블(3)을 임의의 위치로 이동할 수 있는 구동기구(4)로 이루어지는 기판측 시스템과 미소구멍이 있는 도포헤드(5)를 지지하고, 도포헤드(5)와 태양전지 셀 기판(2)과의 사이의 갭을 설정하는 상하방향으로 이동할 수 있는 구동기구(6)로 이루어지는 헤드측 시스템으로 되어 있고, 이들 2개의 시스템은 베이스(1) 상에 고정된, 문형상 프레임(7)으로 상대적인 위치 관계가 정해져 있다. 즉, 헤드측 시스템 전체는 문형상 프레임(7)에 고정되어 있고, 베이스(1) 상에 고정되어 있는 기판측 시스템과 대치되는 구조로 되어 있다. 이들 기구에 더하여, 도포헤드(5)에 도포용액 탱크(8)로부터 도포용액을 공급하기 위한 송액펌프(9)로 이루어지는 액공급 시스템을 합쳐, 태양전지 집전극 형성장치로 되어 있다.
개개의 요소에 대하여 설명한다. 셀 기판(2)을 고정하는 테이블(3)은, 진공펌프(10)에 의해 기판 배면을 흡착하기 위하여, 표면에 홈이 형성되어 있고 부압을 발생시켜 고정한다. 또한, 전극 형성 후, 셀 기판(2)을 떼어내기 위하여, 기판을 들어 올리는 리프트 핀이 내장되어 있다. 이 동작은 통상, 공기압을 사용하여 실행된다.
테이블(3) 상에 진공 흡착 고정된 셀 기판(2)을 이동시키는 구동기구(4)는, 가장 간단한 경우에는, 1방향만의 이동기구를 갖고, 가장 자유도를 가지기 위하여는, 평면 2방향과, 면 내 회전방향의 합계 3축의 이동기구를 가질 수 있다. 이 이동기구로서는, 모터구동의 볼나사 기구를 서보제어하는 구조가 일반적이나, 리니어 가이드의 응용이나, 터널 액추에이터를 사용하는 것도 있다. 마찬가지로 헤드의 상하방향 이동을 가능하게 하는 구동기구(6)도, 모터구동의 볼나사 기구가 자주 사용된다. 경우에 따라서는, 리니어 가이드를 사용하는 일도 있다.
게다가 본 장치에서 중요한 요소 부품은 송액펌프(9)이다. 펌프도 여러 가지 종류가 있고, 요구되는 성능 항목은, 우선, 정량성이 뛰어난 것이다. 회전형이나 왕복동형 등 많은 종류 중에서, 단위 회전 당 토출 유량이나 단위 변위당 토출 양의 격차가 작은 것이 중요하다. 같은 취지로, 맥동이 적은 것도 필요하다. 다음으로, 태양전지의 전극 도포용액은 앞에 나온 바와 같이, 전극 단면 형상의 애스펙트비를 가능한 한 크게 하고자 하기 때문에, 일반적으로 점도가 높다. 그 때문에, 미세한 토출 노즐구멍(11)으로부터 도포용액을 토출시킬 경우, 큰 유동 마찰 저항이 생겨, 필연적으로 도포헤드(5) 내의 압력은 높아진다. 따라서, 고토출 압력의 펌프가 필요하게 된다. 또한, 전극 형성에 사용되는 재료 중에는, 용해나 부식 등의 펌프 재료를 열화시키는 요인을 포함하고 있는 경우도 많기 때문에, 화학적인 안정성도 요구된다. 일반적으로는, 벨로스 펌프나 기어 펌프 등이 적용되나, 회전형으로, 정역회전 가능한 스크류 펌프는, 도포 개시와 종료가 있는 간헐도포에는 매우 적합하다.
본 장치의 핑거전극 형성 동작에 대하여 설명한다. 액공급 시스템에 의하여, 도포헤드(5)에 도포 재료가 공급되는 상태에서, 셀 기판(2)과 도포헤드(5)의 사이의 갭이 일정하게 설정된 후, 기판측 시스템을 이동시키면서 도포를 행하는 것이다. 이 경우는, 헤드측 시스템이 고정되고 기판측 시스템이 이동하는 구조이나, 기판측이 고정되고 헤드측이 이동하는 경우도 있다. 전극 재료가 되는 도포용액은 송액펌프(9)에 의하여 도포헤드(5)로 보내져, 핑거전극 형성위치에 정확하게 위치 결정된 미소한 토출 노즐구멍(11)으로부터 토출된다. 안정적인 토출을 얻기 위하여는, 송액펌프(9)의 토출 유량을 주로 여러 가지 제어가 실시된다.
도 4에 도포헤드(5)의 구조의 일실시예를 나타낸다. 이 도포헤드는 와이어 방전 가공에 의하여 제작된 예이다. 우선, 도포헤드(5)는 3개의 플레이트로 구성되어 있다. 즉, 복수의 협소한 토출 노즐구멍(11)을 포함한 노즐 플레이트(12a), 토출 노즐구멍(11)을 막는 커버 플레이트(13a) 및 노즐 플레이트(12a) 내에 있고, 송액펌프(9)로부터의 도포용액을 저장하는 탱크의 역할을 하는 캐비티(14)를 막는 역할의 시일링 플레이트(15)의 3개의 플레이트이다. 노즐 플레이트(12a)와 시일링 플레이트(15)는 구조상, 일체여도 상관없으나, 와이어 방전 가공으로 토출 노즐구멍렬(11)을 가공할 때, 와이어의 통로로서 캐비티(14)의 천정 부분을 개방해 둘 필요가 있어, 필연적으로 3 체 구조가 된 것이다. 일정한 두께의 와이어로 노즐 플레이트(12a)의 단면을 절삭하고, 절삭 깊이에 의하여, 장공의 정도가 결정된다. 이 토출 노즐구멍(11)의 형상이 장공이며, 이 장축의 방향을 도포하는 핑거전극의 도포방향과 일치시키는 것이, 본 발명에 있어서의 청구항 1, 청구항 2 및 청구항 3이다.
도 5에, 도포헤드(5)의 다른 구조의 실시예를 나타낸다. 이 도포헤드는 레이저 가공에 의해 제작된 예이다. 이 예도 도포헤드(5)는 3개의 플레이트로 구성되어 있다. 즉, 복수의 협소한 토출 노즐구멍(11)을 포함하는 노즐 플레이트(12b), 커버 플레이트(13b), 상기의 캐비티(14)를 포함하는 커버 플레이트(13c)이다. 이 구조에서는, 노즐 플레이트(12b)의 길이방향에 직각으로 레이저에 의하여 타원을 색공(索孔) 한다. 대상이 되는 노즐 플레이트(12b)의 재료에도 따르나, 통상은, 야그(YAG) 레이저가 가공기로서 사용된다. 본 구조에서는, 도포용액의 유동에 따르는 내압의 증가에 대하여, 노즐 플레이트(12b)와 2매의 커버 플레이트(13b) 및 (13c)의 접합면이 큰 영향을 가지지 않는데 반해, 도 4의 구조에서는, 증가하는 내압에 대하여 노즐 플레이트(12a)와 커버 플레이트(13a)가 입을 벌리는 것과 같은 변형을 하기 때문에, 도포용액의 시일성이라고 하는 점에서는 도 5의 도포헤드 구조 쪽이 우수하다. 여기서 나타낸 바와 같은, 장공단면을 가지는, 토출 노즐구멍(11)에 의한 집전극 형성이 본 발명의 청구항 1, 청구항 2 및 청구항 3에 해당한다.
여기서, 토출 노즐구멍(11)의 단면형상을 장공으로 하는 이유에 대하여 설명한다. 디스펜서는, 하나의 노즐인 경우가 많고 공기를 개재시켜 도포용액을 가압해 도포한다. 이 경우, 공기는 압축성 유체이며, 과잉된 압력을 인가하더라도 도포용액 자체에 걸리는 힘은 억제된다. 이 때문에, 노즐로부터 해방된 도포용액은 그렇게 퍼지지 않고, 기판면에 도포할 수 있다.
그렇지만, 상대적으로 힘이 약하고, 노즐에 다다르기까지의 유동 마찰 저항이 큰 경우에는, 도포가 불가능하게 된다. 예를 들어, 도포용액의 점도가 10Pa·s이상의 매우 높은 경우나 노즐구멍의 직경이 매우 작은 경우에는, 디스펜서로는 토출을 할 수 없게 된다. 본 발명의 대상이 되는 태양전지의 핑거전극 형성의 경우와 같이, 전극폭이 좁으며 또한 전극 단면의 애스펙트비를 높게 하고 싶은 경우에는, 디스펜서는 적합하지 않다.
한편, 슬릿코터에서는, 슬릿 갭이 좁더라도 전체 개구면적이 확보되어 있는 경우에는, 점도가 100 Pa·s이상의 고점도여도 토출이 가능하다. 슬릿코터는 디스펜서와 달리, 도포용액을 직접 가압할 수 있는 것이 큰 요인이다. 그러나, 이번 대상이 되는 태양전지의 핑거전극의 경우와 같이, 도포하는 패턴이 전면에 다다르지 않고 국소적인 경우에는, 닫혀 있는 부분이 많아, 개구부는 극히 적게 된다. 이 때문에, 유동 마찰 저항이 증대하고, 도포용액 자체가 고압에 노출되게 된다. 이러한 상황에서, 토출을 행하면, 협소한 토출 노즐구멍(11)으로부터 나온 도포용액은 해방되어, 기판상에서 퍼져 버리거나, 토출이 불가능하게 된다.
도포용액의 재료 물성, 특히 점도에 관하여는, 태양전지의 핑거전극을 생각했을 경우, 도포 후의 단면형상의 유지라는 점에서 높게 선정할 필요가 있다. 또한, 전극폭을 작게 할 필요가 있기 때문에, 토출 노즐구멍(11)의 단변은 가능한 한 작게 하고 싶다. 이와 같은 제약 조건하에서는, 전극폭이나 단면형상에 영향이 적은 도포방향, 즉, 장변을 길게 취함으로써, 외관의 개구면적을 증가시켜 도포용액에 걸리는 압력을 감소시키는 것이 본 발명의 목적이 된다. 이와 같은 상황을 만들어 냄으로써, 고점도의 도포용액을 사용하여, 전극폭이 작고, 단면 애스펙트비도 뛰어난 핑거전극을 형성할 수 있는 것이 분명해졌다. 도 6에, 형성되는 핑거전극과 도포헤드의 토출 노즐구멍(11)의 위치 관계를 모식적으로 나타낸다. 이 도면으로부터 알 수 있듯이, 토출 노즐구멍(11)의 장변의 축은 도포방향과 일치하고 있다. 또한, 도포 재료의 물성, 특히 점도에 따라서는, 장공이 아니고, 원공이나 정사각형이어도 좋다.
도포헤드(5) 내의 도포용액에 걸리는 압력은 토출 노즐구멍(11)의 장공 단면형상으로 완화할 수 있어, 형성되는 전극의 형상에 좋은 결과를 가져오는 것이 분명해졌으나, 더욱더 협소한 전극폭이 요구되고 있다. 도 7(a)에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 통상의 디스펜서나 슬릿코터는 노즐로부터 토출하는 도포용액의 토출방향은 기판 표면에 대하여 직각이다. 이 경우, 기판면은 도포용액의 흐름에 대하여 벽과 같은 대응을 하며, 이른바, 유체 역학의 세계에서 말하는 '분류'현상을 일으킨다. 즉, 도포용액은 벽에 충돌 후, 벽을 따르는 전(全)방향의 속도벡터를 일으켜 확산 전개한다. 이것은, 핑거전극 형성 시의 협소화라고 하는 목적에 반하는 거동이 된다.
충돌 후의 도포용액의 확산 전개를 조금이라도 완화하기 위하여는, 도 7(b)에 나타낸 바와 같이, 도포방향에 대하여, 도포헤드(5)로부터의 도포용액의 토출방향을 넘어지는 방향으로 기울이는 것이 효과가 있다. 여기에서는, 도포헤드(5)를 기판면(2)에 대하여 기울인 상황을 나타내고 있으나, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 도포헤드(5)는 종래대로, 직립시켜, 도포헤드(5) 내의 토출 노즐구멍(11)에 이르는 토출 유로(15)를 기울여도 상관없다. 토출 유로(23)를 셀 기판면(2)에 대하여 기울임으로써, 도포용액이 가지는 충돌 에너지를 완화할 수 있고 도포방향의 반대방향의 속도벡터밖에 가지지 않기 때문에, 전극폭의 협소화로 보아 지극히 유효한 실시 형태이며, 본 발명에 있어서의 청구항 4 및 청구항 5가 장치 및 방법으로서 각각 해당된다.
현재, 태양전지의 대부분을 차지하고 있는 결정 태양전지의 셀 기판(2)은, 통상, 대략 원형형상을 한 실리콘 웨이퍼로부터 만들어져 실장상의 관계로부터, 도 1에 나타낸 바와 같은 형상을 베이스로 하여 네 모퉁이를 절결한 형상을 하고 있다. 핑거전극(16)은 일정한 간격을 가지면서 직선형상으로 형성된다. 그러나, 상기한 절결부에서는, 웨이퍼의 외측으로 갈수록 전극길이는 짧아지고, 중앙부에서는 일정한 길이가 된다. 단계적으로 변화시키는 핑거전극의 도포 길이에의 대응기구에 대하여 다음에 설명한다.
도 8에, 핑거전극(16)의 도포길이를 바꾸는 구조에 대하여 나타낸다. 도포헤드의 중심은, 토출 노즐구멍(11)이며, 소정의 간격으로 소정의 개수의 단면형상이 장공인 토출 노즐구멍(11)이 형성되어 있다. 이 토출 노즐구멍(11)으로 도포용액을 공급하는 공통의 유로 안에, 좌우로 이동가능한 슬라이드 밸브(17)가 존재하여, 도포 재료 공급구(18)를 중심으로 이동시킬 수 있는 구조이다. 즉, 슬라이드 밸브는, 공통 유로의 단면을 덮는 피스톤형상의 밸브이며, 토출 노즐구멍(11)을 폐색하는 역할을 가지고 있어, 토출 유로(23) 상에 있는 경우는 토출을 할 수 없다.
이 슬라이드 밸브(17)는, 리니어 가이드(19)를 개재시킨, 도포헤드(5)에 부속된 좌우 대칭의 정밀 사다리꼴 나사(20)의 구동으로부터, 연결한 암(21)에 의하여, 좌우로 움직이는 구조이다. 또한, 사다리꼴 나사(20)의 구동은 서보모터로 이루어진다. 이 결과, 태양전지 셀 기판의 절결부에서의 패터닝은 가능하게 된다.
일련의 구체적인 도포 동작에 대하여 도 9(a)~(d)를 사용하여 설명한다. 이 도면은, 도 1에 나타낸 바와 같은, 전극의 도포길이가 절결부에서 바뀔 때의 도포 순서를 나타낸 것이다. 우선, (a)는 도포 개시 직후를 나타내고 있는데, 도포헤드(5)가 하강하고 셀 기판(2)과의 소정의 갭을 설정한 후, 도포용액을 공급하고 셀 기판(2)을 탑재한 테이블(3)을 움직여, 도포를 개시한다. 그때, 슬라이드 밸브(17)의 간격은, 중앙부의 절결의 영향이 없는 기판폭으로 되어 있다. 다음으로, (b)에서는, 슬라이드 밸브(17)를 좌우로 서서히 움직여 전극의 묘화 개수를 차례차례 늘려 간다. 모든 개수의 묘화로부터는 안정된 토출이 되어, 셀 기판(2)의 절결 부에 닿을 때까지 계속된다. (c)(d)에서는, 슬라이드 밸브(17)를 점차 중앙으로 되돌려 가서 묘화를 중지하는 전극의 개수를 차례차례 늘려 간다. 이때에는, 송액펌프(9)의 토출 유량을 줄여 갈 필요가 있다. 구체적으로는, 공급 유로(23)에 설정한 압력센서(32)의 값을 감시하고, 펌프의 회전수에 피드백하는 형태로 제어가 행해진다. 도포 완료의 시점에서, 도포헤드(5)를 올려 도포용액의 공급도 정지하고, 종료가 된다. 이것들이 본 발명의 청구항 6, 청구항 7 및 청구항 8에 관한 실시예이다.
또한, 도 8은, 도포용액을 도포헤드(5)의 중앙으로부터 넣는 구조이나, 헤드의 구성에 따라서는 중앙부로부터 넣을 수 없기 때문에, 도포헤드(5)의 양 단부 혹은 한쪽 단부로부터 넣지 않으면 안 되는 경우가 있다. 이 경우의 구성을 도 10에 나타낸다. 중앙부로부터 도포용액을 넣은 경우의 슬라이드 밸브(17)가 중실(中實) 피스톤형상인 구조에 대하여, 단면으로부터 도포용액을 넣는 경우에는 도면으로부터도 알 수 있듯이, 중공(中空) 피스톤형상인 슬라이드 밸브(17a)를 사용하는 점에 특징이 있어, 원통의 외벽면에서 토출 노즐구멍으로의 유로를 폐색한다. 이것이, 본 발명의 청구항 12의 실시예에 해당되는 구조이다.
그리고 도 9에 나타낸 토출 제어용 슬라이드 밸브(17)는 원주형상을 하고 있으나, 그것에 한정된 것은 아니고, 각주형상이어도 된다. 또한, 토출 제어용 슬라이드 밸브의 재료는, 원활한 동작을 가능하게 하기 위하여 저팽창재인 슈퍼 인바 세라믹의 사용이 바람직하다. 또한, 토출 제어용 슬라이드 밸브나 해당 슬라이드 밸브와 접동하는 토출 유로의 내면은, 내마찰성 향상을 위하여 다이아몬드 라이크 카본 코팅이나 도금 코팅을 하는 것이 바람직하다.
도 13에, 핑거전극(16)의 도포길이를 바꾸는 제 2의 구조에 대하여 나타낸다. 본 구조에서는 토출 제어용의 슬라이드 밸브를 사용하는 대신에 측면에 비스듬한 절결(36)을 가지는 회전로드(33)를 사용한다. 당해 회전로드(33)는, 도포헤드(5)에 고정지그(35)를 사용하여 고정된 모터(34)를 사용해 화살표 방향으로 회전한다. 도포용액은, 도 10과 같이 노즐 플레이트(12)에 있는 도포용액 공급구(18)를 통하여 토출 노즐구멍(11)에 공급된다. 회전로드(33)의 측면은 토출 노즐구멍(11)에 접하도록 배치되어 있어, 회전 로드의 절결(36)이 토출 노즐구멍(11) 위에 위치할 때에는, 당해 토출 노즐구멍은 개방되어 있기 때문에 도포용액이 토출되고, 회전로드(33)의 절결이 없는 부분이 토출 노즐구멍(11) 위에 위치할 때에는, 당해 토출 노즐구멍은 회전로드(33)에 의하여 막혀 버리기 때문에, 도포용액이 토출되지 않는다. 당해 절결(36)은 비스듬하게 형성되어 있어 회전로드(33)를 회전함으로써, 회전 로드에 의하여 막히는 토출 노즐구멍과 절결에 의하여 개방되는 토출 노즐구멍을 차례차례 바꿀 수 있으므로, 회전로드(33)를 회전시키면서 도포를 행함으로써 핑거전극의 도포길이를 바꿀 수 있다.
일련의 구체적인 도포 동작에 대하여 도 14(a)~(d)를 사용하여 설명한다. 이 도면은 도 9와 마찬가지로, 전극의 도포길이가 바뀔 때의 도포 순서를 나타낸 것이다. 우선 (a)는 도포 개시 직후를 나타내고 있고, 토출 노즐구멍(11a) 위에는 회전로드(33)의 절결(36)이, 토출 노즐구멍(11b) 위에는 회전로드(33)의 절결이 없는 부분이 위치하고 있어, 토출 노즐구멍(11a)으로부터는 도포용액이 토출되고, 토출 노즐구멍(11b)으로부터는 도포용액이 토출되지 않는다. 다음으로 (b)에서는, 회전로드(33)를 소정의 각도만 회전시키고, 회전로드의 절결부가 위에 위치하는 토출 노즐구멍(11a)의 수가 양측으로 하나씩 증가해 도포길이가 넓어진다. 다음에 (c)에서는, 나아가 회전로드(33)를 소정의 각도만 회전시키고, 회전 로드의 절결부가 위에 위치하는 토출 노즐구멍(11a)의 수가 추가로 양측에 하나씩 증가해 도포길이가 넓어진다. 같은 방법으로 하여 도포길이를 넓혀 가 (d)에서는, 모든 토출 노즐구멍 위에 회전로드(33)의 절결(36)이 위치하고, 모든 토출 노즐구멍으로부터 도포용액이 토출된다. 도포길이 좁힐 때에는, 이 동작과 반대의 동작을 행하면 된다. 이와 같이, 회전로드(33)를 회전시키면서 도포를 행함으로써, 핑거전극의 도포길이를 바꿀 수 있다.
다음으로, 협소 미세한 토출 노즐구멍군(11)을 가지는, 도포헤드(5)에 요구되는 항목에 대하여 검토한다. 도포헤드(5)는, 태양전지의 집전극 형성에 있어서, 중심 디바이스이며, 이 성능이나 신뢰성이 그대로 장치의 성능이나 신뢰성으로 옮겨진다고 해도 과언은 아니다. 현재의 태양전지의 핑거전극의 선폭은 100 미크론 전후이며, 전극 단면의 애스펙트비도 높지는 않다. 게다가 제조법에 기인하는 전극 주변의 '번짐'의 과제는 해결되어 있지 않다. 전극폭을 반감하고, 또한 전극 단면 애스펙트비를 대폭으로 향상시켜, '번짐' 해소의 목적으로 제안된 슬릿코터 방식의 형성방법은, 가능성은 충분하나 메인 디바이스인 도포헤드(5)의 안정성 부족 때문에, 실력치로서는 종래의 방식과 같은 수준이다.
이 원인은 전적으로, 도포용액을 토출하는 노즐구멍(11)의 가공법의 곤란함에 의한 바가 크다. 구체적으로는, 미세 구멍을 레이저 가공이나 와이어 방전 가공으로 뚫는 것이 상식적인 생각이나, 양자 모두, 재질이나 형상의 제약이 크고, 예를 들어, 레이저에 의해 색공된 노즐의 두께방향의 지름 분포는 대체로 좋지 않고, 두께의 제약도 크다. 구멍형상이 본 발명에서 제안하고 있는 것 같은 장공이 되면, 격차는 한층 더 커질 것으로 추정된다. 또한, 와이어 방전 가공에 대하여도, 와이어가 설정되는 개구면을 필요로 하고 구멍형상도 깨끗하지 못하다. 더욱이, 이들 가공설비는 고가이기 때문에 아무데서나 가공할 수 있는 것은 아니다. 게다가 핑거전극의 간격의 변경 등의 대응에는 처음부터 다시 만들 필요가 있어, 결과적으로, 도포헤드(5)는 가공 정밀도가 좋지 않음에도 불구하고 매우 고가의 것이 되어 버린다.
이상의 배경을 기초로, 도포헤드(5)로서 구비해야 하는 조건을 열거하면 다음과 같이 된다.
(1) 토출 노즐구멍의 가공 정밀도가 충분할 것.
(2) 토출 노즐구멍의 장공형상 중, 특히, 단변의 치수 격차가 매우 작을 것.
(3) 토출 노즐구멍의 가공에 특수한 방법을 사용하지 않고, 필연적으로 저가격일 것.
(4) 전극폭이나 전극 간격의 변경 등에 신속하게 또한 염가로 대응할 수 있을 것.
(5) 토출 노즐구멍의 막힘 등의 트러블에 용이하게 대처할 수 있을 것.
(6) 부분적인 손상에 대하여, 해당 부분의 교환으로 가능할 것.
상기의 도포헤드(5)의 필요 조건에 근거한 적층형의 도포헤드 구조를 도 11에 나타낸다. 또한, 이 도포헤드의 토출 노즐구멍(11)을 구성하고 있는 대표적인 부품을 도 12에 나타낸다. 우선, 토출 노즐구멍(11)은 도 12에 나타내는, 핑거전극의 간격을 규정하는 블록(22)과 2매의 블록(22)의 사이에서, 토출 노즐구멍(11)도 포함하는 토출 유로(23)를 절삭 형성한 얇은 층 스페이서(24)를 적층함으로써, 극간이 미세한 장공(직사각형)이 되는 도포헤드(5)의 기본 구조가 완성된다. 물론, 도포용액의 물성, 특히 점도의 값에 따라서는, 토출 노즐구멍(11) 형상이 정사각형이 될 수도 있다. 이들 양 부품(22, 24)에는, 공통된 위치에 적층하기 위한 스태킹볼트구멍(25) 및, 도포용액 공급 유로구멍(26)이 형성되어 있다. 이러한 2개의 부품을 번갈아 적층하고, 소정의 개수의 적층이 다 끝나면, 양측에 도포용액을 공급하기 위한 배관(27) 및 배출하기 위한 배관(28)을 접속하기 위함과, 스태킹볼트(29)의 대좌가 되는 단판(30, 31)을 부착하고 마지막으로, 노즐면을 조정한 후, 스태킹볼트(29)를 조여 적층형의 도포헤드의 조립이 완료한다. 상기의 개념을 포함시킨 것이, 본 발명의 청구항 11, 청구항 12 및 청구항 13이다.
이 구조에서는, 모두가 절삭이나 연삭이라고 하는 종래의 가공법을 따르고 있어 모두가 기준 평면에 대하여 수직방향의 가공이기 때문에, 평행도만 유의하면 어떠한 가공설비로도 대응가능하다. 또한, 장공 노즐의 단변에 상당하는 얇은 층 스페이서(24)는 통상, 스테인레스 강판의 압연재이며 매우 정확한 두께와 적은 격차를 가지고 있어, 공간 형성으로 된 토출 노즐구멍(11)은 레이저 가공 등의 최첨단 가공 기술에 의한 색공보다도 훨씬 정확하다. 게다가 이 방법으로 제작된 도포헤드는 어느 가공방법으로 만들어진 도포헤드보다도 염가이며, 순수한 제조 가격은 다른 방법 및 구조와 비교해, 1/10 이하가 된다. 본 발명의 청구항 14는, 절삭 및 연삭의 종래의 가공기술에 의한 도포헤드(5)의 제조법에 관한 것이다.
또한, 사양 변경에 수반되는, 전극 간격이나 전극폭의 변경에 대하여도 플렉시블하게 대응할 수 있고 동일 기판 내에서의, 사양치의 변경에도 대응할 수 있는 것은, 레이저 등의 색공에 의한 일체형 헤드에서는 전혀 대응할 수 없는 것과 좋은 대조가 된다.
태양전지의 핑거전극에 요구되는 치수 제원(諸元)은 매우 엄격하고, 이것을 실현하는 디바이스에 요구되는 정밀도도 엄격한 것이 있다. 대상으로 하는 도포헤드(5)는, 잉크젯 헤드와 같은 수준의 치수 제원과 정밀도가 요구된다. 한편, 도포대상이 되는 도포용액은, 잉크젯 도포가 10mPa·s 정도의 극히 낮은 점도로 한정되는데 대해, 본 발명 대상의 도포헤드(5)는 점도 100,000mPa·s 이상의 도포용액을 토출시킬 필요가 있다. 이 경우, 잉크젯 도포 시에도 문제가 되는 노즐구멍의 막힘의 문제가 신뢰성 면에서 큰 과제가 된다. 레이저 색공 등으로 만드는 일체형의 도포헤드(5)는 미세한 토출 노즐구멍(11)에 대하여, 막힘 회복의 수단이 어렵고, 회복을 할 수 없는 경우에는, 도포헤드(5) 전체를 교환하지 않을 수 없다. 이에 대하여, 도 11에 나타낸 적층형의 도포헤드(5)에서는 막힘이 야기되었을 경우, 즉시 분해해, 개개의 얇은 층 스페이서(24)의 세척 및 개개의 블록(22)의 세척에 의하여 용이하게 회복할 수 있다. 즉, 평판 1매의 세척이기 때문에 방법으로서 극히 용이하고, 대부분의 경우 막힘은 해소된다. 만일, 세척 공정 등의 취급 잘못에 의하여 얇은 층의 스페이서(24)가 파손된 경우에는, 1매만을 교환하는 것으로 원상회복이 가능하다.
상기한, 각 구조 및 방법의 채용에 의하여, 태양전지 셀 기판에 형성되는 핑거전극을 가늘게, 단면 애스펙트비를 크게 형성할 수 있다. 그 결과, 광전 변환효율이 향상되고, 유효한 태양전지 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 헤드 구조를 채용함으로써, 태양전지 집전극의 형성장치를 염가로 제공할 수 있고, 안정되고 신뢰성이 높은 프로세스를 제공할 수 있다.
본 발명은, 전술한 문제점을 해결하는 동시에, 나아가 협소폭이며 단면 애스펙트비가 높은 핑거전극을 형성하기 위한 것으로, 신뢰성이 높은 전극 형성장치를 제공할 수 있는 동시에, 보다 높은 광전 변환효율을 달성하는 태양전지를 실현하는 것으로도 이어지는 것이다.
1: 태양전지 집전극 형성장치의 기구 부분의 베이스
2: 태양전지의 셀 기판
3: 셀 기판 흡착 탑재 테이블
4: 테이블을 이동시키기 위한 구동기구(스테이지 액추에이터)
5: 도포헤드
6: 헤드~기판간 갭 조정용 이동기구(수직축 액추에이터)
7: 헤드 고정용 문형상 프레임
8: 도포용액 탱크
9: 송액펌프
10: 기판 흡착용 진공펌프
11: 토출 노즐구멍
11a: 토출 노즐구멍
11b: 토출 노즐구멍
12: 노즐 플레이트(a)(b)
13: 커버 플레이트(a)(b)(c)
14: 도포용액 액고임용 캐비티
15: 시일링 플레이트
16: 핑거전극
17: 토출 제어용 슬라이드 밸브
18: 도포용액 공급구
19: 리니어 가이드
20: 정밀 사다리꼴 나사 구동기구
21: 연결 암
22: 핑거전극 간격을 규정하는 블록
23: 토출 유로
24: 얇은 층 스페이서
25: 스태킹볼트 구멍
26: 공통 도포용액 공급 유로구멍
27: 도포용액 공급 배관
28: 도포용액 배출 배관
29: 스태킹볼트
30: 체결 대좌용 단판(1)
31: 체결 대좌용 단판(2)
32: 압력센서
33: 회전로드
34: 모터
35: 고정지그
36: 절결
2: 태양전지의 셀 기판
3: 셀 기판 흡착 탑재 테이블
4: 테이블을 이동시키기 위한 구동기구(스테이지 액추에이터)
5: 도포헤드
6: 헤드~기판간 갭 조정용 이동기구(수직축 액추에이터)
7: 헤드 고정용 문형상 프레임
8: 도포용액 탱크
9: 송액펌프
10: 기판 흡착용 진공펌프
11: 토출 노즐구멍
11a: 토출 노즐구멍
11b: 토출 노즐구멍
12: 노즐 플레이트(a)(b)
13: 커버 플레이트(a)(b)(c)
14: 도포용액 액고임용 캐비티
15: 시일링 플레이트
16: 핑거전극
17: 토출 제어용 슬라이드 밸브
18: 도포용액 공급구
19: 리니어 가이드
20: 정밀 사다리꼴 나사 구동기구
21: 연결 암
22: 핑거전극 간격을 규정하는 블록
23: 토출 유로
24: 얇은 층 스페이서
25: 스태킹볼트 구멍
26: 공통 도포용액 공급 유로구멍
27: 도포용액 공급 배관
28: 도포용액 배출 배관
29: 스태킹볼트
30: 체결 대좌용 단판(1)
31: 체결 대좌용 단판(2)
32: 압력센서
33: 회전로드
34: 모터
35: 고정지그
36: 절결
Claims (15)
- 광입사에 의하여 광생성 캐리어를 발생하는 광전변환부의 광입사면 상에, 상기 광생성 캐리어를 수집하는 복수의 핑거전극 및 당해 복수의 핑거전극이 수집한 상기 광생성 캐리어를 수집하는 부스바전극 구조를 취하는 태양전지의 제조에 있어서, 태양전지 기판(셀)을 이동시키면서, 장공단면을 가지는 복수의 토출 노즐구멍으로 이루어지는 도포헤드로부터, 가압된 집전극 재료를 토출시켜 일괄 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극의 형성장치.
- 광입사에 의하여 광생성 캐리어를 발생하는 광전변환부의 광입사면 상에, 상기 광생성 캐리어를 수집하는 복수의 핑거전극 및 당해 복수의 핑거전극이 수집한 상기 광생성 캐리어를 수집하는 부스바전극 구조를 취하는 태양전지의 제조에 있어서, 태양전지 기판(셀)을 이동시키면서, 장공단면을 가지는 복수의 토출 노즐구멍으로 이루어지는 도포헤드로부터, 가압된 집전극 재료를 토출시켜 일괄 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극의 형성방법.
- 제 1항에 있어서,
장공단면을 가지는 토출 노즐구멍의 장축이 집전극의 도포방향과 일치한 도포헤드에 의하여, 가압된 집전극 재료를 토출시켜 일괄 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극의 형성장치. - 제 1항 및 제 3항에 있어서,
각 장공단면을 가지는 토출 노즐구멍으로부터의 토출 유동방향이, 기판의 이동방향에 대하여, 반대측으로 경사져 있는 도포헤드를 구비한 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극의 형성장치. - 제 4항에 기재된 태양전지 집전극 형성장치에 있어서, 태양전지의 핑거전극 재료를 토출하는 각 장공단면을 가지는 토출 노즐구멍으로부터의 토출방향이, 기판의 이동방향에 대하여, 반대측으로 경사져 있는 도포헤드를 사용하는 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극의 형성방법.
- 제 1항, 제 3항 및 제 4항에 있어서,
상기 태양전지 기판(셀)의 형상에 대응한 전극 패턴에 맞추도록, 각 전극을 형성하는 각 노즐의 토출/정지를 차례차례, 전환할 수 있는 개폐밸브를 헤드에 구비한 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극의 형성장치. - 제 6항에 기재된 태양전지 집전극 형성장치에 사용되는 도포헤드에 있어서, 구비된 개폐밸브는 도포재료로 충전된 토출 유로의 공급방향에 대하여 직각방향으로 슬라이드할 수 있는 기구에 의하여 각 토출 노즐구멍으로부터의 토출의 유무를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극 형성용 헤드.
- 제 6항에 기재된 태양전지 집전극 형성장치에 있어서, 제 7항에 기재된 도포헤드를 사용한 태양전지 집전극의 형성방법.
- 제 1항, 제 3항, 제 4항 및 제 6항에 있어서,
탑재되는 도포헤드는 토출 노즐구멍의 간격을 규정하는 블록과 토출 유로를 절삭한 얇은 층의 스페이서를 번갈아 적층 스택한 도포헤드를 탑재한 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극 형성장치. - 제 9항에 기재된 태양전지 집전극 형성장치에 있어서, 상기 적층 스택한 도포헤드를 사용한 태양전지 집전극의 형성방법.
- 복수의 토출 노즐구멍과, 이 토출 노즐구멍에 점성 도포용액을 공급하는 토출 유로를 가지고, 토출 노즐구멍으로부터 도포용액을 토출시켜 패턴을 형성하는 도포장치에 있어서, 복수의 토출 노즐구멍의 간격을 규정하는 블록과 절삭가공에 의하여 형성된 토출 유로를 가지는 얇은 층의 스페이서를 번갈아 적층하고, 스태킹볼트로 고정한 구조를 가지는 것을 특징으로 한 도포헤드.
- 제 11항에 있어서,
블록과 스페이서에 의하여 형성된 토출 노즐구멍의 단면형상이 정사각형인 것을 특징으로 한 도포헤드. - 제 11항 및 제 12항에 있어서,
미세한 각 토출 노즐구멍렬에 평행한, 도포용액의 공통 공급 유로 내에 슬라이드하는 밸브를 마련하고, 각 토출 노즐구멍의 개폐에 의하여, 토출의 유무를 제어할 수 있는 것을 특징으로 한 도포헤드. - 제 11항, 제 12항 및 제 13항에 기재된 적층형 도포헤드의 제조 방법.
- 제 6항에 기재된 태양전지 집전극 형성장치에 사용되는 도포헤드에 있어서, 구비된 개폐밸브는 도포 재료를 토출하는 토출구열에 평행한 회전축을 가지고, 측면에 절결을 가지는 원주형상을 하고 있어, 당해 개폐밸브를 회전시킴으로써, 각 토출 노즐구멍으로부터의 토출의 유무를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양전지 집전극 형성용 헤드.
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