TW201027770A - Method and apparatus for manufacturing solar battery - Google Patents

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TW201027770A
TW201027770A TW098137133A TW98137133A TW201027770A TW 201027770 A TW201027770 A TW 201027770A TW 098137133 A TW098137133 A TW 098137133A TW 98137133 A TW98137133 A TW 98137133A TW 201027770 A TW201027770 A TW 201027770A
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structural defect
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solar cell
structural
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Application number
TW098137133A
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English (en)
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Kazuhiro Yamamuro
Junpei Yuyama
Katsumi Yamane
Original Assignee
Ulvac Inc
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Description

201027770 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於太陽電池之製造方法及製造裝置,詳細為 關於能以低成本快速進行結構缺陷之檢測、修復之太陽電 池的製造方法及製造裝置。 【先前技術】 從能源之有效利用之觀點來看,近年來太陽電池係逐漸 受到廣泛而一般地利用。尤其,利用單晶矽之太陽電池, 其每單位面積之能量轉換效率優良。然而,另一方面由於 利用單晶矽之太陽電池係使用將單晶矽錠切片之矽晶圓, 因此晶錠之製造會花費大量之能源,製造成本較高。尤其 在實現設置於室外等之大面積之太陽電池的情形下,若利 用單晶矽製造太陽電池,就現狀需花費相當的成本。因 此,利用能以較低價製造之非晶(非晶質)矽薄膜之太陽電 池係作為低成本之太陽電池而普及。 非晶矽太陽電池係使用稱為pin接合之層結構之半導體 膜,其係將受光即產生電子與電洞之非晶矽膜(i型)藉由P 型及η型之矽膜相夾而成者。於該半導體膜之兩面分別形 成電極。藉由太陽光產生之電子與電洞會由於Ρ型、η型半 導體之電位差而活躍地移動,如此連續重複而於兩面之電 極產生電位差。 作為如此之非晶矽太陽電池之具體構成,例如可採用如 下之構成:於玻璃基板將TCO(Transparent Conductive Oxide)等之透明電極作為下部電極而成膜,且於其上形成 144370.doc 201027770 包含非晶矽之半導體膜、及成為上部電極之Ag薄膜等。 具備包含如此之上下電極與半導體膜之光電轉換體之非 B曰石夕太陽電池,若僅於基板上以大面積均勻地將各層成 膜,會有電位差減小、電阻值增大之問題。因此,例如藉 由將光電轉換體依特定之尺寸形成電性區劃之區劃元件, 且電性連接相互鄰接之區劃元件彼此,而構成非晶石夕太陽 電池。 具體言之為採用如下之結構··於基板上以大面積均勻形 成之光電轉換體用雷射光等形成稱為劃線匀之 槽,而獲得多數之條帶狀之區劃元件,而電性地宰聯連接 該區劃元件彼此。 然而,已知如此之結構之非晶矽太陽電池在製造階段中 會產生若干之結構缺陷。例如,於非晶#膜成膜時,會有 粒子混入或產生小電、洞,而#可能導致上部電極與下部電 極局部短路。 ❿ 如此’若光電轉換體中產生夾著半導體膜且於上部電極 與下部電極之間局部短路之結構缺陷,將引起發電電壓之 低落或光電轉換效率降低之問題。因此,先前之非晶石夕太 陽電池之製造步驟中,係藉由檢測如此之短路等之結構缺 • 陷,且去除產生結構缺陷之部位,來修復不良狀況。 例如日本特開平9-266322號公報中,揭示—種藉由對以 劃線所分割之各區劃元件整體施加偏置電壓,且用紅外線 感測器檢測短路部位所產生之焦耳熱,而特定存 缺 陷之區劃元件的方法。 稱缺 144370.doc 201027770 又,,日本特開2008-66453號公報中,揭示一種抑制於劃 線之形成部分產生成為短路等之原因之缺陷的太陽電池之 製造方法。 立般所知之方法為,在去除區劃元件上產生結構缺陷之 位時1雷射光形《包圍結構缺陷之槽(修復線),且將 在、°構缺陁之區域與不存在結構缺陷之部分電性分離, 來^防止短路等之障礙。藉由如此之修復線將結構缺陷電性 /刀離之情形’先前係以形成區劃元件之基板之端部為基 準,而進行雷射光之照射位置之定位。 J而,將基板之端部設定為雷射光之定位基準,而形成 將存在結構缺陷之區域與不存在結構缺陷之部分電性分離 之修復線的情形下,於大型化之太陽電池形成修復線時, 需要有大型且可尚精度移動之太陽電池的移動載台。例 如,能載置—邊之尺寸為超過i爪之大型太陽電池且保持 數十μηι左右之移動精度的移動載台極其昂貴,故有量產 大型太陽電池時之製造成本大幅上升之虞。 【發明内容】 本發明係考慮如此實情而完成者,纟目的在於提供—種 太陽電池之製造方法及太陽電池之製造裝置,其係即使在 使用移動精度低之低成本移動載台之情形,亦可將存在社 構缺陷之區域與不存在結構缺陷之部分正確分離,且確實 去除結構缺陷。 為解決上述問題,本發明提供如下之太陽電池之製造方 法。即,本發明之第丨態樣之太陽電池之製造方法,其係 144370.doc 201027770 形成包含藉由劃線予以區劃之複數之區劃元件,且將相互 鄰接之上述區劃元件彼此電性連接之光電轉換體;檢測上 述區劃元件中存在之結構缺陷(缺陷檢測步驟);特定存在 , 上述結構缺陷之位置,作為顯示最靠近上述結構缺陷之上 述劃線與上述結構缺陷之間之距離的距離資料(缺陷位置 特定步驟);根據上述距離資料去除存在上述結構缺陷之 區域(修復步驟)。 Φ 本發明之第1態樣之太陽電池之製造方法,宜在特定存 在上述結構缺陷之位置時(缺陷位置特定步驟),拍攝包含 上述結構缺陷與最靠近上述結構缺陷之上述劃線之區域, 藉由拍攝上述區域而獲得圖像,根據上述圖像而特定存在 上述結構缺陷之位置作為上述距離資料。 本發明之第1態樣之太陽電池之製造方法,宜在將存在 上述結構缺陷之區域去除時(修復步驟),根據上述距離資 料藉由雷射光之照射而將存在上述結構缺陷之區域去除。 參 又為解决上述問題’本發明提供如下之太陽電池之製 U裝置。即,本發明之第2態樣之太陽電池之製造裝置, 其係包含含有藉由劃線予以區劃之複數之區劃元件,且將 ' 相互鄰接之上述區劃元件彼此電性連接之光電轉換體者, * 且包含··缺陷檢測部,其係檢測上述區劃元件中存在之結 構缺陷,缺陷位置特定部,其係特定存在上述結構缺陷之 位置,作為顯不最靠近上述結構缺陷之上述劃線與上述結 構缺陷之間之距離的距離資料;及修復部,其係根據上述 距離資料而去除存在上述結構缺陷之區域。 I44370.doc 201027770 本發明之第2態樣之太陽電池之製造裝置,上述缺陷位 置特定部宜包含構像裝置’其係拍攝包含上述結構缺陷與 最靠近上述結構缺陷之上述劃線之區域。 本發明之第2態樣之太陽電池之製造裝置,上述修復部 宜包含雷射裝置。 本發明之第2態樣之太陽電池之製造裝置,上述缺陷位 置特定部及上述修復部宜包含相互共通之光學系統。 本發明之第2態樣之太陽電池之製造裝置,上述缺陷位 置特疋郤且包含:攝像機,其係藉由拍攝上述結構缺陷及 上述劃線而獲得圖像;及光學系統,其係以使上述結構缺 陷及上述劃線包含於上述圖像之方式而變更攝像倍率。 本發明之第2態樣之太陽電池之製造裝置,上述缺陷位 置特定部及上述修復部宜包含相互共通之光學系統;上述 缺陷位置特定部係使用對應上述劃線而包含於上述圖像之 劃線圖像、與對應上述結構缺陷而包含於上述圖像之結構 缺陷圖像,以上述劃線圖像之寬度為基準,而製作成上述 結構缺陷圖像之位置資料及大小資料;上述修復部包含向 上述結構缺陷照射雷射光之雷射裝置,及控制上述結構缺 陷與上述雷射裝置之相對位置之雷射照射位置移動部,·上 述修復部係根據上述結構缺陷圖像之上述位置資料及上述 大小資料與上述雷射照射目標點,而控制上述雷射照射位 置移動部之位置;上述雷射裝置係在使所要照射上述雷射 光之上述區劃元件上之位置與上述圖像中之雷射照射目標 點一致的狀態下,將上述雷射光照射於上述區劃元件上, 144370.doc 201027770 而去除存在上述結構缺陷之區域。作為雷射照射位置移動 部之例,例示χγ载台。 根據本發明之太陽電池之製造方法,可根據藉由攝像裝 - E所得之圖像資料而於圖像解析裝置特定劃線之位置,並 #照㈣記憶之雷射光之照射位置資料而正確衫所要照 射雷射光之區劃元件上的位置。 又’先前由於係以基板之周邊部所設之對齊標記或基板 瘳之邊緣部分(端部)為基準而控制載置有太陽電池之載台的 移動,例如,必須使用將具有數米長度之大型之太陽電池 移動1 m後’能以僅數μιη之微小距離使太陽電池移動的極 其昂責的載台。 與此相對,根據本發明,其係以使存在結構缺陷之大致 位置與攝像裝置之位置對應之方式而預先移動基板後,用 攝像裝置拍攝存在結構缺陷之區域,根據藉由攝像裝置所 得之圖像資料,於圖像解析裝置中算出結構缺陷與最靠近 φ 結構缺陷之劃線的距離,而控制載台之位置。故無需使用 可於數m至數μπι之大範圍内進行高精度控制之昂貴的載 台。因此,可用低成本之載台正確地將結構缺陷電性分離 • (去除)。 • 又,根據本發明之太陽電池之製造裝置,其係以使存在 結構缺陷之大致位置與攝像裝置之位置對應之方式而預先 移動基板後’用攝像裝置拍攝存在結構缺陷之區域,根據 藉由攝像裝置所得之圖像資料,於圖像解析裝置中算出結 構缺陷與最靠近結構缺陷之劃線的距離,而控制載台之位 144370.doc 201027770 置。故無需使用可於大範圍内進行高精度控制之昂貴的載 台。因此,可用低成本之載台正確地將結構缺陷電性分離 (去除)。 【實施方式】 以下’兹根據圖式說明本發明之太陽電池之製造方法、 及此製造方法中使用之本發明之太陽電池之製造裝置的最 佳形態。 另’本實施形態係為更好地理解發明主旨而具體說明 者。本發明之技術範圍並非限定於以下所述之實施形態, 可在不脫離本發明之主旨之範圍内加以各種變更。 又,用於以下說明之各圖式係設為可在圖式上辨識各構 成要素之程度的大小,因此各構成要素之尺寸及比率係與 實際者有權宜上不同之處。 圖1係顯不根據本發明之太陽電池之製造方法而製造之 非晶矽型之太陽電池之主要部分的一例的放大立體圖。 又,圖2A係顯示圖i之太陽電池之層構成的剖面圖。圖⑸ 係將圖2Α中由符號β所表示之部分放大的放大圖。 太陽電池10係具有於透明之絕緣性基板丨丨之第丄面 11a(其中一面)形成之光電轉換體12。基板n係包含例如黑 色或透明樹脂等太陽光之穿透性優良且具有耐久性之絕緣 材料。於該基板11之第2面lib(另一面)入射太陽光。 於光電轉換體12中由基板丨丨起依序積層有第一電極層 (下部電極)13、半導體層14、及第二電極層(上部^ 極)15。第一電極層(下部電極)13係包含透明之導電材料, 144370.doc •10- 201027770 例如ITO(IndiUm Tin 0xide)等之光穿透性的金屬氧化物 (TCO)等。且’第二電極層(上部電極)15係包含Ag、Cu等 導電性之金屬膜等《半導體層〗4如圖2B所示,係具有pin 接合結構’其係於P型非晶矽膜17與η型非晶矽膜18之間夾 著1型非晶石夕膜16而構成。當太陽光入射到該半導體層14 時會產生電子與電洞’而ρ型非晶矽膜丨7與η型非晶矽膜j 8 之電位差會使得電子及電洞活躍移動,如此連續重複會於 第一電極層13與第二電極層15之間產生電位差(光電轉 換)。 光電轉換體12藉由劃線(scribe line) 19被分割成外形為 條帶狀之多數區劃元件21、2Κ·.。該區劃元件21、21…係 相互電性區劃’且在相互鄰接之區劃元件21彼此之間電性 串聯連接。藉此’光電轉換體12係具有區劃元件21、2Κ.. 全部為電性串聯連接之結構。該結構可獲取高電位差之電 流。劃線19係例如於基板u之第丨面11&均勻地形成光電轉 • 換體12後,藉由雷射光等在光電轉換體12上以特定之間隔 形成槽而形成。 另’宜於構成如此之光電轉換體12之第二電極層(上部 電極)15上,再形成包含絕緣性樹脂等之保護層(未圖示)。 - 以下說明用以製造如上之構成之太陽電池的製造方法。 圖3係階段性顯示本發明之太陽電池之製造方法的流程 圖。其中尤其詳述從結構缺陷之位置特定至修復的各項步 驟。 首先’如圖1所示’於透明之基板U之第1面11&上形成 144370.doc 201027770 光電轉換體12(光電轉換體之形成步驟:pi)。作為光電轉 換體12之結構’例如使用由基板丨丨之第1面ua起依序積層 第一電極層(下部電極)13、半導體層14、及第二電極層(上 部電極)15之結構。 在具有如此結構之光電轉換體12之形成步驟中,如圖4 * 所示’有可能發生半導體層14中混入雜質等(污染物)而產 生結構缺陷A1、或於半導體層14中產生細微小電洞之結構 缺陷A2等問題。如此之結構缺陷Ai、A2會使第一電極層 13與第二電極層15之間局部短路(漏電),而降低發電效 ❿ 率0 其次’向光電轉換體12照射如雷射光線等,形成劃線 (Scnbe line)19,而形成分割為條帶狀之多數之區劃元件 21、21 ··.(區劃元件之形成步驟:p2)。 在經由以上步驟形成之太陽電池1〇中,檢測出存在於區 劃元件21、21…之結構缺陷(上述A1、A2所代表之缺 陷)(缺陷檢測步驟:p3)。該缺陷檢測步驟中,檢測存在於 區劃το件2 1、2丨...之結構缺陷的方法係使用特定之缺陷檢❹ 測裝置。 、、缺陷檢測裝置之種類並無特別限定。作為檢測缺陷之方_ :之一例,可舉出以下方法:於區劃元件21之長邊方向以 特:間隔測定相互鄰接之區劃元件21、21間的電阻值,而- 特疋電阻值低落之區域,即 π丨頂凋存在者短路起因之缺陷的 大致區域。 又’例如亦可舉出以下方法:對區劃元件整體施加偏置 144370.doc -12- 201027770 二塵外:Γ路部位(存在結構缺陷之部位)所產生之焦耳敎 用紅外線感測器檢測,而特定存在結構缺陷之大致區域: 右藉由如上述之方法確認(發現)區劃元件21、21 :結:缺陷之大致區域時’則測定該結構缺陷之正確的位 Η為藉由雷射光電性分離該結構缺陷之前置步驟(缺 陷位置特定步驟:Ρ4)。 、 =顯示缺陷位置特定步驟、或下—步驟之修復步驟
吏用的本發明之缺陷位置特定修復裝置(太陽電池之 製造裝置)之概念圖。 缺陷位置特定修復農置30係包含攝像裝置(攝像細, 其係以_拍攝载置太陽電池1〇之载台(移動載台⑽ 載置在該載台上之太陽電池1〇的區劃元件2ι、21 ·。 於攝像裝置32(缺陷位詈牯中w >丄 ' 置特疋部)連接有圖像解析裝置 34(缺陷位置特定部)n載台叫接有控制載台以 移動的載台移動機構35(雷射照射位置移動部、修復部卜 該載台移動機構35係控制結構缺陷〇與雷射裝置Μ之相對 位置,使載台31相對於雷射裝置33之位置移動。 缺陷位置特定部係由攝像裝置32或圖像解析裝以而構 成。又,缺陷位置特定修復裝置3〇係包含雷射裝置”(修 復部),其係將結構缺陷D與不存在結構缺陷之部分電性分 離(去除)。雷射裝置33係向結構缺陷D、或結構缺陷〇之附 近之區域照射雷射光。 且係使太陽電池1 〇以 攝像裝置32例如係包 載台31係載置太陽電池1〇之裝置, 特定之精度移動於X轴及Y軸方向。 144370.doc -13· 201027770 2具,固體攝像元件(CCD)之攝像機。雷射裝置η係固定 、^疋之位置。雷射裝置33生成之雷射錢向太陽電池10 土板…、射。作為雷射裝置33,例如使用 之裝置。 匕由耵尤 圖像解析寰置34係根據攝像裝置32所得之攝像資料,而 檢測區劃元件21與劃線19之間之交界,即沿區劃元件以 長邊方向之邊緣線E。X,圖像解析裝置34係考量圖像之 解像度或倍率(攝像倍率)而算出邊緣線E與攝像資料中結 構缺陷D之位置的距離。又’於圖像解析裝置Μ上連接有° 36其係5己憶從雷射裝置33所照射之雷射光對載台 3 1的照射位置。 σ f缺陷位置特定步驟(Ρ4)中’首先以使攝像裝㈣之攝 像範圍-致於在前置步驟之缺陷檢測步驟㈣中檢測出之 存在結構缺陷的大致區域之方式’使載台31移動㈣)。攝 像裝置32係拍攝包含區劃元件21中存在之結構缺陷d與最 靠近結構缺陷D之劃線19的區域以特定之倍率及解像度, 而獲得圖像資料(參照圖6)。 & 如此獲付之圖像(區域圖像、圖像資料)係包含對應於基 板11上形成之劃線19之劃線圖像(劃線圖像資料)、及對應 於光電轉換體12中產生之結構缺陷D之結構缺陷圖像(結構 缺陷圖像資料)。包含如此劃線圖像及結構缺陷圖像之圖 像資料係被輸入至圖像解析裝置34。 圖像解析裝置34根據所輸入之圖像資料,首先特定劃線 19之位置(P4b)。劃線19之特定例如可為,根據由於區劃 144370.doc -14· 201027770 元件21之形成部分與劃線19之區域之材質的不同或高低差 (厚度差)而引起之圖像之明暗差,來特定劃線19之邊緣e 之位置。 其次係參照RAM 3 6,讀取預先記憶於RAM 3 6之雷射光 對載台3 1的照射位置資料。根據該照射位置資料與劃線19 之邊緣E之位置資料’算出結構缺陷d與劃線19之邊緣E之 距離 Δΐ(Ρ4ί〇。 ❹ 其後’在修復步驟(Ρ5)中,根據缺陷位置特定步驟(Ρ4) 所得之結構缺陷D與劃線19之距離資料At,而以使雷射光 之照射位置與結構缺陷D之附近位置·一致之方式,精密誘 導載台31(P5a)。其後,從雷射裝置33對焦於區劃元件门而 照射雷射光,形成包圍結構缺陷D之修復線R(p5b)。藉由 形成修復線R,可將結構缺陷D與未產生缺陷之其他區域 電性分離(去除)。 如上述之修復線R之形成時,由於正確地檢測出劃線19 φ 之邊緣E之位置與雷射光之照射位置,因此可將修復線尺與 劃線19之邊緣E之距離Am設定為最小限度之值。故,能以 使修復線R之位置與劃線19之邊緣位置極其接近之方式 • 形成修復線R。 _ 形成修復線R時,會去除第一電極層(下部電極)13至第 二電極層(上部電極)15之層(光電轉換體)(參照圖2)。 本發明如上所述,其係根據藉由攝像裝置32所得之圖像 貢料而於圖像解析裝置34特定劃線19之位置,並參照預先 記憶之雷射光之照射位置資料,而可正確決定雷射光所要 144370.doc •15· 201027770 照射之區劃元件21上的位置。因此,可將修復線r與劃線 19之邊緣E之間的距離保持在最小限度而照射雷射光,而 可將修復線R與劃線19之間殘留之結構缺陷的產生數抑制 為最小限度。藉此可解消多數之結構缺陷殘留於最終製品 之疑慮。 又,先前由於係以基板之邊緣部分(端部)為基準而控制 載置有太陽電池之載台的移動,因此必須使用例如將具有 數米長度之大型之太陽電池移動1讀,能以僅數叫之微 小距離使太陽電池移動的極其昂貴的載台。 與此相對,根據本發明,以使結構缺陷所存在之大致位 置與攝像裝置32之位置相對應之方式而預先移動基板後, 用攝像裝置32拍攝結構缺陷所存在之區域,根據藉由攝像 裝置32所得之圖像資料,於圖像解析裝置“中算出結 陷D與最靠近結構缺陷D之劃線19的距離,而控制載台β 之位置。故無需使用可於數m至數_之大範圍内進行:精 度控制之昂貴的載台。因此, 可用低成本之載台正確地將 結構缺陷D電性分離(去除)。 其後具體說明缺陷位置特定修復裝置3〇之構成。 圖7A及圖7B係用以說明缺陷位置特定修復裝置之光 學系統、雷射光之路徑、及照射雷射光之部位的模式圖。 圖7A及圖7B所示之缺陷位置特定修復裝置川中,特定 結構缺陷D之位置之光學系統的—部分與修復缺陷之光學 系統之-部分為共通。~,缺陷位置特定修復裝置辦, 缺陷位置特定部52及修復部53係具有相互共通之光學系 144370.doc -16 - 201027770 統。缺陷位置特定修復裝置30之光學系統之構成例如包含 透鏡41a、41b、半鏡42、反射鏡43a、43b、43c、濾光片 44、倍率變更部45、雷射裝置33、及攝像裝置32。且,缺 陷位置特定部52之構成係包含透鏡41a、41b、半鏡42、反 射鏡43 a 43b、;慮光片44、倍率變更部45、及攝像裝置 32 ^又,修復部53之構成係包含透鏡41a、半鏡、反射 鏡43c、及雷射裝置33。,透鏡4U及半鏡42在缺陷位置 _ 特定部52及修復部53中係共通之光學系統。 倍率變更部45係藉由攝像裝置32拍攝包含結構缺陷〇及 劃線19之區域,而變更攝像倍率之光學系統構件(光學系 、-充)換β之,倍率變更部45係以使上述劃線圖像及結構 缺陷圖像被包含於藉由攝像裝置32所獲得之圖像(區域圖 像)之方式,而變更攝像倍率之光學系統構件。 作為倍率變更部45之構成,例如可採用於光路qi上配置 複數之透鏡,且藉由透鏡間之距離變化而變更攝像倍率之 Φ 、°構又,亦可使攝像裝置32包含變更攝像倍率之結構。 為特定結構缺陷D之位置,在拍攝包含結構缺陷D及劃 線19之區域而獲得圖像時,係使包含結構缺陷D及最靠近 • 結構缺陷D之劃線19之像,從透鏡41a經由介於半鏡42、反 . 射鏡43a、透鏡41b、濾光片44、反射鏡43b、及倍率變更 f 45之光路Q1,而於攝像裝置32成像。即,於缺陷位置特 定邛52拍攝包含結構缺陷D及最靠近結構缺陷〇之劃線Μ 之像,而獲得圖像。 另方面,修復結構缺陷D時,係使由雷射裝置33出射 144370.doc 17 201027770 之雷射光經由反射鏡43c、半鏡42、及透鏡4ia之光路Q2, 而向結構缺陷D照射。即,在修復部53中,使雷射光向結 構缺陷D照射n缺陷位置特定修復裝置3崎光路 及光路Q2中共用-部分之光路(―部分之光學系統),且將 構成該光學系統之構件配置於⑽基底板上較佳。另,於 修復步驟中,在雷射光之照射中,亦可不於光路Q1上設置 陕門等之構件。若雷射光為綠色雷射之情形,藉由於光路 Q1上設置切斷(綠色)帶域之光之濾光片44,可一面用圖像 確<結構缺陷D之修復狀況,一面進行結構缺陷〇之修復。 經由如上之步驟,將存在於區劃元件21中之全部之結構 缺陷D電性分離(去除)後,再經由保護層之形成步驟(Μ) 等’獲得作為製品之太陽電池。 (變形例) 其後說明上述實施形態之變形例。 上述實施形態中,攝像裝置32係變更倍率’拍攝包含結 構缺陷D及劃線19之區域,而獲得包含劃線圖像與結構$ 陷圖像之圖像(區域圖像該情形,該圖像内之基準距、 不明確。 本變形例中,首先設定圖像内之圖像基準點(如中心 點)。另’圖像基準點亦可事前決定為在圖像内始終柄二 之位置。又,圖像基準點亦可在圖像内任意決定。對應於 藉由攝影獲得圖像時之圖像基準點之基板上的點,即:基 板基準點。 其後’藉由圖像處理,算出圖像内之劃線圖像及結構块 144370.doc -18· 201027770 陷圖像之位置及大小。藉此,製作成結構缺陷圖像之圖像 内之位置資料及大小資料、與劃線圖像之圖像内之寬度資 料。結構缺陷圖像之圖像内之位置資料係以圖像基準點為 基準而製作成。 其後,使用所記憶之實際之劃線的寬度與劃線圖像之圖 ' 像内的寬度資料,設定該圓像之基準距離。 其後’使用結構缺陷圖像之圖像内之位置資料及大小資 料與基準距離’製作成距離基板基準點之結構缺陷之實際 的距離資料、與結構缺陷之實際的大小資料。 其後,由結構缺陷之實際距離資料與結構缺陷之實際大 小資料製作成用以形成包圍結構缺陷D之修復線R的雷射 照射位置資料。由雷射照射位置資料製作成XY載台3丨之 移動資料。 如圖7A及圖7B所示,缺陷位置特定部52及修復部53具 有相互共通之光學系統。即,由於透鏡4丨a及半鏡42之光 Φ 路Qi、Q2為一致,因此可使對應於圖像基準點之基板上 之點與雷射光照射之基板上之點一致。 其後,一面根據XY載台31之移動資料而移動χγ載台 31 ’ 一面根據雷射照射位置資料將雷射照射於區劃元件。 上0 如上述,藉由使用由攝像褒置32所得之圖像(區域圖 之實際之結構缺陷D的位 ’可決定使載台31(雷射 置33之位置而移動之範 像)’可算出光電轉換體12中產生 置與大小。又,根據圖像之資料 照射位置移動部)相對於雷射裝 144370.doc •19· 201027770 圍’因此無需求出基板整體之座標β 雷射裝置33係以雷射光照射之區劃元件21上之位置(形 成修復線R之位置)與圖像(區域圖像)中之雷射照射目標點 (圖像基準點)-致的方式,而一面移動載台31一面將雷射 光照射於區劃元件21上。藉此形成修復線R,且去除第一 電極層(下部電極)13至第二電極層(上部電極)15之層(光電 轉換體)。 如上詳述,本發明#有用於即使在使用移動精度低之低 成本移動载台之情形下,亦可將存在結構缺陷之區域舆* 存在結構缺陷之部分正確分離,且確實去除結構缺陷之太 陽電池之製造方法及太陽電池之製造裴置。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示非晶矽型太陽電池之一例的放大立體圖; 圖2A係顯示非晶矽型太陽電池之一例的剖面圖; 圖2B係顯示非晶矽型太陽電池之一例的剖面圖,且係圖 2A中由符號β所表示之部分放大的放大圖; 圖3係用以說明本發明之太陽電池之製造方法的流程❽ 圖4係顯示存在於太陽電池之結構缺陷之—例的 圖; 。 圖5係顯示缺陷位置特定修復裝置之概略圖; 圖6係用以說明將結構缺陷之位置予以特定之步驟 面圖; * 圖7Α係用以說明缺陷位置特定修復裝置之光學系 ♦ 田 144370.doc •20- 201027770 射光之路徑、及照射雷射光之部位的模式圖;及 圖7B係用以說明缺陷位置特定修復裝置之光學系統、雷 射光之路徑、及照射雷射光之部位的模式圖。 【主要元件符號說明】 10 太陽電池 ' 11 基板 12 光電轉換體 13 第一電極 ® 14半導體層 15 第二電極 19 劃線 21 區劃元件 32 攝像元件 34 圖像解析裝置 144370.doc -21 ·

Claims (1)

  1. 201027770 七、申請專利範圍: 1· 一種太陽電池之製造方法,其特徵為: 形成光電轉換體,該光電轉換體含有藉由劃線予以區 劃之複數之區劃元件,且將相互鄰接之上述區劃元件彼 此電性連接; ’ 檢測上述區劃元件中存在之結構缺陷; 特定存在上述結構缺陷之位置,作為顯示最靠近上述 結構缺陷之上述劃線與上述結構缺陷之間之距離的距離 ❿ 資料; 根據上述距離資料去除存在上述結構缺陷之區域。 2.如請求項丨之太陽電池之製造方法,其中 在特定存在上述結構缺陷之位置時,拍攝包含上述結 構缺陷與最靠近上述結構缺陷之上述劃線之區域,藉由 拍攝上述區域而獲得圖像,根據上述圖像而特定存在上 述結構缺陷之位置作為上述距離資料。 馨3.如請求項1或請求項2之太陽電池之製造方法,其中 在將存在上述結構缺陷之區域去除時,係根據上述距 離資料藉由雷射光之照射而將存在上述結構缺陷之區域 . 去除。 4. 一種太陽電池之製造裝置,其特徵為: 其係包含含有藉由劃線予以區劃之複數之區劃元件, 且將相互鄰接之上述區劃元件彼此電性連接之光電轉換 體者,且包含: 缺陷檢測部,其係檢測上述區劃元件中存在之結構 i44370.doc 201027770 缺陷; 缺陷位置特定部,其係特定存在上述結構缺陷之位 置,作為顯示最靠近上述結構缺陷之上述劃線與上述 結構缺陷之間之距離的距離資料;及 修復部,其係根據上述距離資料而去除存在上述結 構缺陷之區域。 5. 如請求項4之太陽電池之製造裝置,其中 上述缺陷位置特定部包含攝像裝置,其係拍攝包含上 述結構缺陷與最靠近上述結構缺陷之上述劃線之區域。 6. 如請求項4之太陽電池之製造裝置,其中 上述修復部包含雷射裝置。 7. 如請求項4之太陽電池之製造裝置,其中 上述缺陷位置特定部及上述修復部包含相互共通之光 學系統。 8. 如請求項4之太陽電池之製造裝置,其中上述缺陷位置 特定部包含: 攝像機,其係藉由拍攝上述結構缺陷及上述劃線而獲 得圖像;及 光學系統’其係以使上述結構缺陷及上述劃線包含於 上述圖像之方式而變更攝像倍率。 9. 如請求項8之太陽電池之製造裝置,其中 上述缺陷位置特定部及上述修復部包含相互共通之光 學系統; 上述缺陷位置特定部係使用對應上述劃線而包含於上 344370.doc 201027770 述圖像之劃線圖像、盥耕庙 ,、對應上述結構缺陷而包含於上述 圖像之結構缺陷圖像,以上述劃線圖像之寬度為基準, 而製作成上述結構缺陷圖像之位置資料及大小資料; 上述修復。包含向上述結構缺陷照射雷射光之雷射裝 置及控制上述結構缺陷與上述雷射裝置之相對位置之 雷射照射位置移動部; 上述修復部係根據上述結構缺陷圖像之上述位置資料 及上述大小資料與上述雷射照射目標點,而控制上述雷 射照射位置移動部之位置; 上述雷射裝置係在使所要照射上述雷射光之上述區劃 元件上之位置與上述圖像中之雷射照射目標點一致的狀 態下’將上述雷射光照射於上述區劃元件上,而去除存 在上述結構缺陷之區域。 144370.doc
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013084751A (ja) * 2011-10-07 2013-05-09 Sharp Corp 光起電力素子の欠陥修復方法および欠陥修復装置
CN103795343B (zh) * 2014-02-14 2015-11-25 天津英利新能源有限公司 检验光伏组件串间距的装置及方法
JP6450671B2 (ja) * 2015-11-16 2019-01-09 豊田合成株式会社 加飾体及びその製造方法
CN113989241B (zh) * 2021-10-29 2024-08-02 南京埃斯顿机器人工程有限公司 一种基于图像处理与深度学习融合的光伏组件el缺陷检测方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6196774A (ja) * 1984-10-17 1986-05-15 Fuji Electric Co Ltd 薄膜光電変換素子製造装置
JPH03218045A (ja) * 1990-01-23 1991-09-25 Nec Corp 太陽電池セル検査装置
JPH06110069A (ja) * 1992-09-29 1994-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品の欠陥修復方法および欠陥修復装置
JP3179927B2 (ja) * 1993-03-24 2001-06-25 三洋電機株式会社 光電変換装置の製造方法
JPH09186351A (ja) * 1996-01-05 1997-07-15 Canon Inc 光起電力素子及びその製造方法
JP3098950B2 (ja) * 1996-03-27 2000-10-16 三洋電機株式会社 光電変換素子のリーク箇所検出リペア装置
JP2001135835A (ja) * 1999-11-08 2001-05-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 薄膜光電変換セルの欠陥修復方法、薄膜光電変換モジュールの製造方法、及び薄膜光電変換モジュールの欠陥修復装置
JP2002203978A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Canon Inc 光起電力素子モジュールの短絡欠陥検出方法及び短絡欠陥修復方法
CN100395586C (zh) * 2003-05-09 2008-06-18 奥林巴斯株式会社 缺陷修正装置及其缺陷修正方法
JP4915991B2 (ja) * 2006-07-20 2012-04-11 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 太陽電池の欠陥検査装置及びその方法
JP4875439B2 (ja) 2006-09-06 2012-02-15 三菱重工業株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
JP2008116207A (ja) * 2006-10-31 2008-05-22 Fujitsu Ltd 画像計測装置、画像計測方法及びプログラム
JP5042049B2 (ja) 2007-04-10 2012-10-03 日本特殊陶業株式会社 コンデンサ、配線基板
JP5097908B2 (ja) * 2007-07-24 2012-12-12 英弘精機株式会社 太陽光発電システムの異常検出装置
JP5274043B2 (ja) * 2008-02-12 2013-08-28 オルボテック リミテッド 半導体基板の検査装置
JP5202026B2 (ja) * 2008-02-25 2013-06-05 三菱電機株式会社 レーザスクライブ装置
TW201015727A (en) * 2008-10-07 2010-04-16 Nexpower Technology Corp Thin-film solar cell
TWI393265B (zh) * 2008-10-07 2013-04-11 Nexpower Technology Corp 薄膜太陽能電池之缺陷隔離方法
US20100236035A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Kyo Young Chung System and method for detecting defects in a solar cell and repairing and characterizing a solar cell

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