TW201323310A - 運送製膜裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的課題為提供一種可不浪費而使用基材及製膜材料，即使是在基材上依次製作複數種類的薄膜的情形，也能容易控制膜厚之運送製膜裝置。本發明的解決手段是以如下之構成:一種運送製膜裝置，對運送中的薄板長條體的基材進行規定的處理，在基材表面形成薄膜，包含:具有可繞軸旋轉的輥子，藉由在該輥子的外周面前述基材被以規定的間隔捲繞複數次於軸向，形成前述基材排列複數列的基材並排行走部之滾子部；被對向配置於前述基材並排行走部，供給形成薄膜的材料之材料供給部，藉由前述材料供給部對前述基材並排行走部的複數個基材共通而被配設，使基材通過同一個材料供給部複數次。

Description

運送製膜裝置

　　本發明是關於在運送中的薄板長條體的基材上進行處理並在基材的表面製膜之運送製膜裝置，特別是關於在基材表面進行處理形成太陽電池單元(solar cell)之運送製膜裝置。

　　太陽電池模組(solar cell module)已知有將複數片的薄長方形的太陽電池單元排列接合於橫向的板條構造(slat structure)型的(例如參照專利文獻1)。該太陽電池單元是進行在由金屬材料構成的基材上形成下部導電膜(Ag、ZnO等)、光電轉換膜(非晶矽(amorphous silicon)等)及上部導電膜(ITO(Indium Tin Oxide:銦錫氧化物)等)等的薄膜的處理(製膜處理)並將下部導電膜、光電轉換膜及上部導電膜積層而形成。該下部導電膜、光電轉換膜、上部導電膜是在運送製膜裝置的各反應室(chamber)內透過濺鍍 (sputter)或CVD法(Chemical Vapor Deposition method:化學氣相沉積法)等形成。具體上如圖10所示，藉由被捲繞於基材送出捲筒100的基材101經過複數個反應室102形成下部導電膜、光電轉換膜及上部導電膜且被捲繞於基材捲繞捲筒103。也就是說基材101一被供給至反應室102A，基材101就在該位置被停止，在反應室102A內的基材101上形成有下部導電膜。然後在下部導電膜被形成規定的膜厚後，透過基材捲繞捲筒103捲繞，在所形成的下部導電膜位於反應室102B內的狀態下被停止。然後在反應室102B內，在下部導電膜上光電轉換膜被形成規定膜厚後，透過基材捲繞捲筒103捲繞，在所形成的製膜部分位於反應室102C內的狀態下被停止。然後在反應室102C內，在光電轉換膜上上部導電膜被形成規定膜厚後，透過基材捲繞捲筒103捲繞。如此一邊重複在各反應室102使基材停止，將規定的薄膜形成規定膜厚後，將基材101送至下一個製程之步進進給(step feed)，一邊在基材101上各規定膜依次被製膜。然後最終在藉由透過基材捲繞捲筒103捲繞，將所有完成製膜處理的製膜基材捲繞的狀態下形成。再者，所得到的製膜基材藉由經過切斷製程、接合製程而形成板條構造型的太陽電池模組。
　　[專利文獻1] 特開2009-010355號公報

　　但是，在上述運送製膜裝置中，基材、製膜材料都在材料的使用效率的點有問題。也就是說因在上述運送製膜裝置中，在各反應室102使基材101停止而進行製膜，將薄膜製膜成規定的膜厚後，送至下一個製程的反應室102並使其停止而進行製膜之被以步進進給進行製膜，故在各反應室102的出入口部分及位於各反應室102之間的部分不被製膜。因此，在切斷製程中以規定長度將被捲繞的製膜基材切斷並形成太陽電池單元時，薄膜不被製膜的部分(非製膜部分)就會被當作製品外部分丟棄。此點即使是以單一的反應室製膜的情形，在以步進進給運送製膜的情形下也會形成有非製膜部分。因此，在上述運送製膜裝置中有在一條製膜基材之中非製膜部分的形成比例多，材料的使用效率差的問題。
　　而且，在上述運送製膜裝置中，由於是使基材101停止於反應室102內而進行製膜的構成，故為了遍及縱向使膜厚分布均勻化，需使反應室102內的基材101成直線狀，使將製膜材料供給至該直線狀的基材101全體的材料供給源對向而配設。因此，為了提高材料的使用效率，若想盡量將製膜部分形成長條，則需要延伸於基材101的運送方向而形成的材料供給源及反應室102。因此，為了提高材料的利用效率，若想得到製膜部分長的製膜基材，則有反應室102及材料供給源在運送方向大型化的問題。
　　再者，當在基材上依次製作複數種類的薄膜時，如圖10需使基材通過複數個反應室102而形成。如此，當一邊使其通過複數個反應室102，一邊以步進進給形成時，即使以一個反應室102完成製膜，若未以其他的反應室102完成製膜，則無法使其進行步進進給。也就是說在以製膜速度快的反應室完成製膜後，需待機直到以製膜速度慢的反應室完成製膜，該待機中在製膜速度快的反應室中，雖然製膜處理比製膜速度慢的反應室還早完成，在製膜速度快的反應室中製膜氣體的供給已被停止，但仍有因殘留於反應室內的製膜氣體而被製膜之虞，有膜厚的控制變得困難之問題。
　　本發明是鑑於上述問題所進行的創作，其目的為提供一種可不浪費而使用基材及製膜材料，即使是在基材上依次製作複數種類的薄膜的情形，也能容易控制膜厚之運送製膜裝置。
　　為了解決上述課題，本發明的運送製膜裝置，對運送中的薄板長條體的基材進行規定的處理，在基材表面形成薄膜，其特徵包含:具有可繞軸旋轉的輥子(roll)，藉由在該輥子的外周面前述基材被以規定的間隔捲繞複數次於軸向，形成前述基材排列複數列的基材並排行走部之滾子(roller)部；被對向配置於前述基材並排行走部，供給形成薄膜的材料之材料供給部，前述材料供給部是對前述基材並排行走部的複數個基材共通而被配設，藉由基材通過同一個材料供給部複數次，在基材的表面形成有薄膜。
　　依照上述運送製膜裝置，可藉由基材通過同一個材料供給部複數次，遍及基材的縱向以一定膜厚形成規定的薄膜。也就是說因所供給的基材被捲繞複數次於上述滾子部的輥子的外周面而形成基材並排行走部，材料供給部被共通配設於該基材並排行走部的複數個基材，故同一個基材可通過同一個材料供給部複數次。也就是說若著眼於基材的一部分，則藉由通過同一個材料供給部複數次，同一種類的製膜材料被積層複數次且薄膜被形成規定膜厚。然後藉由調節基材之捲繞於輥子的外周面的次數，藉由調節通過材料供給部的次數，可調節形成於基材的膜厚。再者，因被運送的基材連續地被供給至滾子部的輥子，故基材遍及縱向不中斷而通過材料供給部，在基材上規定的膜厚的膜遍及基材的縱向不中斷而均勻地形成。因此，與如以往般以步進進給運送並在基材上製膜的運送製膜裝置比較，在基材的縱向途中不會形成有非製膜部分，故可不浪費而使用基材及製膜材料。
　　而且，因藉由在基材並排行走部的複數個基材配設材料供給部使基材通過材料供給部複數次而進行製膜，故為了得到製膜部分長的製膜基材，無須如以往般將基材作成直線狀，對向於該直線狀的基材全體配設材料供給部。因此，即使是需要製膜部分長的製膜基材的情形，也能抑制材料供給部或反應室在運送方向大型化的問題。
　　而且，當依次製作複數種類的薄膜時，針對製膜速度及形成的膜厚的不同的調節，如上述可藉由每一製膜的種類變更基材之捲繞於輥子的外周面的次數而進行。因此，無須如以往般，使其待機直到以製膜速度慢的反應室完成製膜，故可迴避在製膜速度快的反應室中膜厚控制變得困難之問題。
　　而且也能以如下之構成:在前述滾子部使用尼爾森輥子(Nelson roll)。
　　依照該構成，即使基材行走於運送方向輥子旋轉，被捲繞於輥子的外周面的基材也不會由該捲繞的位置移位到輥子的軸向而能使基材行走。
　　而且也能以如下之構成:前述基材並排行走部的複數個基材與前述材料供給部是以前述材料供給部的中心線當作對稱軸被線對稱地配置。
　　依照該構成，可遍及基材的橫向大致均勻地形成被形成於基材上的製膜分布。此處，圖5是基材並排行走部的複數個基材與材料供給部以材料供給部的中心線當作對稱軸t被線對稱地配置之圖。此處所謂的材料供給部的中心線是指材料供給部的橫向的中心線。依照該圖5，基材並排行走部的5根基材與材料供給部對向。再者，藉由被線對稱地配置，左端的基材距右側約1/3對向，右端的基材距左側約1/3對向。若在該狀態下於基材上進行製膜處理，則首先基材被由左端供給被捲繞於輥子的外周面，被由材料供給部供給至該基材的材料被積層。據此，在基材主要是距右側1/3的區域被製膜。然後旋轉於輥子的外周面上，接著在與材料供給部對向時，因基材的橫向全面與材料供給部對向，故遍及基材的橫向被製膜。然後最後在與材料供給部對向時，主要是距基材的左側1/3的區域被製膜。如此，藉由基材並排行走部的複數個基材與材料供給部被線對稱地配置，即使是基材的橫向全體與材料供給部不處於對向的位置關係的情形，藉由基材沿著輥子的外周面通過同一個材料供給部複數次，補足當初製膜於基材的製膜量少的部分而依次被製膜。因此，與如以往般僅使基材通過反應室內的材料供給部一次的運送製膜裝置比較，可遍及基材的橫向大致均勻地形成被形成於基材上的製膜分布。
　　而且也能以如下之構成:前述材料供給部被配置複數個於前述基材並排行走部的基材排列方向。
　　依照該構成，可使複數個製膜積層於基材上而形成。
　　而且也能以如下之構成:前述材料供給部被配置複數個於前述基材並排行走部的基材行走方向。
　　依照該構成，因在通過一個材料供給部後，在輥子旋轉一次前通過下一個材料供給部，故與配置複數個於基材並排行走部的基材排列方向的情形比較，可提高製膜速度。
　　而且也能以如下之構成:在前述輥子的外周面捲繞有複數根基材。
　　依照該構成，因可同時製膜於複數根基材，故可提高製膜基材的生產性。

【發明的功效】
　　依照本發明的運送製膜裝置，可不浪費而使用基材及製膜材料，即使是在基材上依次製作複數種類的薄膜的情形，也能容易控制膜厚。

　　圖1是顯示本發明的一實施形態中的運送製膜裝置之圖。
　　圖2是將上述運送製膜裝置的製膜處理部放大之圖。
　　圖3是顯示滾子部之圖，(a)是在圖2中由A方向看之圖，(b)是在圖2中由B方向看之圖。
　　圖4是顯示對向於輥子的外周面的基材並排行走部配置有材料供給部的狀態之圖，(a)是製膜於5列的基材的情形的例子，(b)是製膜於2列的基材的情形的例子。
　　圖5是材料供給部對向配置於基材並排行走部之圖，以及藉由材料供給部形成的膜厚分布特性也一併被記載之圖，(a)是基材並排行走部的複數個基材與材料供給部以材料供給部的中心線當作對稱軸被線對稱地配置之圖，(b)是模式地顯示在基材由第1列行走至第5列的情形下，形成於基材上的薄膜之圖。
　　圖6是顯示材料供給部被配置複數個於滾子部的輥子的軸向的形態之圖，(a)是顯示輥子與材料供給部的位置關係之圖，(b)是顯示所形成的薄膜的積層狀態之圖。
　　圖7是顯示將材料供給部配置複數個於滾子部的輥子的圓周方向的形態之圖，(a)是顯示輥子與材料供給部的位置關係之圖，(b)是顯示所形成的薄膜的積層狀態之圖。
　　圖8是顯示形成於輥子的外周面以外的基材並排行走部與材料供給部對向而被配置的狀態之圖。
　　圖9(a)是顯示太陽電池模組之圖，(b)是顯示太陽電池單元之圖。
　　圖10是顯示習知的運送製膜裝置之圖。

　　其次，針對本發明的運送製膜裝置的實施的形態進行說明。此處，圖1是顯示本實施形態中的運送製膜裝置全體之概略圖，圖2是顯示製膜處理部的主要構成之圖。此外，在本實施形態中擬以適用於太陽電池模組的製膜形成的例子進行說明。
　　如圖1及圖2所示，運送製膜裝置具有基材送出捲筒10與基材捲繞捲筒20與製膜處理部30，藉由被捲繞於基材送出捲筒10的基材2通過製膜處理部30在基材2上形成太陽電池單元4的表面處理被進行(製膜處理被進行)，藉由被捲繞於基材捲繞捲筒20形成輥子狀的太陽電池單元母材4’。也就是說由基材送出捲筒10到基材捲繞捲筒20基材2被連續地運送。藉由所謂的輥子對輥子(roll-to-roll)在基材2上積層有太陽電池所需的薄膜而形成有太陽電池單元母材4’。該太陽電池單元母材4’藉由後製程之切斷製程形成圖9(b)所示的薄長方形的太陽電池單元4，進而藉由經過接合製程形成太陽電池單元4彼此被排列配置接合於橫向的太陽電池模組1(圖9(a))。
　　此外，在本實施形態中擬以基材送出捲筒10側當作上游側，以基材2被處理的後製程側，亦即基材捲繞捲筒20側當作下游側進行說明。而且，擬稱在太陽電池單元母材4’完全被形成前被製膜於基材2上的狀態的基材2為製膜基材2。
　　基材送出捲筒10是用以將基材2供給至下游側的構件。基材送出捲筒10具有捲繞基材2的送出輥子部11，可藉由驅動控制該送出輥子部11送出基材2。也就是說可藉由以未圖示的控制裝置控制送出輥子部11的旋轉，使基材2的送出量增加及減少。具體上藉由在基材2由下游側受到張力的狀態下使送出輥子部11旋轉而使基材2被送出到下游側，藉由適當地對送出輥子部11施以煞車使基材2不會撓曲而以等速被送出。
　　此處，基材2為薄板的長條體，具有厚度0.01mm~0.2mm、寬度5mm~50mm的平板形狀的長條體被適用。而且，材質未特別被限定，惟不銹鋼(stainless steel)、銅等適合被使用。
　　基材捲繞捲筒20是用以捲繞所供給的基材2的構件。基材捲繞捲筒20與基材送出捲筒10一樣具有未圖示的捲繞輥子部12，可藉由驅動控制該捲繞輥子部12捲繞基材2。也就是說藉由以未圖示的控制裝置控制捲繞輥子部12的旋轉，使基材2的捲繞量增加及減少。具體上藉由捲繞輥子部12的旋轉被調節，一邊抑制所送出的基材2撓曲，一邊反過來使必要以上的張力不會施加於基材2而被捲繞。再者，在本實施形態中離開基材送出捲筒10的基材2以等速被運送，被捲繞於基材捲繞捲筒20而被驅動控制。此外，該等基材送出捲筒10與基材捲繞捲筒20被配置於形成真空環境的反應室(以虛線表示)內。
　　製膜處理部30是用以在基材2上形成太陽電池所需的薄膜(進行製膜)的構件，在本實施形態中配設有複數個製膜處理部30。具體上在基材送出捲筒10與基材捲繞捲筒20之間複數個製膜處理部30被配置成直線狀，藉由被由基材送出捲筒10送出的基材2行走通過各製膜處理部30而在基材2上依次形成有薄膜。也就是說由基材2側起下部電極層3a、光電轉換層3b、上部電極層3c等的薄膜依此順序被製膜，形成太陽電池單元母材4’(參照圖9(b))。
　　該等製膜處理部30是藉由CVD或濺鍍裝置構成，如圖2所示具有反應室31與被收納於該反應室31的滾子部5與材料供給部6。反應室31是將其內部保持於真空環境。然後藉由由材料供給部6將特定的原料氣體(形成薄膜的材料)供給至被保持於真空環境的反應室31內，在基材2上形成有規定的薄膜。在反應室31形成有入口部31a與出口部31b，被由上游側運送的基材2被由入口部31a供給至反應室31內，在反應室31內被進行製膜處理後，通過出口部31b被運送到下游側。該等入口部31a與出口部31b可通過基材2而被密封，即使是基材2透過運送而行走的情形，各反應室31也被保持於對形成各薄膜適當的真空度(degree of vacuum)。
　　滾子部5是形成將基材2排列複數列的狀態的基材並排行走部21的構件。該滾子部5具有將基材2捲繞複數次的輥子50，藉由基材2被捲繞複數次於輥子50的外周面51而形成基材並排行走部21。也就是說輥子50具有圓筒形狀，藉由被供給的基材2沿著外周面51隔著規定間隔被捲繞，在輥子50的外周面51形成有1根基材2排列複數列於軸向的狀態的基材並排行走部21。再者，若著眼於基材2的規定處，則藉由基材2行走，規定處就會在基材並排行走部21出現複數次。也就是說即使是1根基材2，也能藉由使基材2行走，而使其通過被對向配置於基材並排行走部21的材料供給部6複數次。
　　滾子部5可以是具有一個輥子50的構件，惟在本實施形態中如圖2、圖3所示，尼爾森輥子被使用當作輥子50。此處，圖3(a)是由A方向看圖2的尼爾森輥子之圖，圖3(b)是由B方向看的圖。尼爾森輥子具有主輥子50a與副輥子50b。此外在本實施形態中，當輥子50為1根時，不區別而指主輥子50a、副輥子50b時擬僅稱為輥子50。
　　主輥子50a及副輥子50b形成圓筒形狀，各自繞軸可旋轉地被支撐。副輥子50b與主輥子50a比較形成小徑，在對主輥子50a離開規定距離的位置，以對主輥子50a的軸傾斜規定角度的狀態下被配置。也就是說以副輥子50b對主輥子50a傾斜的姿勢，彼此的外周面51對向而被配置(參照圖3(a))。
　　此處被當作尼爾森輥子使用的主輥子50a與副輥子50b的位置關係為該主輥子50a的旋轉軸與副輥子50b的旋轉軸成為扭轉的位置關係而被配置。該扭轉的位置關係是指各自的旋轉軸不互相平行，且不相交的情形，旋轉軸彼此不在同一平面上的狀態。
　　再者，在該等主輥子50a及副輥子50b，所供給的基材2被捲繞複數次於主輥子50a及副輥子50b的外周面51，形成有基材並排行走部21。具體上被供給至反應室31內的基材2沿著主輥子50a的外周面51被捲繞，接著沿著副輥子50b的外周面51被捲繞。然後再度沿著主輥子50a的外周面51被捲繞，而以被捲繞於與已經被捲繞的基材2在軸向隔著規定間隔的位置，接著也被捲繞於與已經被捲繞於副輥子50b的外周面51的基材2在軸向隔著規定間隔的位置的方式，主輥子50a的外周面51與副輥子50b的外周面51在軸向隔著規定間隔的狀態下交互被捲繞。據此，在主輥子50a的外周面51及副輥子50b的外周面51，進而在架在主輥子50a與副輥子50b的部分形成有在基材2於與基材2的行走方向正交的方向隔著規定間隔的狀態下排列複數列的狀態的基材並排行走部21。因此，若對向於該基材並排行走部21配置材料供給部6，則可藉由使基材2行走，即使是1根基材2也能使其通過材料供給部6複數次。
　　再者，可藉由調節主輥子50a與副輥子50b的位置關係與副輥子50b的傾斜角度，若使基材2由上游側行走到下游側，則主輥子50a及副輥子50b繞軸旋轉，被捲繞於主輥子50a的外周面51及副輥子50b的外周面51的基材2的位置不會移位到軸向，可使基材2行走到下游側。也就是說可藉由配置主輥子50a與副輥子50b，以便主輥子50a的旋轉軸與副輥子50b的旋轉軸成為扭轉的位置關係，抑制軸向的移位且穩定地使外周面51上的基材2行走。
　　而且，材料供給部6是用以供給在基材2上形成薄膜用的材料的構件。材料供給部6具有將薄膜的原料之原料氣體噴出的噴出部(未圖示)。然後藉由自噴出部噴出的原料氣體透過電漿(plasma)環境分解並沉積於基材2上而形成規定的薄膜。該材料供給部6為在噴出部與基材並排行走部21對向的狀態下被配設。在圖2的例子中，在與形成於主輥子50a的外周面51的基材並排行走部21對向的狀態下被配設。具體上對基材並排行走部21的複數個基材2，一個材料供給部6被共通配設，被配置於對向於該等基材並排行走部21的複數個基材2的位置而被配設。據此，在該等複數個基材2形成有規定的薄膜。
　　此處，圖4是顯示對向於輥子50的外周面51的基材並排行走部21配置有材料供給部6的狀態之圖，圖4(a)是製膜於5列的基材的情形的例子，圖4(b)是製膜於2列的基材的情形的例子。而且，在圖4中附加於基材2的號碼是表示基材2的列數，例如4號是表示由供給的側數起位於第4個，沿著輥子50的外周面51被捲繞的次數為第4圈。如此，可藉由調節與材料供給部6對向的基材並排行走部21的基材2的列數，調節形成的薄膜的膜厚。
　　若以圖4(a)為例說明的話，基材並排行走部21的5列的基材2共通配設有材料供給部6。如此，若在基材並排行走部21與材料供給部6被配置的狀態下，一邊由材料供給部6供給原料氣體，一邊使基材2行走，則透過電漿環境分解的製膜材料對5列的基材2被積層。也就是說藉由被供給的基材2在第1列被捲繞於輥子50的外周面51且與材料供給部6對向行走(在1號的位置通過材料供給部6)，形成第1列薄膜。然後使輥子50旋轉並使基材2行走的話，再度藉由通過材料供給部6(藉由在第2列的位置通過材料供給部6)，形成第2列薄膜，於在第1列的位置形成的薄膜上形成第2列薄膜。同樣地藉由使輥子50旋轉並使基材2行走，藉由第3列、第4列‥通過材料供給部6，最終通過第5列的位置而進行5次製膜。據此，基材2在由第1列到第5列的位置被製膜的薄膜依次由基材2的表面依序被積層。假如如圖4(b)的例子，於在基材並排行走部21的2列的基材共通配設材料供給部6的情形下，在基材2上於第1列與第2列的位置被製膜的薄膜依次被積層於基材2。也就是說可透過與材料供給部6對向的基材並排行走部21的基材2的列數調節被製膜的膜厚。
　　而且，被製膜於基材2的薄膜遍及基材2的橫向大致以均勻厚度形成。也就是說如圖4所示，藉由基材並排行走部21的複數個基材2與材料供給部6以材料供給部6的中心線為對稱軸t被線對稱地配置，可遍及基材2的橫向形成大致均勻厚度的薄膜。此處圖5是材料供給部6對向配置於基材並排行走部21之圖，以及藉由材料供給部6形成的膜厚分布特性也一併被記載之圖，圖5(a)是基材並排行走部21的複數個基材與材料供給部6以材料供給部6的中心線當作對稱軸t被線對稱地配置之圖，圖5(b)是模式地顯示在基材2由第1列行走至第5列的情形下，形成於基材2上的薄膜之圖。
　　如該圖5所示，基材並排行走部21的5個基材2(配置於第1列~第5列的基材2)與材料供給部6被對向配置，基材並排行走部21的5個基材2與材料供給部6以材料供給部6的中心線當作對稱軸t被線對稱地配置。此處材料供給部6的中心線是指基材並排行走部21的複數列基材2的排列方向中的平分線(bisector)，材料供給部6的橫向中的平分線。在圖5所示的例子中為沿著輥子50的軸向的方向的平分線。以該中心線當作對稱軸t的線對稱是指藉由以該中心軸折回，基材並排行走部21的5個基材2及材料供給部6彼此互相重疊而配置基材並排行走部21的5個基材2與材料供給部6的狀態。藉由配置基材並排行走部21的複數列基材2與材料供給部6，以便成為這種關係，可將均勻厚度的薄膜形成於基材2上。
　　再者，在圖5所示的例子中，基材並排行走部21的基材2與材料供給部6為位於最左端的第1列的基材2係距右側1/3對向，位於第2~4列的基材2係橫向全體對向，位於最右端的第5列的基材2係距左側1/3對向。此處，噴出CVD或濺鍍等原料氣體的材料供給部6一般有橫向中心位置膜厚最大，在兩端側膜厚變小的傾向，比材料供給部6的橫向還廣範圍被輸出。因此，若由材料供給部6使原料氣體噴出並在基材2上形成薄膜，則以圖5(a)的下側顯示的膜厚分布形成膜厚。也就是說在位於最左端的1號的基材2，在右側厚而形成膜厚，在配置於中央位置的基材2，中央部分厚而形成膜厚，在位於最右端的第5列的基材2，在左側厚而形成膜厚。也就是說以材料供給部6的中心線當作對稱軸t，以各列成線對稱而被製膜。然後輥子50一邊旋轉，基材2一邊行走的話，以位於第1列的基材2位於第2列，位於第2列的基材2位於第3列的方式，基材2由第1列依序行走到第5列，對應各列的膜厚分布特性的薄膜在各列被形成。具體上藉由形成各自成線對稱的薄膜，在第1列、第2列中於基材2的右側較多左側少的狀態下被製膜，在第3列中於基材2的中央部分多兩端少被製膜，在第4列、第5列中於基材2的左側較多右側少的狀態下被製膜。也就是說補足在第1列、第2列中製膜於基材2的製膜量(薄膜的沉積量)少的部分而以第3列、第4列、第5列被製膜，在基材2上最終形成有均勻厚度的薄膜。如此，藉由基材並排行走部21的複數個基材2與材料供給部6以材料供給部6的中心線當作對稱軸t被線對稱地配置，使基材2通過材料供給部6複數次，如圖5(b)所示，藉由成線對稱的薄膜依次被積層，如以圖5(b)的二點鏈線所示的，可在基材2上形成均勻厚度的薄膜。
　　再者在本實施形態中，雖然對向於材料供給部6的基材並排行走部21的複數個基材2被設定為5列，但可藉由調節該列數(捲繞次數)而調節薄膜的厚度。具體上在將列數設定為2列的情形下，因基材2通過材料供給部6兩次，故兩次份的薄膜被積層。另一方面，在將列數設定為10列的情形下，因基材2通過材料供給部6十次，故十次份的薄膜被積層。也就是說可藉由設定列數為少使形成於基材2的膜厚薄薄地形成，可藉由設定列數為多使形成於基材2的膜厚厚厚地形成。
　　這種滾子部5配設於圖1中的製膜處理部30的反應室31內，在反應室31形成下部電極層3a、光電轉換層3b、上部電極層3c等的材料供給部6由上游側依序被配設。據此，藉由被由基材送出捲筒10送出的基材2通過各反應室31而被捲繞於基材捲繞捲筒20，在基材2上，下部電極層3a、光電轉換層3b、上部電極層3c由基材2的表面側依序被積層，形成太陽電池單元母材4’(圖9(b))。也就是說被由基材送出捲筒10送出的基材2首先被供給至形成下部電極層3a的反應室31。然後藉由行走於該反應室31內的滾子的外周面51，通過下部電極層3a的材料供給部6複數次，在基材2上形成有下部電極層3a。其次，被供給至形成光電轉換層3b的反應室31，藉由行走於該反應室31內的滾子的外周面51，通過光電轉換層3b的材料供給部6複數次，在基材2上於下部電極層3a上積層形成有光電轉換層3b。其次，被供給至形成上部電極層3c的反應室31，藉由行走於該反應室31內的滾子的外周面51，通過上部電極層3c的材料供給部6複數次，在基材2上於光電轉換層3b上積層形成有上部電極層3c。也就是說藉由基材2被由基材送出捲筒10連續不中斷而運送到基材捲繞捲筒20，基材2不中斷而通過材料供給部6，可在基材2上遍及縱向不會形成非製膜部分而形成薄膜(積層形成)。
　　而且，在上述實施形態中雖然是針對在反應室31內滾子部5與材料供給部6一個一個對應的例子進行了說明，但也能配設複數個材料供給部6。此處，圖6是顯示材料供給部6被配置複數個於滾子部5的輥子50的軸向的形態之圖。具體上在輥子50的外周面51形成有基材並排行走部21，基材2在軸向約略等間隔被配置。再者，在該輥子50的軸向，如A、B、C、B般異種或同種的材料供給部6與滾子的外周面51對向而被配置，各自的材料供給部6與基材並排行走部21的複數個基材2以各材料供給部6的中心線當作對稱軸t線對稱地被配置。該等材料供給部6為C的材料供給部6其寬度尺寸被大大地設定，B的材料供給部6其寬度尺寸被小小地設定，A的材料供給部6其寬度尺寸成為C與B之間而被設定。若以該構成使基材2行走，則被供給至輥子50的基材2行走於輥子50的外周面51，首先藉由通過A的材料供給部6複數次，在基材2上形成有複數層A的薄膜。然後若通過A的材料供給部6完了，則藉由通過B的材料供給部6複數次，在A的薄膜之上形成有複數層B的薄膜。因B的材料供給部6其寬度比A的材料供給部6小，故以比A的材料供給部6的通過次數少的次數通過。其結果，在基材2上比A的薄膜還薄的B的薄膜形成於A的薄膜上。同樣地，藉由通過C的材料供給部6複數次，在B的薄膜之上形成有複數層C的薄膜。因C的材料供給部6其寬度比A、B的材料供給部6大，故形成比A及B的薄膜厚的C的薄膜。進而藉由通過第2個B的材料供給部6，在C的薄膜之上形成有薄的B的薄膜(圖6(b))。如此，可藉由在基材並排行走部21的複數個基材的排列方向配置材料供給部6，在基材2上依材料供給部6的排列順序形成薄膜，可藉由調節基材2通過材料供給部6的次數，調節形成的薄膜的厚度。因此，針對形成的薄膜的厚度的調節或積層複數層異種材料的薄膜的情形，若在基材並排行走部21的基材2排列方向配置複數個材料供給部6的話即可，與需排列配置於基材2的行走方向的習知的運送製膜裝置比較，可謀求在基材2的行走方向省空間化。
　　而且，在上述實施形態中雖然是針對在基材並排行走部21的基材2排列方向配設複數個材料供給部6的例子進行了說明，但也能在輥子50的圓周方向配設複數個。此處，圖7是顯示在滾子部5的輥子50的圓周方向配置複數個材料供給部6的形態之圖。具體上在輥子50的外周面51形成有基材並排行走部21，基材2在軸向約略等間隔被配置。再者，在該輥子50的圓周方向，如A、B、C、B般異種或同種的材料供給部6與滾子的外周面51對向而被配置，各自的材料供給部6與基材並排行走部21的複數個基材2以各材料供給部6的中心線當作對稱軸t線對稱地被配置。該等A、B、C、B的材料供給部6為其寬度尺寸相等而被設定。若以該構成使基材2行走，則被供給至輥子50的基材2行走於輥子50的外周面51，首先通過A的材料供給部6在基材2上形成有A的薄膜。其次，通過B的材料供給部6在A的薄膜之上形成有B的薄膜。同樣地，通過C及B的材料供給部6在B的薄膜之上形成有C的薄膜，其次，在C的薄膜之上形成有B的薄膜。通過第2次的B的材料供給部6後再度通過A的材料供給部6，在第2次的B的薄膜之上形成有A的薄膜。然後藉由重複該程序，在基材2上依A→B→C→B→A→B→C‥的順序到通過材料供給部6完了為止形成薄膜。也就是說基材2每繞輥子50的外周面51一圈，配置於圓周上的材料供給部6的薄膜就依次被積層，依照材料供給部6的寬度尺寸被連續地積層(以圖7(b)的S表示的薄膜層被形成複數層)。此情形，各薄膜的厚度的調節可藉由調節沿著材料供給部6的圓周方向的尺寸而進行。
　　而且，在上述實施形態中雖然是針對基材並排行走部21形成於輥子50的外周面51的例子進行了說明，但形成於輥子50的外周面51以外的部分也可以。例如如圖8所示，在輥子50的主輥子50a與副輥子50b於規定間隔下被配置，基材2在軸向以規定間隔交互被捲繞複數次於主輥子50a與副輥子50b的情形下，不僅主輥子50a及副輥子50b的外周面51，行走於主輥子50a與副輥子50b之間的基材2也在與行走方向正交的方向以規定間隔被排列配置。也就是說在主輥子50a與副輥子50b之間形成有基材並排行走部21，對向於該基材並排行走部21的複數個基材2而配設材料供給部6並在基材2上形成薄膜也可以。
　　而且，在上述實施形態中雖然是針對藉由在輥子50的外周面51一根基材2被捲繞複數次而形成基材並排行走部21的例子進行了說明，但藉由在輥子50的外周面51捲繞有複數根基材，形成基材並排行走部21也可以。藉由如此構成，可得到複數根在基材2上薄膜被以相同圖案積層的太陽電池單元母材4’。

1．．．太陽電池模組

2．．．基材

3a．．．下部電極層

3b．．．光電轉換層

3c．．．上部電極層

4．．．太陽電池單元

4’．．．太陽電池單元母材

5．．．滾子部

6．．．材料供給部

10．．．基材送出捲筒

11．．．送出輥子部

12．．．捲繞輥子部

20．．．基材捲繞捲筒

21．．．基材並排行走部

30．．．製膜處理部

31．．．反應室

31a．．．入口部

31b．．．出囗部

50．．．輥子

50a．．．主輥子

50b．．．副輥子

51．．．外周面

100．．．基材送出捲筒

101．．．基材

102．．．反應室

103．．．基材捲繞捲筒

t．．．對稱軸

2．．．基材

5．．．滾子部

6．．．材料供給部

10．．．基材送出捲筒

11．．．送出輥子部

20．．．基材捲繞捲筒

21．．．基材並排行走部

30．．．製膜處理部

31．．．反應室

Claims (6)

1. 一種運送製膜裝置，對運送中的薄板長條體的基材進行規定的處理，在基材表面形成薄膜，其特徵包含:
   具有可繞軸旋轉的輥子，藉由在該輥子的外周面該基材被以規定的間隔捲繞複數次於軸向，形成該基材排列複數列的基材並排行走部之滾子部；以及
   被對向配置於該基材並排行走部，供給形成薄膜的材料之材料供給部，
   該材料供給部是對該基材並排行走部的複數個基材共通而被配設，藉由基材通過同一個材料供給部複數次，在基材的表面形成有薄膜。
2. 如申請專利範圍第1項之運送製膜裝置，其中在該滾子部使用尼爾森輥子。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項之運送製膜裝置，其中該基材並排行走部的複數個基材與該材料供給部是以該材料供給部的中心線當作對稱軸被線對稱地配置。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之運送製膜裝置，其中該材料供給部被配置複數個於該基材並排行走部的基材排列方向。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之運送製膜裝置，其中該材料供給部被配置複數個於該基材並排行走部的基材行走方向。
6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項之運送製膜裝置，其中在該輥子的外周面捲繞有複數根基材。