TWI424580B - A trench processing tool, a trench processing method and a cutting device using a thin film solar cell - Google Patents

A trench processing tool, a trench processing method and a cutting device using a thin film solar cell Download PDF

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Description

溝槽加工工具、使用其之薄膜太陽電池之溝槽加工方法及劃割裝置
本發明係關於製造黃銅礦化合物系積體型薄膜太陽電池等之積體型薄膜太陽電池時之溝槽加工工具、溝槽加工法，及使用溝槽加工工具之劃割裝置。
此處所稱之黃銅礦化合物，除CIGS(Cu(In、Ga)Se2 )外，包含CIGSS(Cu(In、Ga)(Se、S)2 )、CIS(CuInS2 )等。
將黃銅礦化合物半導體作為光吸收層使用之薄膜太陽電池中，一般為於基板上串聯連接複數之電池單元之積體型構造。
針對先前之黃銅礦化合物系積體型薄膜太陽電池之製造方法進行說明。圖6係顯示CIGS薄膜太陽電池之製造步驟之模式圖。首先，如圖6(a)所示，於包含鈉鈣玻璃(SLG)等之絕緣基板1上，藉由濺鍍法形成成為正側下部電極之Mo電極層2後，對光吸收層形成前之薄膜太陽電池基板藉由劃割加工而形成下部電極分離用之溝S。
其後，如圖6(b)所示，於Mo電極層2上，藉由蒸鍍法、濺鍍法等形成包含化合物半導體(CIGS)薄膜之光吸收層3，藉由CBD法(化學浴沉積法)於其上形成用以異質接合之包含ZnS薄膜等之緩衝層4，再於其上形成包含ZnO薄膜之絕緣層5。並且，相對透明電極形成前之薄膜太陽電池基板，在從下部電極分離用之溝S朝橫向離開特定距離之位置，藉由劃割加工形成到達Mo電極層2之電極間接觸用之溝M1。
接著，如圖6(c)所示，自絕緣層5上形成作為包含之ZnO:Al薄膜之上部電極之透明電極層6，而製成具備利用光電轉換之發電所必要之各功能層之太陽電池，藉由劃割加工形成到達下部之Mo電極層2之電極分離用溝M2。
製造上述積體型薄膜太陽電池之步驟中，作為利用劃割而溝槽加工形成電極分離用之溝M1及M2之技術，係使用雷射劃割法與機械劃割法。
雷射劃割法係例如如專利文獻1所揭示，藉由電弧燈等之連續放電燈，而激勵Nd:YAG結晶，並照射發送之雷射光，藉此而形成電極分離用之溝。該方法在對光吸收層形成後之薄膜太陽電池形成溝時，會有劃割時因雷射光之熱以致光吸收層3之光電轉換特性劣化之虞。
機械劃割法例如如專利文獻2及3所揭示，係藉由施加特定壓力，使前端為逐漸漸細狀之金屬針(針具)等溝加工工具之刃尖對基板按壓並一面移動，而據以加工電極分離用溝之技術。目前多使用機械劃割法。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開平11-312815號公報
專利文獻2：日本特開2002-094089號公報
專利文獻3：日本特開2004-115356號公報
如專利文獻2及3所揭示之機械劃割法中，使溝槽加工工具之刃尖形狀為前端漸細之針狀，但嚴密言之，為使壓接於薄膜太陽電池之部分接觸面積變廣，而以成為平坦之方式大致水平地切割前端。即，如圖7所示，前端部份為截頭圓錐形狀。將如此形狀之溝槽加工工具8'壓接於薄膜太陽電池基板之應形成溝槽之薄膜(上下兩電極或光吸收層等各種功能層)，且沿著劃割預定線朝Y方向相對移動，進行溝槽加工。
藉由前端部分使用截頭圓錐形狀之溝槽加工工具，與薄膜之接觸面積變大，因而可比較安定地進行溝槽加工。另一方面，由於大接觸面積所造成之摩擦阻力等，薄膜不規則地大幅剝落，導致有不必要之部分除去，而有太陽電池之特性及良品率下降之問題。
特別是，為將劃割線之線幅安定地維持，實現作為製品之設計上預定之品質(光電轉換效率等)，及使品質之均一性(重複性)良好化，需要使薄膜之剝離程度一定化。因此，雖配合薄膜性狀等而加減按壓刃尖之負荷時，可某程度地調整剝離程度，但由於一律性增減對薄膜表面之按壓力，因此進行微調整非常困難。
另，上述溝槽加工工具之刃尖係具有前端薄化之錐形面的截頭圓錐形狀。因此，若刃尖磨耗或於刃缺損之情形時研磨刃尖，則刃尖之直徑變大，其結果，劃割之溝幅較研磨前為寬廣。因此，無法持續長時間使用相同刃尖，或無法重複研磨使用，而有不經濟之問題。
因此，本發明之目的係提供一種溝槽加工工具，在黃銅礦化合物系積體型薄膜太陽電池基板(例如透明電極形成前之前驅物)或其他積體型薄膜太陽電池之電極分離用之溝槽或上下電極間形成之光吸收層等各種功能層，加工上下電極接觸用溝槽時，可以一定溝幅加工良品率良好地進行加工，且可在使光電轉換效率等作為製品之品質均一性良好下進行加工。
用以解決上述問題而完成之本發明之積體型薄膜太陽電池用溝槽加工工具，包含：棒狀之主體、及形成於主體前端之刃尖區域；刃尖區域包含細長地延伸之長方形底面、從底面之短向端邊豎起之前面及後面、及從底面之長向端邊直角狀豎起而形成互相平行之一對面之左、右側面；由至少前後面中之任一片面與底面形成之角部成為刃尖。
另，用以解決上述問題而完成之本發明積體型薄膜太陽電池之溝槽加工方法，係沿著積體型薄膜太陽電池基板之劃割預定線，一面以溝槽加工工具之刃尖按壓，一面使前述太陽電池基板與前述溝槽加工工具相對移動，而於太陽電池上(例如至少包含光吸收層之各種功能層，特別係透明電極層形成前之前驅物之至少包含光吸收層之各種功能層)形成劃割線；前述溝槽加工工具包含棒狀之主體、及形成於主體前端部之刃尖區域；刃尖區域包含：細長地延伸之長方形底面、從底面之短向端邊豎起之前面及後面、及從底面之長向端邊直角狀豎起而形成互相平行之一對面之左、右側面；藉由使前後面中之任一片面與底面所形成之角部成為刃尖，成長方形之底面之長軸方向沿著前述移動方向配置，使刃尖區域之前面或後面與太陽電池之被加工面間所成之角度朝進行方向側以50~80度，特別在65度~75度範圍內傾斜，而進行溝槽加工。
根據本發明之溝槽加工工具，在加工積體型薄膜太陽電池之電極分離用之溝槽、或在形成於上下電極間之光吸收層等各種功能層加工上下電極接觸用溝槽時，可以一定之溝幅加工，且良品率上升。刃尖磨耗時，可藉由研磨底面及必要時之前後面而修補刃尖。特別是，雖然研磨底面，因刃尖部份之左右側面為平行面，因此刃之左右寬度之尺寸不會產生變化。藉此，即使是研磨後，亦可維持與研磨前相同之劃割溝幅。
再者，於前後之角部形成2處溝槽加工工具之刃尖時，若一方磨耗或缺損，可藉由改變工具之安裝方向而將另一方之刃尖作為新品使用。
本發明之積體型薄膜太陽電池製造方法，在進行圖案化時，係使用底面與前面或後面之角部作為刃尖而形成之形狀之溝槽加工工具，因此藉由使溝槽加工工具之前面或後面相對基板朝進行方向側傾斜，使角部之刃尖以近於點接觸之線接觸接觸基板，可圓滑地進行薄膜之剝離。特別是，藉由使溝槽加工工具之刃尖部份之前面或後面相對基板上面之角度在50~80度，特別在65度~75度之範圍內朝進行方向側傾斜，可消除騎上除去之膜屑彈跳所造成之劃割線之中斷(傾斜角度較上述設定值低之情形)、或因按壓負荷變高所導致之不規則薄膜之剝離(傾斜角度較上述設定值高之情形)產生，可形成直線狀較漂亮之劃割線。
溝槽加工工具，藉由底面與前後面形成之刃尖之角度以直角較佳。刃尖磨耗進行研磨時，若相對主體之軸方向直角研磨，由於可使底面與前後面成直角，因此研磨作業變容易。
溝槽加工工具以超硬合金或金剛石形成較佳。
藉此，工具之壽命長、變形亦少，因此可長時間高精度地進行劃割加工。
(實施形態1)
以下，基於顯示該實施形態之附圖詳細說明本發明之細節。
圖1係顯示使用本發明之溝槽加工工具之積體型薄膜太陽電池用劃割裝置SC之實施形態之立體圖。劃割裝置SC具備可於水平方向(Y方向)移動，且可於水平面內90度及以角度θ旋轉之台18，台18實質上形成太陽電池基板W之保持機構。
夾著台18而設之兩側支持柱20、20、及於X方向延伸之導桿21所構成之橋部19，係以跨過台18上之方式設置。支架支持體23係沿著形成於導桿21之導件22可移動地安裝，藉由馬達24之旋轉而於X方向移動。
於支架支持體23上設有劃割頭7，於劃割頭7之下部設有將載置於台18上之太陽電池基板W之薄膜表面劃割加工之溝槽加工工具8予以保持之支架9。支架9可調整相對劃割頭7之安裝角度，藉由調整該安裝角度而可調整溝槽加工工具8與太陽電池基板W之角度。
另，在可於X方向及Y方向移動之台座12、13分別設有攝像機10、11。台座12、13於支持台14上係沿著延設於X方向之導件15移動。攝像機10、11可以手動操作上下移動，可調整拍攝之焦點。以攝像機10、11拍攝之圖像係表示於監視器16、17。
在載置於台18上之太陽電池基板W之表面，設有用以特定位置之對準標記。藉由以攝像機10、11拍攝對準標記，可調整太陽基板W之位置。具體言之，將支持於台18之太陽電池基板W表面之對準標記藉由攝像機10、11拍攝，而特定對準標記之位置。基於所特定之對準標記之位置，檢測太陽電池基板W表面之載置時之方向偏差，藉由使台18旋轉特定角度而修正偏差。
每次以特定節距使台18於Y方向移動，可使劃割頭7下降，將溝槽加工工具8之刃尖按壓於太陽電池基板W表面之狀態下，令其於X方向移動，而沿著X方向劃割加工太陽電池基板W表面。沿Y方向劃割加工太陽電池基板W表面時，係使台18旋轉90度，進行與上述相同之動作。
圖2及圖3係顯示本發明所使用之溝槽加工工具8。圖2係從下方觀察之立體圖。圖3係將溝槽加工工具8之底面放大之圖。該溝槽加工工具8包含實質上對劃割頭7成為安裝部之圓柱狀主體81、及藉由放電加工等於其前端部一體形成之刃尖區域82，以超硬合金或金剛石等硬質材料製造。刃尖區域82包含：長方形之底面83；從底面83之短向端邊直角狀豎起之前面84及後面85；及從底面83之長向端邊直角狀豎起且成互相並行之左、右側面88、89。藉由底面83與前後面84、85形成之角部分別成為刃尖86、87。
底面83之左右寬度L1以50~60 μm較佳，配合所要求之劃割溝幅，可設為25~80 μm。另，刃尖區域82之有效高度，即刃尖區域之左右側面88、89及前後面84、85之高度L2以0.5 mm左右較佳。再者，圓柱狀主體81之直徑以2~3 mm左右較佳。再者，溝槽加工工具8之主體81不限於圓柱狀，可以剖面四角形或多角形形成。
使用上述溝槽加工工具8進行加工時，使刃尖區域82之底面83之長軸方向沿著工具之移動方向之狀態下，且相對太陽電池基板W使刃尖部份82之前面84或後面85傾斜特定角度之狀態下，安裝於劃割頭7。此時之傾斜角度為50~80度，特別以65度~75度之範圍較佳。
圖4係針對使用溝槽加工工具8對太陽電池基板W進行溝槽加工時之溝槽加工工具8之安裝角度與太陽電池基板W之加工狀態之關係，顯示由實驗所得之結果之模式圖。
圖4(a)係顯示以50~80度，特別以較佳之65度~75度之傾斜角度安裝溝槽加工工具，使之進行劃割之情形之結果。形成於太陽電池基板W之溝槽M可以必要以外部份不被剝離之方式，沿著劃割線直線狀地漂亮地形成。
圖4(b)係顯示以未達50度之傾斜角度安裝溝槽加工工具8使之劃割之情形之結果。可觀察到溝槽加工工具8之刃尖因騎上已除去之膜屑而產生彈跳，而於所加工之溝槽M產生中斷之情形。
圖4(c)係顯示以超過80度之傾斜角度安裝溝槽加工工具使之劃割之情形之結果。由於溝槽加工工具8之按壓負荷變高，故於所加工之溝槽M產生不規則之薄膜之剝離。
根據本發明，藉由使溝槽加工工具8之前面84或後面85相對太陽電池基板W朝進行方向側傾斜，由前面或後面與底面所形成之角部，即刃尖86或刃尖87係以近於點接觸之線接觸接觸於太陽電池基板W，可圓滑地進行薄膜之剝離。特別是溝槽加工工具8之刃尖區域之前面84或後面85相對基板W上面之角度在50~80度，特別在65度~75度之範圍內朝進行方向側傾斜，藉此可消除因騎上已除去之膜屑而產生彈跳所導致之劃割線之中斷，或因按壓負荷變高所導致之不規則之薄膜之剝離，可以直線狀形成漂亮之劃割線。
另，由於在前後角部形成2處溝槽加工工具8之刃尖86、87，因此若一方磨耗或破損，則可藉由改變溝槽加工工具8之安裝方向，將另一方之刃尖作為新品使用。並且任一刃尖磨耗時，可藉由研磨底面83及必要時研磨前後面84、85而修補刃尖。
圖5係比較利用先前之加工工具所形成之劃割線，與利用本發明之溝槽加工工具所形成之劃割線之圖像資料。使用本發明之溝槽加工工具，以65~75度範圍之傾斜角進行劃割時，與先前例相比，明顯可以一定寬度形成漂亮之劃割線。
再者，上述實施例中，係使劃割頭7於X方向移動而實行劃割加工，但由於使劃割頭7與太陽電池基板W相對移動即可，因此可在固定太陽電池基板W之狀態下，使劃割頭7於X方向及Y方向移動，亦可不使劃割頭7移動，而僅使太陽電池基板W於X方向及Y方向移動。
以上針對本發明之代表性實施例進行了說明，但本發明未必只特定於上述實施例之構造，而可作變形實施。例如由底面與前後面形成之刃尖角度雖如上述實施例描述之方式以大致為直角較佳，但稍許鈍角地形成亦屬無妨。
(實施形態2)
接著，針對將實施形態1之溝槽加工工具變形成之實施形態進行說明。圖2、圖3所說明之溝槽加工工具8中，如圖4說明，使溝槽加工工具8之前面84與被加工面所成角度(稱作劃割角度)係以成適當角度範圍內之方式傾斜，進行劃割，藉此可形成連續之一定寬度之溝。
但，例如溝槽加工工具8為新品時，即使設定成適當角度而使用之情形時，與溝槽鄰接之薄膜亦會剝離，而有產生溝槽寬度較寬廣之部份之情形。再者，Mo膜亦有較易產生受損之傾向。在不是新品之情形下，鮮有相同之不良現象發生。
因此，乃進一步改良溝槽加工工具8，作成可抑制鄰接於溝槽之薄膜之剝離，且可安定地形成一定寬度之溝槽，並且對經溝槽加工之薄膜下層之膜不易造成損傷之構造的溝槽加工工具。
即，本發明之第二實施形態之溝槽加工工具包含：棒狀之主體、及形成於主體前端之長方體狀之刃尖區域；刃尖區域係由包含以一對短邊與一對長邊所圍成之長方形之底面、於底面之2個短邊側分別相對底面正交之前面及後面、及於底面之2個長邊側分別相對底面正交之右側面及左側面之5個平面所形成；於前面與右側面之角部、及前面與左側面之角部形成有縱方向之刃尖，於前面與底面之角部形成有橫向之刃尖，底面與右側面之角部、及底面與左側面之角部係經實施去角。
如此，根據本發明之溝槽加工工具，藉由使溝槽加工工具朝進行方向側傾斜，從而使前面與底面之角部之刃尖與被加工面抵接，而以壓接狀態劃割而進行溝槽加工。
根據第二實施形態之溝槽加工工具，底面與右側面之角部、及底面與左側面之角部，因經去角而使得該部份變得不銳利，進行劃割時該等角部與薄膜相接而不造成剝離，將可形成漂亮之直線之溝槽。
具體言之，藉由使該等角部與薄膜相接，可完全抑制偶爾產生之不規則之薄膜之剝離(參照圖4(c))。
上述第二實施形態之溝槽加工工具，可在底面與前面之角部形成傾斜面。藉由從新品開始即於溝槽加工工具形成傾斜面，從初次使用時開始，可在使傾斜面壓接於被加工面之狀態下進行劃割。形成有傾斜面之溝槽加工工具，係與形成未形成有傾斜面之溝槽加工工具(參照圖2)繼續使用一段期間而於底面及前面之角部磨耗之狀態類似之形狀。因此，從新品時開始，即可以宛如磨耗後之溝槽加工工具之狀態進行劃割。具體言之，刃尖過於銳利時對被加工面局部有壓力施與，而有成為損傷Mo膜之原因之虞，但可避免因傾斜面所致之壓力局部集中。
另，第二實施形態之溝槽加工工具中，傾斜面與底面所成角度以10度~40度之範圍較佳。藉由使傾斜面與底面所成角度在該範圍內，在使溝槽加工工具之傾斜面與被加工面抵接時，前面與被加工面所成角度(稱作劃割角度)在50度(傾斜面與底面所成角度為40度)~80度(傾斜面與底面所成角度為10度)之間，而如圖4(a)所說明，可設定能夠進行漂亮之劃割加工之範圍。
另，第二實施形態之溝槽加工工具中，可在後面與右側面之角部、及後面與左側面之角部形成縱方向之刃尖，且在後面與底面之角部形成橫向之刃尖。
藉由更換前面與後面，一邊側面破損或充分磨耗之情形時，可切換成另一面而接續使用。
此處，亦可在底面與後面之角部形成傾斜面。藉由亦在底面與後面之角部形成傾斜面，即使前後更換之情形時，亦可以宛如磨耗後之溝槽加工工具之狀態進行劃割，其結果，可抑制加工品質之經時變化。
以下，基於附圖詳細說明第二溝槽加工工具之本發明之細節。
使用第二溝槽加工工具之劃割裝置SC，可使用與第一實施形態之圖1所說明之劃割裝置相同之裝置，因此藉由附加相同符號而省略其說明。
接著，針對安裝於劃割裝置之本發明之溝槽加工工具進行說明。圖8、圖9、圖10係顯示一實施形態之溝槽加工工具8a之圖，圖8係從下方觀察之立體圖，圖9係放大底面之立體圖，圖10係底面之放大圖。再者，針對與圖2所說明之溝槽加工工具8相同之部份，附加以相同符號。
該溝槽加工工具8a包含：對於劃割頭7成為安裝部之圓柱狀主體81、及藉由放電加工等於其前端部一體形成之長方體狀之刃尖區域82，以超硬合金或金剛石等硬質材料製造。
刃尖區域82具有：以一對短邊與一對長邊所圍成之細長長方形之底面83；(形成後述之傾斜面90、96前之狀態)於底面83之短邊側相對底面成正交之方式而形成之前面84、後面85；於底面83之長邊側相對底面側成正交之方式而形成之成互相平行之左側面88、右側面89。
刃尖區域82之底面83與前面84之角部係經去角，而形成有傾斜面90。溝槽加工太陽電池基板時，係於使該傾斜面90與太陽電池基板之被加工面抵接之狀態下，使溝槽加工工具8a於與左側面88及右側面89平行之方向移動，藉此劃割太陽電池基板之被加工面。設置傾斜面90之主要理由為，從新品時開始即可以宛如磨耗後之溝槽加工工具之狀態進行劃割之故，除此以外的理由為，刃尖過於銳利會有局部壓力施與之情形，而有成為使Mo膜損傷之原因之虞，因此需避免壓力局部集中。再者，為說明方便而在圖中模式性放大顯示傾斜面90，但傾斜面90只要可與被加工面抵接進行劃割即可，因此傾斜面90可小於此。具體言之，從傾斜面90之底面側至前面側之長度(去角之寬度)係在3 μm~20 μm左右。
再者，亦可不設置傾斜面90，而在使刃尖區域82之底面83與前面84之角部與被加工面抵接之狀態下，使溝槽加工工具8a朝與左側面88及右側面89平行之方向移動，藉此亦可劃割太陽電池基板之被加工面。此時，以新品狀態最初使用時，雖有損壞Mo膜之虞，但數次進行劃割則底面83與前面84之角部會磨耗，而消除損傷Mo膜之虞。因此，更換成新品之溝槽加工工具時，可使用Mo金屬板或不良品等無法成為製品之太陽電池，先進行數次劃割，而刻意使底面83與前面84之角部磨耗之後，再使用於用以生產製品之加工。
另，溝槽加工工具8a係接受底面83與左側面88之角部91、及底面83與右側面89之角部92之去角。該去角宜為C面加工，亦可為R面加工。去角之寬度(底面側至左側面側，及底面側至右側面側之長度)分別在3 μm~8 μm左右。
另一方面，前面84與左側面88之角部93、前面84與右側面89之角部94亦可不接受去角而加工成銳利狀，而成為縱方向(垂直方向)之刃尖。
並且，傾斜面90與底面83形成之角度係在10度~40度，較佳為15度~25度。即，在傾斜面90與被加工面抵接之狀態下，前面84與傾斜面90所成之劃割角度α在50度~80度之範圍，較佳為65度~75度之範圍。該劃割角度落在圖4(a)說明之可進行適當之劃割加工之範圍內。
接著，針對利用本發明之溝槽加工工具8a之刃尖之經時變化進行說明。圖11係顯示劃割時之刃尖部份之狀態之圖，圖11(a)係新品時之狀態，圖11(b)係短期使用後之狀態。
新品時之傾斜面90係隨著劃割次數增加而磨耗，不久以於前後方向長度增加之傾斜面90a供使用，即使傾斜面90變化成傾斜面90a，面接觸之長度亦僅稍許變化，因此對加工面之影響不會產生較大變化。另，傾斜面9a不會擴大至左右側面方向，並且與傾斜面90平行地磨耗，因此磨耗後亦可以相同線寬且劃割角度α相同之狀態，進行安定之劃割加工。
底面83與左側面88之角部91、及底面83與右側面89之角部92係被積極地去角，因此使溝槽加工工具8a傾斜而進行劃割時，底面83從被加工面離開，因此相信迄今為止幾乎不會影響加工品質。因此不進行去角，而為銳利狀態。但，藉由對角部91、92進行去角，加工品質會提高。特別偶爾產生之膜之剝離將完全不會發生。如此，藉由使角部93、94銳利化，將此外之角部91、92進行去角，則使用後不規則性產生之膜之剝離亦幾乎不會發生。
再者，嘗試對角部93、94也進行C去角加工發現，去角該等角部，反而加工品質會劣化，產生膜剝離。該等結果係歸納於表1。
即，角部93、94不經去角而為銳利之刃尖，角部91、92接受去角時，可得到優良之加工品質。
圖12係其他實施形態之溝槽加工工具8b之立體圖，圖13係放大其底面之立體圖。再者，與圖8~圖10所示之溝槽加工工具8a相同之部份係藉由附加相同符號而省略說明。
本實施形態中，不僅前面84，亦不對後面85側之角部97、98進行去角而加工成銳利狀，而成為縱方向之刃尖。此外，形成傾斜面96，使傾斜面96與後面85之角部99成為橫向之刃尖。
藉此，不僅可使前面84側為進行方向進行劃割化工，亦可前後更換使後面85側為進行方向進行劃割加工，因此可倍增溝槽加工工具之壽命。
以上係針對本發明之代表性實施例進行了說明，但本發明未必只特定於上述實施例之構造，在可達成本發明之目的、不脫離請求範圍之範圍內，可進行適當之修正、變更。
產業上之可利用性
本發明可適用於例如製造使用黃銅礦化合物系半導體膜之積體型薄膜太陽電池時之溝槽加工工具。
7．．．劃割頭
8、8a、8b．．．溝槽加工工具
81．．．主體
82．．．刃尖區域
83．．．底面
84．．．前面
85．．．後面
86．．．刃尖
87．．．刃尖
88．．．左側面
89．．．右側面
90、96．．．傾斜面
91、92．．．角部(去角)
93、94、95．．．角部(刃尖)
97、98、99．．．角部(刃尖)
L1．．．左右寬度
L2．．．高度
W．．．太陽電池基板
圖1係顯示本發明之積體型太陽電池之劃割裝置之一實施形態之立體圖。
圖2係本發明之溝槽加工工具之立體圖。
圖3係上述溝槽加工工具之底面放大圖。
圖4(a)~(c)係顯示本發明之溝槽加工工具之安裝傾斜角度，及與此對應之太陽電池基板之劃割線之加工狀態之模式圖。
圖5係顯示利用先前之加工工具與本發明之溝槽加工工具之加工狀態之比較例之圖。
圖6(a)~(c)係顯示一般之CIGS類薄膜太陽電池之製造步驟之模式圖。
圖7係顯示先前之溝槽加工工具之一例之立體圖。
圖8係顯示本發明之溝槽加工工具之另一實施形態之立體圖。
圖9係將圖8之溝槽加工工具之底面放大之立體圖。
圖10係圖8之溝槽加工工具之底面之放大圖。
圖11(a)、(b)係顯示劃割時刃尖部份之狀態之圖。
圖12係顯示本發明之另一實施形態之溝槽加工工具之立體圖。
圖13係將圖12之溝槽加工工具之底面放大之立體圖。
8．．．溝槽加工工具
81．．．主體
82．．．刃尖區域
83．．．底面
84．．．前面
85．．．後面
86．．．刃尖
87．．．刃尖
88．．．左側面
89．．．右側面
L1．．．左右寬度
L2．．．高度

Claims (9)

  1. 一種積體型薄膜太陽電池之溝槽加工方法，其特徵在於：沿著積體型薄膜太陽電池基板之劃割預定線，一面以溝槽加工工具之刃尖按壓，一面使前述太陽電池基板與前述溝槽加工工具相對移動，而於該太陽電池上形成劃割線；前述溝槽加工工具包含：棒狀之主體，及形成於該主體前端部之刃尖區域；該刃尖區域包含：細長地延伸之長方形底面、從該底面之短向端邊豎起之前面及後面、及從該底面之長向端邊直角狀豎起而形成互相平行之一對面之左、右側面；由該前後面中之任一片面與該底面所形成之角部成為刃尖；成長方形之該底面之長軸方向係沿著前述移動方向配置，使該刃尖區域之前面或後面與進行方向前方側之該太陽電池之被加工面間所成之角度在50~80度之範圍內朝進行方向側傾斜，而進行溝槽加工。
  2. 如請求項1之積體型薄膜太陽電池之溝槽加工方法，其中係對該積體型薄膜太陽電池基板之至少包含光吸收層之層進行溝槽加工。
  3. 如請求項2之積體型薄膜太陽電池之溝槽加工方法，其中該積體型薄膜太陽電池基板係形成透明電極層前之積體型薄膜太陽電池基板。
  4. 一種溝槽加工工具，其特徵在於：其包含棒狀之主體、及形成於該主體前端之長方體狀之刃尖區域； 前述刃尖區域係由一對短邊與一對長邊所圍成之長方形之底面、在該底面之2個短邊側分別相對底面正交之前面及後面、及在底面之2個長邊側分別相對該底面正交之右側面及左側面之5個平面所形成；於該前面與該右側面之角部，及該前面與該左側面之角部形成有縱方向之刃尖；於該前面與該底面之角部形成有橫向之刃尖；該底面與該右側面之角部，及該底面與該左側面之角部係經去角。
  5. 如請求項4之溝槽加工工具，其中於該底面與該前面之角部形成有傾斜面。
  6. 如請求項5之溝槽加工工具，其中該傾斜面與該底面所形成之角度在10度~40度之範圍內。
  7. 如請求項4之溝槽加工工具，其中進而於該後面與該右側面之角部及該後面與該左側面之角部，形成有縱方向之刃尖，且於該後面與該底面之角部，形成有橫向之刃尖。
  8. 如請求項7之溝槽加工工具，其中於該底面與該後面之角部形成有傾斜面。
  9. 一種劃割裝置，其特徵在於具備：如請求項4~請求項8中任一項之溝槽加工工具；載置有太陽電池基板之台；使前述溝槽加工工具之底面相對於前述太陽電池基板為傾斜之狀態下進行劃割之劃割頭。
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