WO2010113637A1

WO2010113637A1 - 太陽電池印刷装置

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Publication number: WO2010113637A1
Application number: PCT/JP2010/054480
Authority: WO
Inventors: 直樹中西
Original assignee: 株式会社タマツクス
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2010-10-07
Also published as: JP2010245210A

Abstract

　太陽電池印刷の処理速度を高めることができるとともに、装置の占有面積を狭小化することが可能な太陽電池印刷装置を実現する。　供給部（１０）から供給されるウェーハを吸着する４つの吸着部を有する回転体とスクリーン印刷機からなる印刷部（３０ａ，３０ｂ）でウェーハの一方の面に電極を印刷する。印刷された電極を乾燥炉（５０ａ）で乾燥する。電極が乾燥されたウェーハを反転部（６０）で上下面を反転した後、４つの吸着部を有する回転体とスクリーン印刷機からなる印刷部（３０ｃ，３０ｄ）で薄膜を印刷する。印刷された薄膜を乾燥炉（５０ｂ）で乾燥する。薄膜が乾燥されたウェーハの他方の面に、４つの吸着部を有する回転体とスクリーン印刷機からなる印刷部（３０ｅ，３０ｆ）で電極を印刷する。印刷された電極を乾燥炉（５０ｃ）で乾燥する。

Description

太陽電池印刷装置

　本発明は、太陽電池印刷の処理速度を高めることができるとともに、装置の占有面積を狭小化することが可能な太陽電池印刷装置に関するものである。

　従来より用いられている太陽電池印刷装置の構成を、図１１に示し説明する。ここで、図１１は、この従来例の構成概念を示す平面図である。
　図１１において、１００は、被印刷物であるシリコン製のウェーハを多数収納したカセットを供給するための、フラット・トップ型のチェーン・コンベヤを用いて平面形状が細長０字状に構成された供給部である。この供給部１００のチェーン・コンベヤは、図面上で時計方向にエンドレスに間欠旋回し、矢印Ａが示す位置で、作業者が、多数のウェーハ（例えば、１００枚）が収納されたカセットを、チェーン・コンベヤのフラット・トップ上に順次定置する。
　フラット・トップ上に定置されたカセットが、供給部１００により搬送されて、矢印Ｂが示す位置に達すると、カセット内の最下端にあるウェーハが、エア・シリンダを用いた押出し装置により、順次カセットより押し出される。この押し出されるウェーハを、ピストン・ロッドの先端部にウェーハを吸着するための吸込ヘッダが取り付けられたエア・シリンダを用いた移載装置により、４つのステージ１１１が等間隔に配設された円環状の板状部材を備える搬送部１１０ａのステージ１１１に、１枚ずつ順次移載する。
　ウェーハが移載されるステージ１１１には、移載されるウェーハを受けるストッパが設けられており、これによりウェーハの粗位置決めがなされる。また、ステージ１１１には吸気孔が設けられており、これを介する吸気により、ウェーハはステージ１１１上で吸着されて、図面上で反時計方向に９０°ずつ間欠旋回する。
　矢印Ｂが示す位置でステージ１１１に移載されたウェーハが９０°旋回移動すると、この位置で、撮像手段により得られる画像からウェーハの厳密な位置決めを行う。位置決めは、ウェーハを載置したステージ１１１のＸ軸・Ｙ軸に対する傾きおよびθ（水平面に対する傾き）を調整することにより行う。
　ウェーハの画像に基づく位置決めが完了すると、ステージ１１１に載置されたウェーハは、９０°旋回移動してスクリーン印刷機１２０ａ直下の位置まで搬送され、この位置で、ウェーハを載置したステージ１１１が、スクリーン印刷機１２０ａのスクリーン下面の近傍まで上昇する。ウェーハがスクリーン下面の近傍まで達すると、そこでスクリーン印刷機１２０ａによりウェーハへの印刷が行われる。ここに配設されたスクリーン印刷機１２０ａは、図１２（ａ）に示すように、ウェーハ２００における太陽電池の裏面となる面に、太陽電池の構成要素である２つの電極２０１ａ，２０１ｂの印刷を行う。
　図１１において、電極２０１ａ，２０１ｂの印刷が完了すると、ウェーハ２００を載置したステージ１１１は、上昇前の位置まで下降した後、９０°旋回移動して矢印Ｃが示す位置で、印刷の良否やウェーハ２００の割れの有無などが画像判定され、不良品と判定されたウェーハ２００は、さらに４５°旋回移動した位置で、装置より排出される。
　他方、良品と判定されたウェーハ２００は、矢印Ｃが示す位置で、移載装置により搬送部１１０ａから排出されて、ベルト・コンベヤを用いた搬送部１３０ａに移載される。ここにおける移載装置は、ウェーハ２００に印刷された電極２０１ａ，２０１ｂがウェット状態にあることから、４つの止爪を有するチャックがピストン・ロッドの先端部に取り付けられたエア・シリンダを用い、４つの止爪によりウェーハ２００の縁を把持するようにしている。
　このようにしてウェーハ２００が移載される搬送部１３０ａのベルト・コンベヤは、間欠走行し、ウェーハ２００に印刷された電極２０１ａ，２０１ｂを乾燥する乾燥炉１４０に向けてウェーハ２００を搬送する。
　乾燥炉１４０ａの搬入口側には、ベルト・コンベヤを用いた２つの搬送部１５０ａ−１，−２が配置されており、その端部の位置まで２つのウェーハ２００が搬送されると、各ベルト・コンベヤ上にそれぞれウェーハ２００が移載されて乾燥炉１４０ａの搬入口まで搬送される。ベルト・コンベヤ上への移載は、４つの止爪を有するチャックがピストン・ロッドの先端部に取り付けられたエア・シリンダにより行われる。
　ベルト・コンベヤ上に移載されたウェーハ２００が、乾燥炉１４０ａの搬入口まで搬送されると、ウェーハ２００は、乾燥炉１４０ａ内に配設されたスティール製のメッシュ・コンベヤに移載されて、温風が供給される乾燥炉１４０ａ内を所定距離走行し、これによりウェーハ２００に印刷された電極２０１ａ，２０１ｂは乾燥する。
　乾燥炉１４０ａ内を走行して印刷された電極２０１ａ，２０１ｂが乾燥したウェーハ２００は、乾燥炉１４０ａの搬出口から搬出される。乾燥炉１４０ａの搬出口側には、搬入口側の搬送部１５０ａ−１，−２と同一構成の搬送部が配置されており、この搬送部によりウェーハ２００は搬出される（ここまでのプロセスを、以下「第１プロセス」という。）。
　乾燥炉１４０ａから搬出されたウェーハ２００は、ベルト・コンベヤを用いた搬送部１６０ａに移載する。ベルト・コンベヤへのウェーハ２００の移載は、ピストン・ロッドの先端部にウェーハ２００を吸着するための吸込ヘッダが取り付けられたエア・シリンダを用いた移載装置により行われる。
　搬送部１６０ａのベルト・コンベヤ上に移載されたウェーハ２００は、矢印Ｄが示す位置で、円環状の搬送部１１０ｂに移動する。その後は、第１プロセスと同様にして、ウェーハ２００は、スクリーン印刷機１２０直下の位置まで搬送されて印刷が行われる。
　ここでの印刷は、図１２（ｂ）で平行斜線により示すように、ウェーハ２００の電極２０１ａ，２０１ｂが印刷された面全体に、アルミニウムの薄膜を形成するために行われる。そして、印刷が完了したウェーハ２００は、第１プロセスにおけると同様にして、乾燥炉１４０ｂに搬送されて乾燥された後、乾燥炉１４０ｂから搬出される（ウェーハ２００が搬送部１６０ａに移載されてからここまでのプロセスを、以下「第２プロセス」という。）。
　乾燥炉１４０ｂから搬出されたウェーハ２００は、第２プロセスと同様にして、スクリーン印刷機１２０ｃ直下の位置まで搬送されて印刷が行われ、乾燥炉１４０ｃにより乾燥されて装置より排出される（ウェーハ２００が搬送部１６０ｂに移載されてからここまでのプロセスを、以下「第３プロセス」という。）。
　ただし、第３プロセスでは、ウェーハ２００は、スクリーン印刷機１２０ｃにより印刷が行われる前に、電極２０１ａ，２０１ｂおよびアルミニウムの薄膜が印刷された面（太陽電池の裏面となる面）が下面となり、まだ何も印刷されていない面（太陽電池の表面となる面）が上面となるように、反転部１７０によりウェーハ２００を反転させる。
　反転部１７０により上下面が反転したウェーハ２００は、搬送部１６０ｂによりスクリーン印刷機１２０ｃ直下の位置まで搬送される。そこで、スクリーン印刷機１２０ｃでは、反転されて何も印刷されていないウェーハ２００の面に、図１２（ｃ）に示すような格子状の電極２０２を印刷する。
　以上説明したようにして、第１プロセスにおいてウェーハ２００の一方の面に電極２０１ａ，２０１ｂが印刷され、第２プロセスにおいて電極２０１ａ，２０１ｂが印刷された面にアルミニウムの薄膜が印刷され、第３プロセスにおいてウェーハ２００の他方の面に電極２０２が印刷されたならば、ウェーハ２００は装置より排出されて、印刷された太陽電池を焼結するための焼成炉に送出されることになる。なお、図１１に示した装置の処理能力は、１時間当たり１０００枚である。

　図１１に示した装置は、長手方向の幅が１８．５２５ｍ、短手方向の最大幅が３．８５０ｍであり、この従来装置を設置するためには、少なくとも１８．５２５ｍ×３．８５０ｍのスペースが必要となる。
　したがって、太陽電池の印刷を大量に処理するうえでの迅速性を確保するために、従来装置を例えば４列に設置する場合は、１８．５２５ｍ×３．８５０ｍの４倍のスペースと、作業者が装置を操作あるいはメンテナンスするために必要なスペースとが必要となる。
　すなわち、太陽電池の印刷を大量に処理する場合の迅速性を確保するために、複数の従来装置を設置するならば、装置が占有するスペースおよび作業者が装置を操作あるいはメンテナンスするために必要なスペースが大きくなり、設備全体の占有面積が大きくなってしまうという解決すべき課題が、図１１に示した従来装置にはあった。
　また、複数の装置を設置するということは、それだけ多くの設備コストと作業者の配置を要することになり、太陽電池を印刷するうえでのコスト要因になり、また、装置のメンテナンス上の負担も増大してしまうという未解決の課題が、図１１に示した従来装置にはあった。

　本発明では、ウェーハを吸着するための複数の吸着部が配設された回転体と、この複数の吸着部に吸着されたウェーハに太陽電池の第１の構成要素を印刷するためのスクリーン印刷機とからなる第１の印刷部を配置する。第１の印刷部によりウェーハに印刷された太陽電池の第１の構成要素を乾燥するための第１の乾燥炉を配置する。第１の乾燥炉により太陽電池の第１の構成要素が乾燥されたウェーハを吸着するための複数の吸着部が配設された回転体と、この複数の吸着部に吸着されたウェーハに太陽電池の第２の構成要素を印刷するためのスクリーン印刷機とからなる第２の印刷部を配置する。第２の印刷部によりウェーハに印刷された太陽電池の第２の構成要素を乾燥するための第２の乾燥炉を配置する。第２の乾燥炉により太陽電池の第２の構成要素が乾燥されたウェーハを吸着するための複数の吸着部が配設された回転体と、この複数の吸着部に吸着されたウェーハに太陽電池の第３の構成要素を印刷するためのスクリーン印刷機とからなる第３の印刷部を配置する。第３の印刷部によりウェーハに印刷された太陽電池の第３の構成要素を乾燥するための第３の乾燥炉を配置する。

　本発明の太陽電池印刷装置によるならば、太陽電池を印刷する装置が占有するスペースおよび作業者が装置を操作あるいはメンテナンスするために必要なスペースの狭小化を図ることが可能となり、したがって、設備全体の占有面積を狭小なものとすることができる。
　しかも、複数の装置を設置することなく、太陽電池の印刷を迅速処理することができることから、設備コストと装置の操作・メンテナンスのための要員を節減することができ、太陽電池を印刷するうえでのコストの低減化を実現することが可能となる。また、装置のメンテナンス上の負担も軽減されることになる。

　図１は、本発明の１実施例の構成概念を示す平面図である。
　図２は、図１に示した供給部からウェーハを搬送部に移載する様子を説明するための説明図である。
　図３は、図１に示した印刷部に供給されるウェーハの位置決めを行う機構の構成を示す構成図である。
　図４は、図１に示した印刷部を構成する回転体の構成を示す斜視図である。
　図５は、図４に示した回転体へのウェーハの吸着および排出を説明するための説明図である。
　図６は、図４に示した回転体に吸着されたウェーハへの印刷を説明するための説明図である。
　図７は、図１に示した乾燥炉へのウェーハの搬入の様子を説明するための説明図である。
　図８は、図１に示した乾燥炉の構成を示す構成図である。
　図９は、図８に示したホルダの回動を制止する様子を説明するための説明図である。
　図１０は、図１に示した反転部の構成を示す構成図である。
　図１１は、従来例の構成概念を示す平面図である。
　図１２は、ウェーハに印刷される電極および薄膜を示す平面図である。

　本発明による太陽電池印刷装置は、ウェーハを吸着する複数の吸着部を有する回転体と、この吸着部に吸着されたウェーハの一方の面に電極を印刷するスクリーン印刷機とからなる印刷部を配置する。印刷部によりウェーハに印刷された電極を乾燥する乾燥炉を配置する。乾燥炉により電極が乾燥されたウェーハを吸着する複数の吸着部が配設された回転体と、この吸着部に吸着されたウェーハにおける電極が印刷された面に薄膜を印刷するスクリーン印刷機とからなる印刷部を配置する。印刷部によりウェーハに印刷された薄膜を乾燥する乾燥炉を配置する。乾燥炉により薄膜が乾燥されたウェーハを吸着する複数の吸着部を有する回転体と、この吸着部に吸着されたウェーハにおける電極および薄膜が印刷されていない他方の面に電極を印刷するスクリーン印刷機とからなる印刷部を配置する。この印刷部によりウェーハに印刷された電極を乾燥する乾燥炉を配置する。

　本発明の１実施例の構成を、図１に示し説明する。ここで、図１は、本実施例における太陽電池印刷装置の構成概念を示す平面図である。
　図１において、１０は、シリコン製のウェーハを多数収納したカセットを供給するための、フラット・トップ型のチェーン・コンベヤを用いて平面形状が０字状に構成された供給部である。この供給部１０のチェーン・コンベヤは、図面上で時計方向にエンドレスに間欠旋回し、矢印Ａが示す位置で、作業者が、多数のウェーハ（例えば、１００枚）を収納したカセットをチェーン・コンベヤ上に順次定置する。
　チェーン・コンベヤ上に定置されたカセット列が、旋回移動して矢印Ｂが示す位置に達すると、図２（平面図）に示すように、単軸ロボットを用いた４つの押出装置１１により、４つのカセット２１０から最下端にあるウェーハ２００が、同時にカセット２１０より押し出されて、ベルト・コンベヤを用いた搬送部２０に移載される。ここにおけるベルト・コンベヤは、ベルトに吸気孔が設けられ載置物を吸着して搬送する公知のコンベヤである。
　このベルト・コンベヤのベルトには、カセット２１０から押し出されるウェーハ２００を受けるストッパが設けられており、これによりウェーハ２００の粗位置決めがなされて、ウェーハ２００は、ベルト・コンベヤ上に吸着して載置される。
　図１において、ベルト・コンベヤ上に載置された４枚のウェーハ２００が、矢印Ｃが示す位置まで搬送されると、撮像手段により得られる画像からウェーハ２００の厳密な位置決めを行う。ウェーハ２００の位置決めは、図３に示すように、可動板２５に取り付けられた４つの吸込ヘッダ２４によりウェーハ２００を吸着した状態で、上下動機構２６の駆動により、その昇降ロッドの先端部に固定された可動板２５を上昇させて、ウェーハ２００をベル・コンベヤ２１よりも上方に持ち上げる。そこで、Ｘ軸駆動部２９、Ｙ軸駆動部２８およびθ駆動部２７の駆動により、ウェーハ２００のＸ軸・Ｙ軸に対する傾きおよび水平面に対する傾きを調整する。このようにして、ウェーハ２００の位置決めが完了すると、ウェーハ２００は印刷部３０ａ，３０ｂに供給される。
　印刷部３０ａ，３０ｂには、図４（斜視図）に示すようなドラム状の回転体３１が、それぞれ配設されており、回転体３１は、回転軸３２の駆動により９０°ずつ図面上で時計方向に間欠回転する。この回転体３１の周面には、回転体３１の長さ方向に沿う４つの固定板３５ａ~ｄが等間隔に固着され、各固定板３５ａ~ｄには、その厚さ方向に移動可能な方形板状の、ウェーハ２００を吸着するための４つの吸着部３３ａ~ｄが付設されている。吸着部３３ａ~ｄには、多数の吸気孔からなる吸気孔群３４ａ−１，−２が２つ設けられている。
　この吸気孔群３４ａ−１，−２が設けられた吸着部３３ａ~ｄに、ウェーハ２００が１枚ずつ吸着される。ウェーハ２００の吸着は、つぎのようにして行われる。すなわち、図５に示すように、上下動・回動ロボット２２のピストン・ロッドの先端部に取り付けられた４つの吸込ヘッダ２３が、搬送部２０のベルト・コンベヤ２１上のウェーハ２００に当接して吸着する。その後、破線で示すように、上下動・回動ロボット２２が、吸着部３３ｄに向けて図面上で反時計方向に９０°回転して、ウェーハ２００が吸着部３３ｄに吸着される。このような動作は、もう１つの並設された上下動・回動ロボットにより同時に行われる。
　このようにして吸着部３３ｄに吸着された２枚のウェーハ２００は、回転体３１が図面上で９０°時計方向に回転することにより、図６（ａ）に示すように、スクリーン印刷機３９直下の位置まで搬送される。
　ウェーハ２００が、スクリーン印刷機３９直下の位置まで搬送されると、図６（ｂ）（一部を切欠いた側面図）に示すように、上下動機構３７の駆動により、その昇降ロッド３８の先端部に固定された吸着部３３ｄを、これに取り付けられた案内棒３６に案内させて上方に押し上げる。
　そこで、吸着部３３ｄ上に吸着されたウェーハ２００が、スクリーン印刷機３９のスクリーン下面の近傍まで上昇すると、図１２（ａ）に示した電極２０１ａ，２０１ｂを、太陽電池の裏面となる面に印刷する。ここにおけるスクリーン印刷機３９は、１つのスクリーンに同一の印刷版が２つ形成されており、２枚のウェーハ２００に対して同時にそれぞれ電極２０１ａ，２０１ｂを印刷する。
　各ウェーハ２００への電極２０１ａ，２０１ｂの印刷が完了すると、回転体３１は、図６（ａ）上で時計方向に９０°回転し、そこでウェーハ２００は印刷部３０ａ，３０ｂ（図１）より排出される。すなわち、図５に示すように、ウェーハ２００は、上下動・回動ロボット４２を用いた移載装置により搬送部４０ａに移載される。移載は、ウェーハ２００に印刷された電極２０１ａ，２０１ｂがウェット状態にあるため、４つの止爪を有するチャック４３がピストン・ロッドの先端部に取り付けられた上下動・回動ロボット４２を用い、吸着部３３ｂ（図６との連関性でいえば、吸着部３３ｄ）に吸着されたウェーハ２００の縁を４つの止爪により把持することにより行う。
　ついで、破線で示すように、上下動・回動ロボット４２を図面上で反時計方向に９０°回転させた後、チャック４３の止爪による把持を解除してウェーハ２００を搬送部４０ａのベルト・コンベヤ４１ａ上に移載する。ここにおけるベルト・コンベヤ４１ａにも吸気孔が設けられており、これを介する吸気により、ウェーハ２００は、搬送部４０ａのベルト・コンベヤ４１ａ上に吸着して載置される。
　以上の動作は、もう１つの印刷部３０ｂ（図１）についても同じであり、２つの印刷部３０ａ，３０ｂにより、同時に４枚のウェーハ２００に印刷が行われることになる。
　図１において、各印刷部３０ａ，３０ｂの２回の動作を経て、搬送部４０ａに８枚のウェーハ２００が移載されると、ウェーハ２００は、矢印Ｄが示す位置まで搬送され、図７で矢印が示すように、８枚のウェーハ２００が、印刷された電極２０１ａ，２０１ｂを乾燥するための乾燥炉５０ａ内に搬入される。
　乾燥炉５０ａは、直方体状の乾燥ブースの内部に、図８（ａ）（部分縦断面図）に示すように、駆動軸５２の駆動および各誘導軸５３ａ~ｃの誘導により、乾燥ブース５１内をエンドレスに間欠走行する走行帯５４が８つ並設されている（これらは同期して間欠走行する。）。ここに設けられた走行帯５４は、乾燥ブース５１内の部位によって所定の角度をもって傾斜して走行し、あるいは水平に走行し、また垂直に走行する。
　この走行帯５４には、図８（ｂ）（正面図）に示すように、破線で示すウェーハ２００を保持するための、断面コ字状の１対のホルダ５５が支軸５６を介して回動可能に支持されている。ここにおけるホルダ５５の走行帯５４側の端部の上下には、ホルダ５５の回動を制止するための各ストッパ５７，５８が固着されている。
　すなわち、図９（ａ）（側面図）に示すように、走行帯５４が傾斜して走行する場合は、下側のストッパ５７によりホルダ５５の回動が制止されて、ホルダ５５は水平状態に維持される。また、図９（ｂ）に示すように、走行帯５４が垂直に走行する場合は、他方のストッパ５８によりホルダ５５の回動が制止されて、ホルダ５５は水平状態に維持される。
　図８（ａ）において、乾燥ブース５１まで搬送されたウェーハ２００は、矢印Ｉが示す位置でホルダ５５に移載される。移載は、４つの止爪を有するチャックがピストン・ロッドの先端部に取り付けられた上下動・水平動ロボットを用い、ウェーハ２００の縁を止爪で把持して行う。
　ホルダ５５に保持されたウェーハ２００は、温風が供給される乾燥ブース５１内を、まず斜めに上昇する。斜めに上昇させるのは、ウェーハ２００に印刷された電極２０１ａ，２０１ｂが乾燥するときに生ずる蒸発物が、上方のホルダ５５に保持されたウェーハ２００の裏面に付着するのを防止するためである。そのため、乾燥ブース５１上部のウェーハ２００の搬入側端部に、図示されてはいない排気機構に連なる排気口５９を設けている。
　斜めに上昇したウェーハ２００は、その後、水平および垂直に移動し、印刷された電極２０１ａ，２０１ｂが乾燥したウェーハ２００は、矢印Ｏが示す位置で、乾燥ブース５１内に配設された単軸ロボットを用いた取出装置（図示せず）により、ウェーハ２００は、乾燥ブース５１より取り出されて搬送部４０ｂ（図１）に８枚ずつ移載する（ここまでのプロセスを、以下「第１プロセス」という。）。
　図１において、搬送部４０ｂに移載されたウェーハ２００は、乾燥炉５０ａ内の移動により太陽電池の裏面となる面が下面となっているので、印刷部３０ｃ，３０ｄに送る前に、反転部６０により上下面を反転させる。
　反転部６０は、ピストン・ロッドの先端部にウェーハ２００を吸着するための吸込ヘッダが取り付けられた１対の上下動・回動ロボットにより構成される。ウェーハ２００を反転させる場合は、図１０（ａ）に示すように、まず、搬送部４０ｂの上流側に配設された上下動・回動ロボット６１ａのピストン・ロッドを下降させて４つの吸込ヘッダ６２ａによりウェーハ２００を吸着する。
　ついで、図１０（ｂ）に示すように、双方の上下動・回動ロボット６１ａ，６１ｂが対向するように、それぞれ図面上で反時計方向および時計方向に９０°回動させたうえで、搬送部４０ｂの上流側の吸込ヘッダ６２ａによる吸気を解除すると同時に、下流側の４つの吸込ヘッダ６２ｂによる吸気によりウェーハ２００を吸着する。
　その後、図１０（ｃ）に示すように、双方の上下動・回動ロボット６１ａ，６１ｂを、それぞれ図面上で時計方向および反時計方向に９０°回動させたうえで、下流側の吸込ヘッダ６２ｂによる吸気を解除すれば、ウェーハ２００は、上下面が反転することになる。
　図１において、反転部６０により上下面が反転されたウェーハ２００は、その後、第１プロセスと同様にして、各印刷部３０ｃ，３０ｄに送られて印刷が行われ、乾燥炉５０ｂで乾燥がなされて搬送部４０ｄに移載される（ウェーハ２００が反転部６０により反転してからここまでのプロセスを、以下「第２プロセス」という。）。ただし、各印刷部３０ｃ，３０ｄでは、図１２（ｂ）に示したアルミニウムの薄膜を印刷する。
　乾燥炉５０ｂから搬出されたウェーハ２００は、第２プロセスと同様にして、各印刷部３０ｅ，３０ｆに送られて印刷が行われた後、乾燥炉５０ｃで乾燥がなされて搬送部７０に移載される（ウェーハ２００が搬送部４０ｄに移載されてからここまでのプロセスを、以下「第３プロセス」という。）。ただし、各印刷部３０ｅ，３０ｆでは、ウェーハ２００が乾燥炉５０ｃ内を移動することにより上面となった、何も印刷されていない太陽電池の表面となる面に、図１２（ｃ）に示した格子状の電極２０２を印刷する。
　上記のようにして、第１プロセスにおいてウェーハ２００の一方の面に電極２０１ａ，２０１ｂが印刷され、第２プロセスにおいて電極２０１ａ，２０１ｂが印刷された面にアルミニウムの薄膜が印刷され、第３プロセスにおいてウェーハ２００の他方の面に電極２０２が印刷されたならば、ウェーハ２００は装置より排出されて、印刷された太陽電池を焼結するための焼成炉に送出されることになる。第１~第３プロセスを経て太陽電池が印刷されたウェーハ２００を焼成炉に送る本装置の処理能力は、１時間当たり４８００枚である。
　なお、各乾燥炉５０ａ~ｃにウェーハ２００を搬入する前に、撮像手段により得られた画像から印刷の良否やウェーハ２００の割れの有無などを判定し、不良品と判定されたウェーハ２００は、装置より排出するようにしてもよい。ただし、不良のウェーハ２００を排出するための手段は、本発明にとって必須の構成要件ではない。
　以上説明した本実施例における太陽電池印刷装置は、長手方向の幅が２２ｍ、短手方向の幅が１．７ｍである。したがって、その占有面積は２２ｍ×１．７ｍ（約３５ｍ２）であり、図１１に示した従来装置の占有面積が１８．５２５ｍ×３．８５０ｍ（約７２ｍ２）であるのと比較して狭小である。
　しかも、図１１に示した従来装置によって本実施例における装置と同等の処理能力を得ようとすれば、従来装置は５列並置する必要があり、それらが占有する面積と比較すれば、本発明による装置の占有面積は著しく狭小である。また、装置の占有面積のみならず、作業者が装置を操作あるいはメンテナンスするために必要なスペースも、本発明による装置によれば、複数の従来装置を並置する場合と比べて狭小なものとすることができる。
　以上においては、第１~第３プロセスにおいてそれぞれ２つの印刷部３０ａ~ｆを配置する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。各プロセスにおいて少なくとも１つの印刷部を配置する場合について、本発明は適用され得るものである。
　また、印刷部３０ａ~ｆにおけるスクリーン印刷機３９は、１つのスクリーンに２つの印刷版を有するものである場合について説明したが、本発明は、これに限られるものではない。スクリーンが１つのみの印刷版を有する場合であっても、本発明は適用し得るものである。
　さらに、印刷部３０ａ~ｆを構成する回転体３１に、ウェーハ２００を吸着する４つの吸着部３３ａ~ｄを配設する場合について説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、複数の吸着部を配設する場合について、本発明は適用し得るものである。
　また、各吸着部３３ａ~ｄに２つの吸気孔群３４ａ−１，−２を設ける場合について説明したが、本発明は、これに限られるものではない。少なくとも１つの吸気孔群を設ける場合について、本発明は適用することができるものである。
　なお、図１に示した装置は、第１プロセスおよび第２プロセスにおいて太陽電池の裏面となる面に電極２０１ａ，２０１ｂおよびアルミニウムの薄膜を印刷し、第３プロセスにおいて太陽電池の表面となる面に電極２０２を印刷するものであった。しかし、第１プロセスにおいて太陽電池の表面となる面に電極２０２を印刷し、第２プロセスおよび第３プロセスにおいて太陽電池の裏面となる面に電極２０１ａ，２０１ｂおよびアルミニウムの薄膜を印刷するようにしてもよい。その場合は、ウェーハ２００の上下面を反転させる反転部６０は、第２プロセスの乾燥炉５０ｂと第３プロセスの印刷部３０ｅとの間に配置するようにする。
　さらには、第１プロセスにおいて太陽電池の裏面となる面に電極２０１ａ，２０１ｂを印刷し、第２プロセスにおいて太陽電池の表面となる面に電極２０２を印刷し、第３プロセスにおいて太陽電池の裏面となる面にアルミニウムの薄膜を印刷するようにしてもよい。その場合は、ウェーハ２００は、乾燥炉５０ａ，５０ｂ内の移動中に上下面が反転するので、ウェーハ２００の上下面を反転させる反転部６０は、配置しなくてもよい。

　本発明による太陽電池印刷装置は、太陽電池印刷の処理速度を高めることができるので、大量の太陽電池を印刷する場合に適したものである。

　１０　供給部
　１１　押出装置
　２０　搬送部
　２１　ベルト・コンベヤ
　２２　上下動・回動ロボット
　２３，２４　吸込ヘッダ
　２５　可動板
　２６　上下動機構
　２７　θ駆動部
　２８　Ｙ軸駆動部
　２９　Ｘ軸駆動部
　３０ａ~３０ｆ　印刷部
　３１　回転体
　３２　回転軸
　３３ａ~３３ｄ　吸着部
　３４ａ−１，３４ａ−２　吸気孔群
　３５ａ~３５ｄ　固定板
　３６　案内棒
　３７　上下動機構
　３８　昇降ロッド
　３９　スクリーン印刷機
　４０ａ~４０ｄ　搬送部
　４１ａ　ベルト・コンベヤ
　４２　上下動・回動ロボット
　４３　チャック
　５０ａ~５０ｃ　乾燥炉
　５１　乾燥ブース
　５２　駆動軸
　５３ａ~５３ｃ　誘導輪
　５４　走行帯
　５５　ホルダ
　５６　支軸
　５７，５８　ストッパ
　５９　排気口
　６０　反転部
　６１ａ，６１ｂ　上下動・回動ロボット
　６２ａ，６２ｂ　吸込ヘッダ
　７０　搬送部
　１００　供給部
　１１０ａ~１１０ｃ　搬送部
　１１１　ステージ
　１２０ａ~１２０ｃ　スクリーン印刷機
　１３０ａ~１３０ｃ　搬送部
　１４０ａ~１４０ｃ　乾燥炉
　１５０ａ−１，１５０ａ−２，１５０ｂ−１，１５０ｂ−２，１５０ｃ−１，１５０ｃ−２，１６０ａ，１６０ｂ　搬送部
　１７０　反転部
　２００　ウェーハ
　２０１ａ，２０１ｂ，２０２　電極
　２１０　カセット

Claims

　被印刷物（２００）を吸着するための第１の複数の吸着手段（３３ａ~ｄ）が配設された第１の回転体（３１）および前記第１の複数の吸着手段に吸着された前記被印刷物に太陽電池の第１の構成要素（２０１ａ，２０１ｂ）を印刷するための第１のスクリーン印刷機（３９）を有する第１の少なくとも１つの印刷手段（３０ａ，３０ｂ）と、
　前記第１の少なくとも１つの印刷手段により前記被印刷物に印刷された前記太陽電池の第１の構成要素を乾燥するための第１の乾燥手段（５０ａ）と、
　前記第１の乾燥手段により前記太陽電池の第１の構成要素が乾燥された前記被印刷物の上下面を反転するための反転手段（６０）と、
　前記反転手段により前記上下面が反転された前記被印刷物を吸着するための第２の複数の吸着手段が配設された第２の回転体および前記第２の複数の吸着手段に吸着された前記被印刷物に前記太陽電池の第２の構成要素を印刷するための第２のスクリーン印刷機を有する第２の少なくとも１つの印刷手段（３０ｃ，３０ｄ）と、
　前記第２の少なくとも１つの印刷手段により前記被印刷物に印刷された前記太陽電池の第２の構成要素を乾燥するための第２の乾燥手段（５０ｂ）と、
　前記第２の乾燥手段により前記太陽電池の第２の構成要素が乾燥された前記被印刷物を吸着するための第３の複数の吸着手段が配設された第３の回転体および前記第３の複数の吸着手段に吸着された前記被印刷物に前記太陽電池の第３の構成要素（２０２）を印刷するための第３のスクリーン印刷機を有する第３の少なくとも１つの印刷手段（３０ｅ，３０ｆ）と、
　前記第３の少なくとも１つの印刷手段により前記被印刷物に印刷された前記太陽電池の第３の構成要素を乾燥するための第３の乾燥手段（５０ｃ）とを
　具備した太陽電池印刷装置。
　被印刷物（２００）を吸着するための第１の複数の吸着手段（３３ａ~ｄ）が配設された第１の回転体（３１）および前記第１の複数の吸着手段に吸着された前記被印刷物に太陽電池の第１の構成要素（２０２）を印刷するための第１のスクリーン印刷機（３９）を有する第１の少なくとも１つの印刷手段（３０ａ，３０ｂ）と、
　前記第１の少なくとも１つの印刷手段により前記被印刷物に印刷された前記太陽電池の第１の構成要素を乾燥するための第１の乾燥手段（５０ａ）と、
　前記第１の乾燥手段により前記太陽電池の第１の構成要素が乾燥された前記被印刷物を吸着するための第２の複数の吸着手段が配設された第２の回転体および前記第２の複数の吸着手段に吸着された前記被印刷物に前記太陽電池の第２の構成要素（２０１ａ，２０１ｂ）を印刷するための第２のスクリーン印刷機を有する第２の少なくとも１つの印刷手段（３０ｃ，３０ｄ）と、
　前記第２の少なくとも１つの印刷手段により前記被印刷物に印刷された前記太陽電池の第２の構成要素を乾燥するための第２の乾燥手段（５０ｂ）と、
　前記第２の乾燥手段により前記太陽電池の第２の構成要素が乾燥された前記被印刷物の上下面を反転するための反転手段（６０）と、
　前記反転手段により前記上下面が反転された前記被印刷物を吸着するための第３の複数の吸着手段が配設された第３の回転体および前記第３の複数の吸着手段に吸着された前記被印刷物に前記太陽電池の第３の構成要素を印刷するための第３のスクリーン印刷機を有する第３の少なくとも１つの印刷手段（３０ｅ，３０ｆ）と、
　前記第３の少なくとも１つの印刷手段により前記被印刷物に印刷された前記太陽電池の第３の構成要素を乾燥するための第３の乾燥手段（５０ｃ）とを具備した太陽電池印刷装置。
　被印刷物（２００）を吸着するための第１の複数の吸着手段（３３ａ~ｄ）が配設された第１の回転体（３１）および前記第１の複数の吸着手段に吸着された前記被印刷物に太陽電池の第１の構成要素（２０１ａ，２０１ｂ）を印刷するための第１のスクリーン印刷機（３９）を有する第１の少なくとも１つの印刷手段（３０ａ，３０ｂ）と、
　前記第１の少なくとも１つの印刷手段により前記被印刷物に印刷された前記太陽電池の第１の構成要素を乾燥するための第１の乾燥手段（５０ａ）と、
　前記第１の乾燥手段により前記太陽電池の第１の構成要素が乾燥された前記被印刷物を吸着するための第２の複数の吸着手段が配設された第２の回転体および前記第２の複数の吸着手段に吸着された前記被印刷物に前記太陽電池の第２の構成要素（２０２）を印刷するための第２のスクリーン印刷機を有する第２の少なくとも１つの印刷手段（３０ｃ，３０ｄ）と、
　前記第２の少なくとも１つの印刷手段により前記被印刷物に印刷された前記太陽電池の第２の構成要素を乾燥するための第２の乾燥手段（５０ｂ）と、
　前記第２の乾燥手段により前記太陽電池の第２の構成要素が乾燥された前記被印刷物を吸着するための第３の複数の吸着手段が配設された第３の回転体および前記第３の複数の吸着手段に吸着された前記被印刷物に前記太陽電池の第３の構成要素を印刷するための第３のスクリーン印刷機を有する第３の少なくとも１つの印刷手段（３０ｅ，３０ｆ）と、
　前記第３の少なくとも１つの印刷手段により前記被印刷物に印刷された前記太陽電池の第３の構成要素を乾燥するための第３の乾燥手段（５０ｃ）とを具備した太陽電池印刷装置。