(57)【要約】【課題】太陽電池を構成する区画素子の中で、欠陥が存在する領域を特定することが可能な太陽電池の製造装置を提供する。【解決手段】走査ヘッド１１は、互いに隣接する２つの区画素子２１，２１の表面にそれぞれ接する１組の摺動電極３１ａ，３１ｂを備える。こうした摺動電極３１ａ，３１ｂは、区画素子２１の短辺方向Ｙに沿って複数組配列され、摺動電極群を構成する。摺動電極３１ａ，３１ｂはそれぞれ、区画素子２１，２１の表面に接しつつ、区画素子２１，２１の長辺方向Ｘに沿って摺動可能なローラ状電極からなる。このローラ状電極は、例えば、ローラ状の導電体３４と、このローラ状の導電体３４を複数貫通し、回動自在に保持する絶縁性の回転軸３５とを備えていればよい。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第一電極層、半導体層、第二電極層を有する光電変換体が基板の一面に形成され、該光電変換体は所定のサイズごとに電気的に区画された、帯状を成す複数の区画素子を成し、互いに隣接する前記区画素子どうしを電気的に接続してなる太陽電池の製造装置であって、
前記区画素子の表面に接しつつ前記区画素子の長辺方向に沿って摺動する、少なくとも１組以上の摺動電極を有し、該摺動電極によって前記区画素子に電圧を印加させ、前記区画素子の構造欠陥が存在する領域を特定する欠陥領域特定手段を備えたことを特徴とする太陽電池の製造装置。
【請求項２】
前記摺動電極は、前記区画素子に接して回転する導電性のローラであることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池の製造装置。
【請求項３】
前記摺動電極は、前記区画素子に接して回転する導電性のボールであることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池の製造装置。
【請求項４】
前記摺動電極は、前記区画素子に接して撓む導電性のブラシであることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池の製造装置。
【請求項５】
互いに並列して配された多数の前記区画素子のそれぞれに対して前記摺動電極が接するように、前記区画素子の短辺方向に沿って２組以上並列して前記摺動電極を形成した摺動電極群を備えたことを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項に記載の太陽電池の製造装置。
【請求項６】
前記摺動電極群を少なくとも２つ以上形成し、それぞれの摺動電極群を互いに前記区画素子１つ分だけずらして配置したことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池の製造装置。
【請求項７】
前記摺動電極群は、前記区画素子の短辺方向と長辺方向との間で任意の角度に回動可能であることを特徴とする請求項５または６に記載の太陽電池の製造装置。
【請求項８】
前記欠陥領域特定手段によって特定された構造欠陥が存在する領域に向けて、前記摺動電極を介してバイアス電圧を印加し、前記構造欠陥を除去する修復手段を更に備えたことを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項に記載の太陽電池の製造装置。
【請求項９】
少なくとも第一電極層、半導体層、第二電極層を有する光電変換体が基板の一面に形成され、該光電変換体は所定のサイズごとに電気的に区画された、帯状を成す複数の区画素子を成し、互いに隣接する前記区画素子どうしを電気的に接続してなる太陽電池の製造方法であって、
少なくとも１組以上の摺動電極を前記区画素子の表面に接しつつ前記区画素子の長辺方向に沿って摺動させて、前記区画素子に電圧を印加し、前記区画素子の構造欠陥が存在する領域を特定する欠陥領域特定工程を備えたことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項１０】
前記欠陥領域特定手段によって特定された構造欠陥が存在する領域に向けて、前記摺動電極を介してバイアス電圧を印加し、前記構造欠陥を除去する修復工程を更に備えたことを特徴とする請求項９に記載の太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池およびその製造方法、製造装置に関し、詳しくは、太陽電池を構成する区画素子の構造欠陥を迅速、かつ確実に検出、修復が可能な太陽電池の製造装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギーの効率的な利用の観点から、近年、太陽電池はますます広く一般に利用されつつある。特に、シリコン単結晶を利用した太陽電池は単位面積当たりのエネルギー変換効率に優れている。しかし一方でシリコン単結晶を利用した太陽電池は、シリコン単結晶インゴットをスライスしたシリコンウエハを用いるため、インゴットの製造に大量のエネルギーが費やされ、製造コストが高い。特に屋外などに設置される大面積の太陽電池をシリコン単結晶を利用して実現しようとすると、相当にコストが掛かるのが現状である。そこで、より安価に製造可能なアモルファス（非晶質）シリコン薄膜を利用した太陽電池が、ローコストな太陽電池として普及している。
【０００３】
アモルファスシリコン太陽電池は、光を受けると電子とホールを発生するアモルファスシリコン膜（ｉ型）を、ｐ型およびｎ型のシリコン膜ではさんだｐｉｎ接合と呼ばれる層構造の半導体膜を用いて、この半導体膜の両面にそれぞれ電極を形成したものである。太陽光によって発生した電子とホールは、ｐ型・ｎ型半導体の電位差によって活発に移動し、これが連続的に繰り返されることで両面の電極に電位差が生じる。
【０００４】
こうしたアモルファスシリコン太陽電池の具体的な構成としては、例えば、受光面側となるガラス基板にＴＣＯなどの透明電極を下部電極として成膜し、この上にアモルファスシリコンからなる半導体膜と、上部電極となるＡｇ薄膜などを形成してなる。このような上下電極と半導体膜からなる光電変換体を備えたアモルファスシリコン太陽電池は、基板上に広い面積で均一に各層を成膜しただけでは電位差が小さく、抵抗値の問題もあるため、例えば、光電変換体を所定のサイズごとに電気的に区画した区画素子を形成し、互いに隣接する区画素子どうしを電気的に接続してなる。具体的には、基板上に広い面積で均一に形成した光電変換体に、レーザー光などでスクライブ線（スクライブライン）と称される溝を形成して多数の短冊状の区画素子とし、この区画素子どうしを電気的に直列に接続した構造とする。
【０００５】
ところで、こうした構造のアモルファスシリコン太陽電池は製造段階で幾つかの構造欠陥が生じることが知られている。例えば、アモルファスシリコン膜の成膜時にパーティクルが混入したりピンホールが生じることにより、上部電極と下部電極とが局所的に短絡することがある。また、基板上に光電変換体を形成した後に、スクライブ線によって多数の区画素子に分割する際に、このスクライブ線に沿って上部電極を成す金属膜が溶融して下部電極に達し、上部電極と下部電極とが局所的に短絡することもある。
【０００６】
このように、光電変換体が半導体膜を挟んで上部電極と下部電極との間で局所的に短絡するような構造欠陥が生じると、発電電圧の低下や光電変換効率が低下するといった不具合を引き起こす原因となる。このため、従来のアモルファスシリコン太陽電池の製造工程では、こうした短絡等の構造欠陥を検出し、構造欠陥が生じている箇所を除去することにより、不具合を修復している。
【０００７】
例えば、特許文献１には、帯状の太陽電池セル（区画素子）に対して、長辺方向の全域に渡って断続的ないし連続的に接する印加部材（電極）を介して、互いに隣接する太陽電池セルのそれぞれにバイアス電圧を印加し、短絡部（欠陥）を除去する太陽電池の短絡部除去装置が開示されている。
【特許文献１】特許第３７４０６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したような、帯状の太陽電池セル（区画素子）に対して、長辺方向の全域に渡って断続的ないし連続的に接する印加部材（電極）を用いた場合、並列する多数の太陽電池セル（区画素子）の中から、欠陥が存在する太陽電池セルを特定することはできるものの、当該太陽電池セルのなかでどの領域に欠陥が存在するかを特定することができなかった。
そして、バイアス電圧を印加して欠陥箇所を修復する場合にも、それぞれの太陽電池セルの長辺方向全域に渡ってバイアス電圧を印加することになる。このため、欠陥が存在する領域以外の正常な領域にまでバイアス電圧が印加され、太陽電池セル（区画素子）に対して悪影響を及ぼす虞があった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、太陽電池を構成する区画素子の中で、欠陥が存在する領域を特定することが可能な太陽電池の製造装置を提供することを目的とする。また、欠陥が存在しない正常な領域に悪影響を及ぼすことなく欠陥箇所を修復可能な太陽電池の製造装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、太陽電池を構成する区画素子の中で、欠陥が存在する領域を特定することが可能な太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。また、欠陥が存在しない正常な領域に悪影響を及ぼすことなく欠陥箇所を修復可能な太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は次のような太陽電池の製造装置を提供した。すなわち、本発明の太陽電池の製造装置は、少なくとも第一電極層、半導体層、第二電極層を有する光電変換体が基板の一面に形成され、該光電変換体は所定のサイズごとに電気的に区画された、帯状を成す複数の区画素子を成し、互いに隣接する前記区画素子どうしを電気的に接続してなる太陽電池の製造装置であって、前記区画素子の表面に接しつつ前記区画素子の長辺方向に沿って摺動する、少なくとも１組以上の摺動電極を有し、該摺動電極によって前記区画素子に電圧を印加させ、前記区画素子の構造欠陥が存在する領域を特定する欠陥領域特定手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
前記摺動電極は、前記区画素子に接して回転する導電性のローラであればよい。また、前記摺動電極は、前記区画素子に接して回転する導電性のボールであればよい。また、前記摺動電極は、前記区画素子に接して撓む導電性のブラシであればよい。
【００１３】
互いに並列して配された多数の前記区画素子のそれぞれに対して前記摺動電極が接するように、前記区画素子の短辺方向に沿って２組以上並列して前記摺動電極を形成した摺動電極群を備えていればよい。前記摺動電極群を少なくとも２つ以上形成し、それぞれの摺動電極群を互いに前記区画素子１つ分だけずらして配置すればよい。前記摺動電極群は、前記区画素子の短辺方向と長辺方向との間で任意の角度に回動可能であればよい。また、前記欠陥領域特定手段によって特定された構造欠陥が存在する領域に向けて、前記摺動電極を介してバイアス電圧を印加し、前記構造欠陥を除去する修復手段を更に備えていればよい。
【００１４】
本発明の太陽電池の製造方法は、少なくとも第一電極層、半導体層、第二電極層を有する光電変換体が基板の一面に形成され、該光電変換体は所定のサイズごとに電気的に区画された、帯状を成す複数の区画素子を成し、互いに隣接する前記区画素子どうしを電気的に接続してなる太陽電池の製造方法であって、少なくとも１組以上の摺動電極を前記区画素子の表面に接しつつ前記区画素子の長辺方向に沿って摺動させて、前記区画素子に電圧を印加し、前記区画素子の構造欠陥が存在する領域を特定する欠陥領域特定工程を備えたことを特徴とする。
【００１５】
前記欠陥領域特定手段によって特定された構造欠陥が存在する領域に向けて、前記摺動電極を介してバイアス電圧を印加し、前記構造欠陥を除去する修復工程を更に備えていればよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の太陽電池の製造装置によれば、欠陥領域の特定や、修復によるバイアス電圧の印加の際に、摺動電極を用いて区画素子の表面を摺動させつつ電圧を測定するので、区画素子のなかでどの領域に欠陥が存在するかを特定することができる。しかも、欠陥箇所を修復する際に、欠陥が存在する領域だけにバイアス電圧を印加することができるので、従来のように区画素子の長辺方向全域に渡って、欠陥が存在する領域以外の正常な領域にまでバイアス電圧が印加され、区画素子に対して悪影響を及ぼすという虞がない。
【００１７】
そして、こうした摺動電極として回動ないし回転自在な導電体を用いる事によって、摺動電極を区画素子に接したまま摺動させても、区画素子の表面が損傷することがなく、円滑に区画素子に電圧を印加させることができる。
【００１８】
また、本発明の太陽電池の製造方法によれば、欠陥領域の特定、修復工程において、摺動電極を用いて区画素子の表面を摺動させつつ電圧を測定するので、区画素子のなかでどの領域に欠陥が存在するかを特定することができる。しかも、欠陥箇所を修復する際に、欠陥が存在する領域だけにバイアス電圧を印加することができるので、従来のように区画素子の長辺方向全域に渡って、欠陥が存在する領域以外の正常な領域にまでバイアス電圧が印加され、区画素子に対して悪影響を及ぼすという虞がない。
【００１９】
そして、こうした摺動電極として回動ないし回転自在な導電体を用いて欠陥領域の特定、修復を行うことによって、摺動電極を区画素子に接したまま摺動させても、区画素子の表面が損傷することがなく、円滑に区画素子に電圧を印加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る太陽電池の製造装置の最良の形態について、図面に基づき説明する。なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００２１】
図１は、本発明の太陽電池の製造装置により製造されるアモルファスシリコン型の太陽電池の一例を示す要部拡大斜視図である。また、図２は図１の太陽電池の層構成を示す断面図である。太陽電池１０は、透明な絶縁性の基板１１の一面１１ａに光電変換体１２を形成してなる。基板１１は、例えば、カラスや透明樹脂など、太陽光の透過性に優れ、かつ耐久性のある絶縁材料で形成されていればよい。こうした基板１１の他面１１ｂ側から太陽光Ｓを入射させる。
【００２２】
光電変換体１２は、基板１１側から順に第一電極層（下部電極）１３、半導体層１４、第二電極層（上部電極）１５を積層してなる。第一電極層（下部電極）１３は、透明な導電材料、例えば、ＴＣＯ、ＩＴＯなどの光透過性の金属酸化物から形成されていればよい。また、第二電極層（上部電極）１５は、Ａｇ，Ｃｕなど導電性の金属膜によって形成されていればよい。
【００２３】
半導体層１４は、例えば、図２の上部に示すように、ｐ型アモルファスシリコン膜１７とｎ型アモルファスシリコン膜１８との間にｉ型アモルファスシリコン膜１６を挟んだｐｉｎ接合構造を成す。そして、この半導体層１４に太陽光が入射すると電子とホールが生じて、ｐ型アモルファスシリコン膜１７とｎ型アモルファスシリコン膜１８との電位差によって活発に移動し、これが連続的に繰り返されることで第一電極層１３と第二電極層（上部電極）１５との間に電位差が生じる（光電変換）。
【００２４】
光電変換体１２は、スクライブ線（スクライブライン）１９によって、例えば外形が短冊状の多数の区画素子２１，２１…に分割されている。この区画素子２１，２１…は互いに電気的に区画されるとともに、互いに隣接する区画素子２１どうしの間で、例えば電気的に直列に接続される。これにより、光電変換体１２は、区画素子２１，２１…を全て電気的に直列に繋いだ形態となり、高い電位差の電流を取り出すことができる。スクライブ線１９は、例えば、基板１１の一面に均一に光電変換体１２を形成した後、レーザー光線などによって光電変換体１２に所定の間隔で溝を形成することにより形成すれば良い。
【００２５】
なお、こうした光電変換体１２をなす第二電極層（上部電極）１５の上に、さらに絶縁性の樹脂などからなる保護層（図示せず）を形成するのが好ましい。
【００２６】
以上のような構成の太陽電池を製造するための製造方法を説明する。図３は本発明の太陽電池の製造方法を段階的に示したフローチャートである。このうち、特に構造欠陥の検出から修復に至る工程について詳述する。
まず、図１に示すように、透明な基板１１の一面１１ａに上に光電変換体１２を形成する（光電変換体の形成工程：Ｐ１）。光電変換体１２は、例えば、基板１１側から順に第一電極層（下部電極）１３、半導体層１４、第二電極層（上部電極）１５を積層したものであればよい。
【００２７】
こうした光電変換体１２の形成途上で、図４（ａ）に示すように、半導体層１４にコンタミネーションが混入する構造欠陥Ａ１や、半導体層１４に微細なピンホールが生じる構造欠陥Ａ２などの不具合が発生する場合がある。こうした構造欠陥Ａ１，Ａ２は、第一電極層１４と第二電極層１５との間を局所的に短絡（リーク）させ、発電効率を低下させる。
【００２８】
次に、光電変換体１２に向けて、例えばレーザー光線などを照射して、スクライブ線（スクライブライン）１９を形成し、短冊状の多数の区画素子２１，２１…に分割する（区画素子の形成工程：Ｐ２）。
【００２９】
こうしたスクライブ線１９の形成途上でも、図４（ａ）に示すように、レーザー照射位置のズレなどによって第二電極層１５をなす金属が溶融してスクライブ線１９の溝内に流下する構造欠陥Ａ３などの不具合が発生する場合がある。こうした構造欠陥Ａ３は、第一電極層１４と第二電極層１５との間を局所的に短絡（リーク）させ、発電効率を低下させる。
【００３０】
以上のような工程を経て形成された太陽電池１０は、次に、欠陥領域特定工程（Ｐ３）と修復工程（Ｐ４）とを経てから、保護層などを形成（Ｐ５）して完成する。欠陥領域特定工程では、それぞれの区画素子内で上述したＡ１〜Ａ３に代表される構造欠陥が存在する領域を特定する。修復工程では、この欠陥領域特定工程で検出された、欠陥が存在する領域を除去して修復を行う。以下に、こうした欠陥領域特定工程と修復工程との具体例を述べる。
【００３１】
図５は、本発明の太陽電池の製造装置を構成する欠陥検出修復装置の一例を示す斜視図である。欠陥検出修復装置（太陽電池の製造装置）１は、走査ヘッド１１を備えている。走査ヘッド１１は、互いに隣接する２つの区画素子２１，２１の表面にそれぞれ接する１組の摺動電極３１ａ，３１ｂを備えている。こうした摺動電極３１ａ，３１ｂは、区画素子２１の短辺方向Ｙに沿って複数組配列され、摺動電極群３２を構成する。さらに、この摺動電極群３２は、互いに区画素子２１を１つ分だけずらして、複数配置される（摺動電極群３２ａ，３２ｂ）。
【００３２】
摺動電極３１ａ，３１ｂはそれぞれ、区画素子２１，２１の表面に接しつつ、区画素子２１，２１の長辺方向Ｘに沿って摺動可能なローラ状電極３３からなる。このローラ状電極３３は、例えば、ローラ状の導電体３４と、このローラ状の導電体３４を複数貫通し、回動自在に保持する絶縁性の回転軸３５とを備えていればよい。またそれぞれの導電体３４は、引出配線（図示せず）を介して電圧が印加される。
【００３３】
このような構成の走査ヘッド１１を用いて、隣接する２つの区画素子２１，２１に、それぞれ摺動電極３１ａ，３１ｂを接触させ、区画素子２１，２１の抵抗値の測定を行いつつ、走査ヘッド１１を区画素子２１，２１の長辺方向Ｘに沿って移動（走査）させる。この時、摺動電極３１ａ，３１ｂはそれぞれ、回転自在に保持されたローラ状の導電体３４から形成されているので、区画素子２１，２１の表面を傷つけることなく、長辺方向Ｘに沿って移動させることができる。
【００３４】
走査ヘッド１１を構成する２つの摺動電極群３２ａ，３２ｂのうち、摺動電極群３２ａは、例えば、奇数番目の区画素子２１ａ，２１ａ・・の抵抗値を測定する。一方、摺動電極群３２ｂは、例えば、偶数番目の区画素子２１ｂ，２１ｂ・・の抵抗値を測定する。走査方法としては、例えば、一方の摺動電極群３２ａを長辺方向Ｘの一方の端部から走査させて奇数番目の区画素子２１ａ，２１ａ・・の抵抗値を測定し、他方の摺動電極群３２ｂを長辺方向Ｘの他方の端部から走査させて偶数番目の区画素子２１ｂ，２１ｂ・・の抵抗値を測定すればよい。また、２つの摺動電極群３２ａ，３２ｂを接近して配置し、一回の走査で奇数番目の区画素子２１ａ，２１ａ・・の抵抗値と、偶数番目の区画素子２１ｂ，２１ｂ・・の抵抗値とを連続して測定する構成であってもよい。
【００３５】
抵抗値の測定には、測定バイアス電圧の印加と、電流値の測定とを兼ねた１組２つの摺動電極３１ａ，３１ｂによる２探針式の測定方法によって行えば良い。測定バイアス電圧の印加は、走査ヘッド１１の走査範囲の全域で連続して行い、区画素子２１，２１・・の長辺方向Ｘの全体に渡って連続した抵抗値の分布を得る方法であればよい。また、測定バイアス電圧の印加を断続的なパルス電圧とし、長辺方向Ｘに沿った所定の間隔ごとに抵抗値を得る方法であってもよい。
【００３６】
なお、抵抗値の測定には、２探針式の測定以外にも、例えば、所定値の測定バイアス電圧の印加と電圧値の測定とを別な摺動電極で行う２組４つの摺動電極からなる４探針式の測定方法を用いても良い。
【００３７】
こうした摺動電極３１ａ，３１ｂを用いた区画素子２１の長辺方向Ｘに沿った抵抗値の測定例として、長手方向Ｘの長さが１４００ｍｍの短冊状の区画素子（欠陥が１箇所存在する）において、隣接する区画素子との間の抵抗値を測定した一例を図６に示す。この図６に示す測定結果によれば、区画端子の一方の端部からの距離が２５０ｍｍ付近に向かって抵抗値が低下している。短絡を引き起こす構造欠陥が存在する場合、このように、欠陥の存在位置に近づく程、抵抗値が漸減していく傾向が観察される。従って、抵抗値を区画素子２１の長手方向Ｘに沿って連続して測定していき、その抵抗値の変化を見れば、区画素子２１内で構造欠陥Ｒの存在位置を知ることができる。
【００３８】
上述したように、区画素子２１内で抵抗値の測定によって構造欠陥Ｒが発見された時には、走査ヘッド１１を一旦停止させ、構造欠陥Ｒの除去（修復）を行う。構造欠陥Ｒの除去（修復）には、構造欠陥Ｒのあるとされる領域に修復バイアス電圧（逆バイアス電圧）を印加する。構造欠陥Ｒの存在領域Ｚの近傍だけに限定的にバイアス電流を印加し、構造欠陥Ｒの存在する領域Ｚの半導体層や電極だけを蒸発させて取り除く（図９（ａ）、および図４（ｂ）参照）。この修復工程において、構造欠陥Ｒを含む最小限の範囲Ｅだけを除去する。
【００３９】
以上のような欠陥領域特定工程と修復工程とを経て、走査ヘッド１１を成す摺動電極群３２ａ，３２ｂが、それぞれ区画素子２１の一端と他端との間を走査すれば、奇数番目の区画素子２１ａ，２１ａ・・と偶数番目の区画素子２１ｂ，２１ｂにそれぞれ存在する構造欠陥Ａ１〜Ａ３を含む最小限の範囲Ｅだけを除去する事ができる（図４（ｂ）参照）。
【００４０】
そして、こうした欠陥領域の特定や、修復によるバイアス電圧の印加の際に、摺動電極３１ａ，３１ｂを用いて区画素子２１の表面を摺動させつつ電圧を測定するので、区画素子２１のなかでどの領域に欠陥が存在するかを特定することができる。しかも、欠陥箇所を修復する際に、欠陥が存在する領域だけにバイアス電圧を印加することができるので、従来のように区画素子の長辺方向全域に渡って、欠陥が存在する領域以外の正常な領域にまでバイアス電圧が印加され、区画素子２１に対して悪影響を及ぼすという虞がない。
【００４１】
更に、摺動電極３１ａ，３１ｂとして回動自在なローラ状の導電体３４を用いる事によって、摺動電極３１ａ，３１ｂを区画素子２１に接したまま摺動させても、区画素子２１の表面が損傷することがなく、円滑に区画素子２１に電圧を印加させることができる。
【００４２】
図７は、本発明の太陽電池の製造装置を構成する欠陥検出修復装置の別な一例を示す斜視図である。この実施形態の欠陥検出修復装置２は、ローラ状の導電体４４を備えた摺動電極４１ａ，４１ｂを区画素子２１の短辺方向Ｙに沿って複数組配列した摺動電極群４２を２つ備えている。そして、この摺動電極群４２を固定配置として、例えばステージ４９に載置された太陽電池１０を区画素子２１の長辺方向Ｘに沿って移動させつつ欠陥検出、および修復を行う構成としている。
【００４３】
２つの摺動電極群４２ａ，４２ｂは、互いに区画素子２１を１つ分だけずらした位置に配置され、摺動電極群４２ａは、例えば、奇数番目の区画素子２１ａ，２１ａ・・の抵抗値を測定する。一方、摺動電極群４２ｂは、例えば、偶数番目の区画素子２１ｂ，２１ｂ・・の抵抗値を測定する。
【００４４】
このような構成の欠陥検出修復装置２によれば、太陽電池１０の製造工程における移動経路の途上に設置する事により、太陽電池１０の移動中に区画素子２１に存在する欠陥を検出、除去できる。これにより、構造欠陥の無い太陽電池を効率よく製造することが可能になる。
【００４５】
図８は、本発明の太陽電池の製造装置を構成する欠陥検出修復装置の別な一例を示す斜視図である。この実施形態の欠陥検出修復装置３の摺動電極５１ａ，５１ｂはそれぞれ、区画素子２１，２１の表面に接しつつ、区画素子２１，２１の表面上を３６０°全周に渡って摺動可能なボール状電極５３からなる。このボール状電極５３は、例えば、ボール状の導電体５４と、このボール状の導電体５４を回転自在に保持する導電性の保持体５５とを備えていればよい。またそれぞれの導電体５４は、引出配線（図示せず）を介して電圧が印加される。
【００４６】
こうしたボール状電極５３からなる摺動電極５１ａ，５１ｂを、区画素子２１の短辺方向Ｙに沿って複数組配列した摺動電極群５８を形成する。この摺動電極群５８を、太陽電池１０の区画素子２１の長辺方向Ｘに沿って摺動させつつ、区画素子２１の構造欠陥を検出し、欠陥が発見された時にはバイアス電圧を印加して欠陥領域を除去する。
【００４７】
摺動電極群５８は、区画素子２１，２１・・の一端から他端に向けて移動させる時に、奇数番目の区画素子２１ａ，２１ａ・・の検査、修復を行う。そして、区画素子２１，２１・・の他端に達した摺動電極群５８は、区画素子２１の短辺方向Ｙに沿って、区画素子２１の１つ分だけ移動させた後、折返し、区画素子２１，２１・・の他端から一端に向けて移動させる時に、偶数番目の区画素子２１ｂ，２１ｂ・・の検査、修復を行えばよい。
【００４８】
このような構成により、１つの摺動電極群５８を１つの太陽電池１０に対して１往復させれば、全ての区画素子２１，２１・・に存在する構造欠陥の検出、修復を完了することができる。しかも、こうした摺動電極５１ａ，５１ｂは、区画素子２１，２１の表面上を３６０°全周に渡って摺動可能なボール状電極５３によって形成したので、区画素子２１を１つ分だけずらすように移動させる際に、摺動電極群５８を区画素子２１の短辺方向Ｙに沿って摺動させても、区画素子２１が損傷する懸念が無い。これにより、少ない数の摺動電極５１ａ，５１ｂによって、効率的に太陽電池１０の区画素子２１に存在する構造欠陥を検出、修復することが可能になる。
【００４９】
図９は、本発明の太陽電池の製造装置を構成する欠陥検出修復装置の別な一例を示す斜視図である。この実施形態の欠陥検出修復装置４の摺動電極６１ａ，６１ｂは、前述した実施形態のようなボール状電極からなり、これら摺動電極６１ａ，６１ｂを区画素子２１の短辺方向Ｙに沿って複数組配列した摺動電極群６８を形成する。この摺動電極群６８は、互いに区画素子２１を１つ分だけずらした位置に配置された２つの摺動電極群６８ａ，６８ｂからなる。さらに、この摺動電極群６８ａ，６８ｂは、区画素子２１の長辺方向Ｘに沿って移動可能な駆動体６５に対して、それぞれ両端部が回動自在に固定される。
【００５０】
このような構成の欠陥検出修復装置４を用いると、隣接する区画素子２１どうしを区画するスクライブ線の幅が異なる２種以上の太陽電池１０に対して、１種類の摺動電極群６８だけで欠陥の検出、修復を行うことが可能になる。例えば、図９（ａ）に示すように、スクライブ線の幅が、複数のスクライブ線の種類のうち最も広いＤ１の太陽電池１０ａである時、摺動電極群６８ａ，６８ｂが共に区画素子２１の短辺方向Ｙに沿って延びる方向に固定される。
【００５１】
この状態で太陽電池１０ａを区画素子２１の長辺方向Ｘに沿って移動させ、区画素子２１，２１・・に存在する欠陥の検査、修復を行う。この時、摺動電極群６８ａは奇数番目の区画素子２１ａ，２１ａ・・の検査、修復を行い、摺動電極群６８ｂは偶数番目の区画素子２１ｂ，２１ｂ・・の検査、修復を行えばよい。
【００５２】
一方、図９（ｂ）に示すように、スクライブ線の幅が、複数のスクライブ線の種類のうちＤ１よりも狭いＤ２である太陽電池１０ｂの時は、駆動体６５のうち、一方を区画素子２１の長辺方向Ｘに沿ってスライドさせる。すると、両端部がこの駆動体６５に回動自在に固定されていた摺動電極群６８ａ，６８ｂは、区画素子２１の短辺方向Ｙに対して所定の角度θで傾斜する。このように摺動電極群６８ａ，６８ｂを傾斜させると、長辺方向Ｘに平面視した時の摺動電極６１ａと摺動電極６１ｂとの幅が狭まることになる。
【００５３】
この状態で太陽電池１０ｂを区画素子２１の長辺方向Ｘに沿って移動させれば、Ｄ１よりも狭いＤ２の幅のスクライブ線を持つ太陽電池１０ｂの、区画素子２１に存在する欠陥の検出、修復を行うことが可能になる。
【００５４】
このように、区画素子２１どうしを区画するスクライブ線の幅に応じて摺動電極群６８ａ，６８ｂを区画素子２１の短辺方向Ｙに対して所定の角度θで傾斜させることにより、任意の幅のスクライブ線をもつ太陽電池における、区画素子２１の欠陥を検出、修復することが可能になる。しかも、摺動電極６１ａ，６１ｂとして、区画素子２１の表面上を３６０°全周に渡って摺動可能なボール状電極を用いる事によって、区画素子２１の短辺方向Ｙに対して、摺動電極群６８ａ，６８ｂの延長方向の角度を変化させても、区画素子２１の表面を損傷させることなく摺動させることが可能になる。
【００５５】
図１０は、本発明の太陽電池の製造装置を構成する欠陥検出修復装置の別な一例を示す斜視図である。この実施形態の欠陥検出修復装置５は、摺動電極群７８を区画素子２１の短辺方向Ｙに対して傾斜させるために、回動自在な円盤７５の一面に、それぞれがボール状電極からなる多数組の摺動電極７１ａ，７１ｂを配したものである。
【００５６】
このような欠陥検出修復装置５においても、例えば、図１０（ａ）に示すように、スクライブ線の幅が、複数のスクライブ線の種類のうち最も広いＤ１の太陽電池１０ａである時、摺動電極群８８が区画素子２１の短辺方向Ｙに沿って延びる方向に固定される。
【００５７】
この状態で太陽電池１０ａを区画素子２１の長辺方向Ｘに沿って移動させ、区画素子２１，２１・・に存在する欠陥の検査、修復を行う。この時、摺動電極群７８は区画素子２１の一端から他端までの往路で奇数番目の区画素子２１ａ，２１ａ・・の検査、修復を行い、その後、区画素子２１を１つ分だけずらした位置に移動させた後、復路で偶数番目の区画素子２１ｂ，２１ｂ・・の検査、修復を行えばよい。
【００５８】
一方、図１０（ｂ）に示すように、スクライブ線の幅が、複数のスクライブ線の種類のうちＤ１よりも狭いＤ２である太陽電池１０ｂの時は、円盤７５をＲ方向に回転させる。すると、摺動電極群７８は、区画素子２１の短辺方向Ｙに対して所定の角度θで傾斜する。このように摺動電極群７８を傾斜させると、長辺方向Ｘに平面視した時の摺動電極７１ａと摺動電極７１ｂとの幅が狭まることになる。
【００５９】
この状態で太陽電池１０ｂを区画素子２１の長辺方向Ｘに沿って移動させれば、Ｄ１よりも狭いＤ２の幅のスクライブ線を持つ太陽電池１０ｂの、区画素子２１に存在する欠陥の検出、修復を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】アモルファスシリコン型太陽電池の一例を示す要部拡大斜視図である。
【図２】アモルファスシリコン型太陽電池の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の太陽電池の製造方法の概要を示すフローチャートである。
【図４】構造欠陥の存在例と欠陥修復後の様子を示す断面図である。
【図５】本発明の太陽電池の製造装置の一例を示す斜視図である。
【図６】欠陥領域特定工程での抵抗値の測定例を示すグラフである。
【図７】本発明の太陽電池の製造装置の別な一例を示す斜視図である。
【図８】本発明の太陽電池の製造装置の別な一例を示す斜視図である。
【図９】本発明の太陽電池の製造装置の別な一例を示す斜視図である。
【図１０】本発明の太陽電池の製造装置の別な一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  太陽電池
１１  基板
１２  光電変換体
１３  第一電極
１４  半導体層
１５  第二電極
１９  スクライブ線
２１  区画素子
３１ａ，３１ｂ  摺動素子  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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