(57)【要約】【課題】搬送中の製膜基材であっても、位置決めしつつ絶縁処理が行える太陽電池セルの製造装置、及び、絶縁処理を施しても単位面積当たりの発電効率の低下を抑えることができる太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】帯状の基材上に薄膜を複数積層して形成された製膜基材が上流側から搬送され、その製膜基材を位置決めしつつ、その端面を研磨して下流側に搬送する太陽電池セルの製造装置であって、製膜基材を搬送する搬送装置と、搬送中の製膜基材の端面を研磨するスクライブ刃と、を備え、前記スクライブ刃は、製膜基材の両端面側にそれぞれ配置され、その刃面間寸法が、薄膜層の積層方向に向かって小さくなる姿勢で配置されており、製膜基材の薄膜層は、これらのスクライブ刃が薄膜層から基材側に押圧されつつ研磨される構成とする。【選択図】図３
2014165265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の基材上に薄膜を複数積層して形成された製膜基材が上流側から搬送され、その製膜基材を位置決めしつつ、その端面を研磨して下流側に搬送する太陽電池セルの製造装置であって、
製膜基材を搬送する搬送装置と、
搬送中の製膜基材の端面を研磨するスクライブ刃と、
を備え、
前記スクライブ刃は、製膜基材の両端面側にそれぞれ配置され、その刃面間寸法が、薄膜層の積層方向に向かって小さくなる姿勢で配置されており、製膜基材の薄膜層は、これらのスクライブ刃が薄膜層から基材側に押圧されつつ研磨されることを特徴とする太陽電池セルの製造装置。
【請求項２】
前記スクライブ刃は、その刃面間寸法が、さらに搬送方向下流側に向かって小さくなる姿勢で配置されていることを特徴とする太陽電池セルの製造装置。
【請求項３】
基材上に複数の薄膜層が形成された短冊状の太陽電池セルをその縁部同士が上下に重なるようにして配列させて形成された太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池セルの薄膜層は、少なくとも短手方向寸法が積層方向に向かって次第に小さくなる傾斜面が形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
基材上に薄膜を積層させて形成される太陽電池セルの製造装置及び、この太陽電池セルの端部同士を重ね合わせて形成される太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールとして、複数枚の短冊状の太陽電池セルを短手方向に並べて接合したスラット構造型のものが知られている（例えば、特許文献１参照）この太陽電池セルは、金属材料からなる基材上に、下部導電膜（Ａｇ、ＺｎＯ等）、光電変換膜（アモルファスシリコン等）及び上部導電膜（ＩＴＯ等）等の薄膜層を形成する処理（製膜処理）を行ってこれらが積層されて形成されている。この下部導電膜、光電変換膜、上部導電膜は、各チャンバー内でスパッタやＣＶＤ法等により形成されている。
【０００３】
近年では、このような太陽電池モジュールは、リールに巻かれている金属製の帯状の基材を送り出し、この基材上に各種製膜処理を行って複数層の薄膜層を形成した後、この基材（製膜基材という）を所定長さに切断し、短冊状の太陽電池セルを得、この太陽電池セルを複数枚並べると共に、隣り合う太陽電池セルの縁部同士を重ね合わせ、半田等の接合金属により接合することにより一枚の太陽電池モジュールが形成される。すなわち、一連の流れによって連続的に太陽電池モジュールが形成される。そして、このように形成された太陽電池モジュールは、複数枚の太陽電池セルが電気的に直列接続された状態となり、実用的な電圧を得ることができる。
【０００４】
ここで、太陽電池セルは、短絡を防止するため絶縁処理が施される。すなわち、図１０（ａ）に示すようにチャンバー内でスパッタやＣＶＤ法等により基材１０６上に薄膜層１０２を形成すると、製膜基材１００の側面１０１に製膜材料が回り込み、上部導電膜１０３が下部導電膜１０５や基材１０６に接触し短絡するという問題がある。これを回避するため、図１０（ｂ）に示すように、製膜基材１００の薄膜層１０２にスクライブ溝１０７を形成することにより絶縁処理が行われる。このスクライブ溝１０７は、例えば、図１１に示す製造装置により形成される。すなわち、製膜基材１００を搬送するコンベア１０８と、平板状のスクライブ刃１０９とを備えており、搬送中の製膜基材１００の薄膜層１０２にスクライブ刃１０９を押し当てた状態でそのまま搬送されることにより、薄膜層１０２にスクライブ溝１０７が形成される。そして、スクライブ溝１０７の形成と同時に上流側の切断装置１１１で切断されることにより太陽電池セル１１０が形成され、この太陽電池セル１１０に形成されたスクライブ溝１０７により、太陽電池セル１１０の短手方向端部の薄膜層１０２と中央部分の薄膜層１０２とが分断され、上部導電膜１０３が側面１０１に回り込んでも短絡を防止できるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０１０３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記製造装置の絶縁処理では、太陽電池セル１１０の位置決めが精度よく行えず、太陽電池モジュールの製作精度を低下させる要因になる場合があった。すなわち、コンベア１０８では、太陽電池モジュールは、コンベア１０８のベルトに形成された吸着孔からのエア吸引によりコンベア１０８のベルトに吸着されることにより位置決めされた状態で搬送される。太陽電池セル１１０は、非常に薄くて軽いため、強力な吸引力で吸着させると太陽電池セル１１０が変形し薄膜層１０２に影響を与える等の理由から、比較的弱いエア吸引力で保持されている。そのため、コンベア１０８により太陽電池セル１１０が搬送されている状態でスクライブ刃１０９が太陽電池セル１１０に当接すると、接触による摩擦力に吸引力が負けてしまうことから、太陽電池セル１１０の搬送位置がずれてしまうという問題があった。
【０００７】
また、スクライブ溝１０７を形成できたとしても、太陽電池の有効範囲はスクライブ溝１０７の内側の薄膜層１０２になり、スクライブ溝１０７の外側の薄膜層１０２は太陽電池として機能しなくなる。そのためスクライブ溝１０７を形成して絶縁処理を行う方法では、太陽電池セル１１０の有効面積がスクライブ刃１０９の厚み分（例えば０．５ｍｍ程度）及びスクライブ溝１０７の外側に残留した薄膜層１０２分がムダになるため、一定面積における太陽電池セル１１０の発電効率を低下させる要因になるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、搬送中の製膜基材であっても、位置決めしつつ絶縁処理が行える太陽電池セルの製造装置、及び、絶縁処理を施しても単位面積当たりの発電効率の低下を抑えることができる太陽電池モジュールを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の太陽電池セルの製造装置は、帯状の基材上に薄膜を複数積層して形成された製膜基材が上流側から搬送され、その製膜基材を位置決めしつつ、その端面を研磨して下流側に搬送する太陽電池セルの製造装置であって、製膜基材を搬送する搬送装置と、搬送中の製膜基材の端面を研磨するスクライブ刃と、を備え、前記スクライブ刃は、製膜基材の両端面側にそれぞれ配置され、その刃面間寸法が、薄膜層の積層方向に向かって小さくなる姿勢で配置されており、製膜基材の薄膜層は、これらのスクライブ刃が薄膜層から基材側に押圧されつつ研磨されることを特徴としている。
【００１０】
上記太陽電池セルの製造装置によれば、製膜基材の両端面側に配置されるスクライブ刃の刃面間寸法が、薄膜層の積層方向に向かって小さくなる姿勢で配置されることにより、製膜基材が搬送装置上で位置決めされつつ研磨される。すなわち、スクライブ刃は、刃面間寸法が薄膜層の積層方向に向かって小さくなる姿勢に配置されているため、スクライブ刃が薄膜層に当接した状態では薄膜層の両端部分がスクライブ刃で僅かに挟圧されて基材側に押圧される。一方、製膜基材の底面は搬送装置と当接しているため、製膜基材は、スクライブ刃からの押圧力により搬送装置上での姿勢の乱れが抑えられる。すなわち、スクライブ刃により、製膜基材を幅方向に位置決めしつつ、搬送装置上での姿勢を安定させながら薄膜層を研磨することができる。したがって、製膜基材にスクライブ刃でスクライブ溝を形成する従来の構成に比べて製膜基材の位置ズレを防止しつつ、絶縁処理を行うことができる。
【００１１】
また、前記スクライブ刃は、その刃面間寸法が、さらに搬送方向下流側に向かって小さくなる姿勢で配置されている構成にしてもよい。
【００１２】
この構成によれば、スクライブ刃の刃面間寸法が搬送方向下流側に向かって小さくなる姿勢で配置されているため、製膜基材の薄膜層がスクライブ刃の刃面に当接することにより下流側に搬送されるにしたがって誘導されるように位置決めされる。したがって、当初よりスクライブ刃の刃面寸法が所定の位置決め寸法に設定されている場合に比べて、研磨による力がいきなり作用することなく製膜基材が搬送されながらスムーズに位置決めしつつ研磨することができる。
【００１３】
また、上記課題を解決するために本発明の太陽電池モジュールは、基材上に複数の薄膜層が形成された短冊状の太陽電池セルをその縁部同士が上下に重なるようにして配列させて形成された太陽電池モジュールであって、前記太陽電池セルの薄膜層は、少なくとも短手方向寸法が積層方向に向かって次第に小さくなる傾斜面が形成されていることを特徴としている。
【００１４】
上記太陽電池モジュールによれば、太陽電池セルの薄膜層が積層方向に向かって次第に小さくなるように形成されているため、絶縁処理のために不要になる基材上の薄膜層の量を最小限にすることができる。したがって、絶縁処理でスクライブ溝を形成した太陽電池セルで構成される太陽電池モジュールに比べて、単位面積当たりの発電の有効領域を増やすことができ、一定面積における太陽電池モジュールの発電効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の太陽電池セルの製造装置によれば、搬送中の製膜基材であっても、位置決めしつつ絶縁処理を行うことができる。また、本発明の太陽電池モジュールによれば、絶縁処理を施しても単位面積当たりの発電効率の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の太陽電池セルの製造装置を示す図である。
【図２】コンベアユニットを示す概略図であり、（ａ）は、コンベアユニットを側面から見た図、（ｂ）はコンベアユニットを上方から見た図である。
【図３】スクライブ刃と製膜基材との接触状態を搬送方向から見た図である。
【図４】搬送方向に複数配置されるスクライブ刃それぞれの位置関係を示す図である。
【図５】スクライブ刃を垂直方向に設けた場合の製膜基材との関係を示す図である。
【図６】１組のスクライブ刃の配置状態を示す図であり、（ａ）は上方から見た図、（ｂ）は側面側から見た図である。
【図７】太陽電池モジュールを示す図である。
【図８】太陽電池セルを長手方向に見た図であり、（ａ）は本実施形態の太陽電池セルの製造装置により形成したセルを示す図、（ｂ）は従来のスクライブ溝を形成したセルを示す図である。
【図９】他の実施形態におけるスクライブ刃を示す図であり、（ａ）は搬送方向から見た図、（ｂ）は側面側から見た図である。
【図１０】従来の太陽電池セルを長手方向に見た図であり、（ａ）は製膜処理直後の状態を示す図であり、（ｂ）はスクライブ溝を形成した状態を示す図である。
【図１１】従来の太陽太陽電池セルの製造装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の太陽電池セルの製造装置の実施の形態について説明する。ここで、図１は、本実施形態における太陽電池セルの製造装置（本製造装置ともいう）を示す概略図である。
【００１８】
本製造装置は、太陽電池モジュール１の製造装置の一部を構成するものである。この製造装置によって作成される太陽電池モジュール１は、図７に示しているように、複数枚の細長い太陽電池セル２（以下単にセル２ともいう）を並べて備えており、これら複数のセル２の配列方向両端部分に電極２１が設けられている。セル２は短冊形状であり、セル２の長手方向と、セル２が並べられるセル２の配列方向とは直交している。なお、図７では、説明を容易とするためにセル２を３枚のみとしているが、実際の太陽電池モジュール１（単にモジュール１ともいう）では、３枚よりも多いセル２を備えている。
【００１９】
これらセル２及び電極２１は、その両面からカバー部材２２によって挟まれており、モジュール１は一体のシート状に形成されている。カバー部材２２は、可撓性を有し太陽光を透過させるフィルム状の樹脂部材から成り、セル２及び電極２１の表面及び裏面に密着している。なお、図７では、カバー部材２２をセル２から離した状態としている。
【００２０】
配列方向で隣り合うセル２の縁部２３同士は、接合金属を介して上下重ね合わされた状態にあり、当該接合金属によって、セル２は重ね合わされた縁部２３において電気的及び構造的に接続されている。接合金属は、例えば半田２４から成り、半田２４は、セル２の縁部２３に沿ってセル２の長手方向に沿って点在して設けられている。
【００２１】
このような太陽電池モジュール１は、まず、本製造装置の上流工程において、帯状である金属材料の基材１０上に下部導電膜１１ａ、光電変換膜１１ｂ、上部導電膜１１ｃ等の各種製膜処理を行って基材１０上に薄膜層１１が形成される。すなわち、リールに巻回された製膜基材１０ａが形成される。そして、これを所定長さに切断しつつ、本製造装置において絶縁処理がなされることにより、複数枚の細長い太陽電池セル２を得る。そして、下流側の組付装置（不図示）において、ステージ上で、これらセル２を、隣り合うセル２の長辺側の縁部２３同士が重なるようにして前記配列方向に順に並べ、これら縁部２３同士を接合することにより形成される。すなわち、リールに巻回された製膜基材１０ａが、いわゆるリール  トゥ  リールにより一連の流れの中で連続的に太陽電池セル２が形成され、太陽電池モジュール１が形成される。
【００２２】
太陽電池セル２の製造装置は、図１に示すように、薄膜層１１が形成された基材１０（製膜基材１０ａ）を搬送する搬送装置３と、搬送中の製膜基材１０ａの端面を研磨するスクライブ刃４とを備えている。
【００２３】
搬送装置３は、複数のコンベアユニット３０（図２参照）を有しており、このコンベアユニット３０上をワークである製膜基材１０ａが下流側に搬送されるようになっている。コンベアユニット３０は、互いに離れた２つのプーリ３１にベルト３２が架け渡されて構成されている。そして、コンベアユニット３０は、プーリ３１が離れる方向と搬送方向とが一致するように、製膜基材１０ａを供給する供給リール（不図示）から下流側の組付装置まで所定間隔で配置されている。すなわち、各コンベアユニット３０は、プーリ３１が上流側と下流側に離れた姿勢で、所定の間隔で配置されている。したがって、製膜基材１０ａは、上流側のコンベアユニット３０から下流側のコンベアユニット３０まで順次乗移りを繰り返すことにより搬送される。
【００２４】
コンベアユニット３０は、図２に示すように、２つのプーリ３１と、環状のベルト３２とを有している。ここで、図２は、コンベアユニット３０を示す概略図であり、図２（ａ）は、コンベアユニット３０を側面（製膜基材１０ａの短手方向）から見た図、図２（ｂ）はコンベアユニット３０を上方から見た図である。このコンベアユニット３０は、互いに離れて固定された２つのプーリ３１にベルト３２が架け渡されている。そして、プーリ３１に取付けられた駆動装置を作動させるとプーリ３１が回転し、これに伴ってベルト３２がプーリ３１に架け渡された状態で回転するようになっている。すなわち、プーリ３１に接続された駆動装置（不図示）を駆動制御することにより、ベルト３２の回転数が制御され、ベルト３２上に載置された製膜基材１０ａを搬送及び停止させることができるようになっている。そして、それぞれのコンベアユニット３０のプーリ３１の回転数は同調させて制御できるようになっている。したがって、上流側のコンベアユニット３０から下流側のコンベアユニット３０にワーク２が乗移る際に、速度変動等が影響しワーク２の搬送姿勢が変化する（位置ずれを生じる）のを抑えるようになっている。
【００２５】
また、コンベアユニット３０には、吸引装置３３が設けられている。具体的には、吸引装置３３は、図２に示すように、２つのプーリ３１間に設けられており、ボックス形状を有している。この吸引装置３３は、ベルト３２の裏面に対向する上面部がプーリ３１間の寸法とほぼ同等の寸法を有するように形成されており、この上面部には長手方向に沿って吸引部３３ａが形成されている。そして、吸引装置３３は、図示しないブロワと配管で接続されており、ブロワを作動させると吸引部３３ａに吸引力が発生するようになっている。また、ベルト３２には、貫通孔３２ａが形成されており、本実施形態では、円形の貫通孔３２ａが吸引装置３３の吸引部３３ａに対向する位置に、ベルト３２の長手方向に沿って全周に亘って一列に形成されている。したがって、ブロワを作動させると吸引部３３ａの吸引力がベルト３２の貫通孔３２ａを通じて発生し、ベルト３２の表面に載置された製膜基材１０ａをベルト３２の表面に吸着できるようになっている。すなわち、上流側における処理が完了した製膜基材１０ａは、コンベアユニット３０に載置される際、位置決めした状態で載置されることにより、ベルト３２上に位置決めして載置された製膜基材１０ａは、コンベアユニット３０による搬送中もベルト３２上での姿勢を変化させずに下流側に搬送される。
【００２６】
また、太陽電池セル２の製造装置の上流側には、切断装置５が設けられている。この切断装置５は、帯状の製膜基材１０ａを所定長さの短冊状に切断する装置である。すなわち、製膜処理が完了した長尺帯状の製膜基材１０ａは、下流側に搬送されることによりその先端部分がコンベアユニット３０のベルト３２に載置されると、先端部分が吸引装置３３により吸引されベルト３２上に吸着され、その先端部分がベルト３２に載置される際、ベルト３２の幅方向における位置決めがなされる。そして、製膜基材１０ａの先端部分が吸着された状態でコンベアユニット３０が作動することにより製膜基材１０ａが引き出されベルト３２上に吸着される。そして、太陽電池セル２の長手寸法だけ引き出された状態でコンベアユニット３０が一時停止し、製膜基材１０ａが切断装置５により切断され短冊状の太陽電池セル２が形成される。なお、この太陽電池セル２は、製膜処理されたままの状態であるため、薄膜形成材が側面側に回り込み、短絡を生じる虞がある状態である。
【００２７】
スクライブ刃４は、製膜基材１０ａの端面を研磨することにより製膜基材１０ａの短絡を防止するものである。すなわち、基材１０上に形成される上部導電膜１１ｃを含む薄膜形成材料が製膜基材１０ａ側面に回り込むことにより下部導電膜１１ａや基材１０に接触して短絡する。この回り込んだ薄膜形成材料を研磨することにより下部導電膜１１ａや基材１０との接触を回避して短絡を防止する。このスクライブ刃４は、搬送装置３の上流側及び下流側、そして、各コンベアユニット３０の間に配置されており、搬送される製膜基材１０ａの側面に当接できる位置に配置されている。具体的には、スクライブ刃４は、ローラ状に形成されており、製膜基材１０ａの搬送経路の両側に製膜基材１０ａを挟む位置に配置されている。これら２つのスクライブ刃４が１組として、製膜基材１０ａの側面に当接する姿勢で搬送方向に複数箇所配置されている。すなわち、スクライブ刃４が製膜基材１０ａの短手方向両端面側にそれぞれ配置され、それぞれのスクライブ刃４が製膜基材１０ａの短手方向端面に当接することにより製膜基材１０ａの端面が研磨されるようになっている。
【００２８】
スクライブ刃４は、筒状のローラ形状を有しており、その外周面４１は、少なくとも製膜基材１０ａの薄膜層１１の側面に対向する部分が砥石で形成されている。そして、スクライブ刃４は、モータ等により軸回りに回転するようになっており、回転するスクライブ刃４に搬送される製膜基材１０ａが当接することにより、スクライブ刃４の外周面４１に当接する薄膜層１１が研磨されるようになっている。
【００２９】
また、スクライブ刃４は、図３に示すように、搬送される製膜基材１０ａに対して僅かに傾斜する姿勢で配置されており、製膜基材１０ａが搬送される方向から見て、ハの字を形成する姿勢で配置されている。具体的には、両スクライブ刃４間の寸法、すなわち、刃面間寸法が、製膜基材１０ａの薄膜層１１の積層方向に向かって小さくなる姿勢で配置されている。本実施形態では、スクライブ刃４は、その回転軸が鉛直方向に対して傾斜角度αだけ傾斜させた状態で配置されている。したがって、搬送される製膜基材１０ａがスクライブ刃４の刃面（砥石）に当接し研磨されると、薄膜層１１の側面がスクライブ刃４の傾斜角度αに研磨される。すなわち、製膜基材１０ａの短手方向端面（長辺側側面）には、薄膜層１１の短手方向寸法が積層方向に向かって次第に小さくなる傾斜面が形成される。
【００３０】
また、搬送方向に複数個配置される１組のスクライブ刃４の刃面間寸法は、スクライブ刃４の傾斜角度は共通であるが、搬送方向下流側に進むにつれて次第に小さくなるように設定されている。ここで、図４は、搬送方向に複数配置されるスクライブ刃４それぞれの位置関係を示す図である。上流側に存在するスクライブ刃４は破線で示しており、実線のスクライブ刃４は最下流側に位置するものである。すなわち、図４に示すように、基材１０の表面位置を基準とした１組のスクライブ刃４の刃面間寸法ｔｎ（ｎ＝１，２，・・）は、上流側からｔ１、ｔ２・・ｔｍとなり、刃面間寸法は、ｔ１＞ｔ２＞・・・＞ｔｍになるように設定されている。ここで、ｔｍは、最終的に製膜基材１０ａの薄膜層１１が有する最大幅寸法に設定されており、本実施形態では、基材１０の短手方向寸法（短辺寸法）に設定される。すなわち、刃面間寸法ｔｍに設定されたスクライブ刃４を通過した製膜基材１０ａの薄膜層１１は、基材１０の表面から積層方向に向かって小さくなる形状に研磨され、基材１０の表面を基準とした傾斜角度αに研磨される。このように、搬送方向下流側に進むにつれて薄膜層１１が徐々に研磨されるため、一度に基材１０の表面を基準とした傾斜角度αに研磨する場合に比べて、研磨による薄膜層１１へのダメージを抑えることができるようになっている。
【００３１】
また、スクライブ刃４は、上述のように、搬送方向から見てハの字を形成するように傾斜されていることにより、コンベアユニット３０上の製膜基材１０ａの姿勢を安定させることができる。すなわち、製膜基材１０ａがスクライブ刃４に当接すると、製膜基材１０ａの製膜層が僅かに挟圧され、かつ、製膜層が基材１０側に押圧力を受ける。すなわち、コンベアユニット３０上の製膜基材１０ａは、搬送方向から見て、上下左右方向から僅かな力を受けるため、製膜基材１０ａの姿勢がコンベアユニット３０上で保たれる。したがって、搬送方向から見てハの字を形成するように傾斜するスクライブ刃４により、製膜基材１０ａは、搬送装置３による搬送中に、コンベアユニット３０上で位置決めが行われ、かつ、その側面が研磨されることにより絶縁処理が行われる。
【００３２】
なお、スクライブ刃４が製膜基材１０ａに対し垂直に設けられた場合には、製膜基材１０ａが非常に薄い板材であるため、製膜基材１０ａの短手方向端部とスクライブ刃４が当接することにより製膜基材１０ａ全体が積層方向に湾曲状に反ってしまう虞がある。すなわち、図５に示すように、スクライブ刃４が当接することにより、製膜基材１０ａ全体が上に凸（実線）又は下に凸（破線）のように反りが生じ、製膜基材１０ａの端面がスクライブ刃４の砥石に当接できず絶縁処理を完全に行うことができないという問題が生じる。本発明ではスクライブ刃４の刃面間寸法が、薄膜層１１の積層方向に向かって小さくなる姿勢で配置されていることにより、スクライブ刃４を薄膜層１１に確実に当接させることができるため、このような問題を回避することができる。
【００３３】
また、スクライブ刃４は、さらに、その刃面間寸法が、搬送方向下流側に向かって小さくなる姿勢で配置されている。具体的には、図６に示すように、スクライブ刃４は、搬送方向から見てハの字を形成するように傾斜することに加え、さらに、搬送方向下流側にも傾斜する姿勢で設けられている。すなわち、１組のスクライブ刃４が互いに軸方向下側が搬送方向上流側に位置し、軸方向上側が搬送方向下流側に位置するように配置され、軸方向下側の刃面寸法よりも軸方向上側の刃面寸法が小さくなるように配置されている。本実施形態では、スクライブ刃４の搬送方向における傾斜角度がβになるように配置されている。
【００３４】
これにより、搬送中の製膜基材１０ａの位置決めをスムーズに行うことができる。すなわち、１組のスクライブ刃４それぞれの刃面間寸法が、搬送方向下流側に向かって小さくなる姿勢で配置されているため、搬送中の製膜基材１０ａが仮に位置ずれを生じている場合、設定されたスクライブ刃４の刃面間寸法ｔｍに至る前に一方のスクライブ刃４に当接することにより、コンベアユニット３０上の正常な搬送位置に徐々に修正される。したがって、１組のスクライブ刃４が搬送方向に傾斜していない場合、コンベアユニット３０上で位置ずれを生じている製膜基材１０ａが存在すると、スクライブ刃４が当接することにより比較的大きな衝撃を与える虞があるが、刃面間寸法が、搬送方向下流側に向かって小さくなる姿勢で配置されていることにより、コンベアユニット３０上で位置ずれを生じている製膜基材１０ａが存在する場合でも、基材１０上の薄膜層１１に大きなダメージを与えることなく、製膜基材１０ａをコンベアユニット３０上の正常な位置に修正することができる。
【００３５】
このように、本実施形態における太陽電池セル２の製造装置によれば、製膜基材１０ａを幅方向に位置決めしつつ、搬送装置３上での姿勢を安定させながら薄膜層１１を研磨することができる。
【００３６】
この太陽電池セル２の製造装置により形成された太陽電池セル２は、短手方向端面に薄膜層１１の短手方向寸法が積層方向に向かって次第に小さくなる傾斜面が形成されている。ここで、図８は、太陽電池セル２を長手方向に見た図であり、図８（ａ）は本実施形態の太陽電池セル２の製造装置により形成したセル２を示す図、図８（ｂ）は従来のスクライブ溝１２を形成したセル２を示す図である。図８（ａ）に示すように、本実施形態の太陽電池セル２の製造装置により形成した太陽電池セル２は、基材１０上に下部導電膜１１ａ、光電変換膜１１ｂ、上部導電膜１１ｃ等によって薄膜層１１が形成されており、その薄膜層１１の短手方向寸法が積層方向（上向き）に向かって小さくなるように形成される。すなわち、製膜処理によって基材１０上に薄膜層１１が形成されると、製膜基材１０ａの端面には製膜材料が回り込むことにより不要な薄膜１３（短絡の要因になる薄膜）が形成される。この不要な薄膜１３をスクライブ刃４で研磨されることにより取り除かれ（絶縁処理が行われ）、製膜基材１０ａの薄膜層１１に傾斜面が形成される。なお、傾斜面とは、積層方向に向かって次第に小さくなるように形成されるぼほ平坦な面であり、各層毎に階段状に形成される面ではなく、砥石との接触の結果形成される多少の凹凸を無視した場合に基材１０表面から薄膜層１１の上部までスムーズに形成される平滑面で構成される。そして、本実施形態では、基材１０の短手方向寸法に比べて上部導電膜１１ｃの短手方向寸法が約２０μｍ小さく形成された薄膜層１１が形成される。すなわち、基材１０の短手方向寸法をＳとすると、上部導電膜１１ｃの短手方向寸法は、Ｓより２０μｍ小さいＳ１となる。
【００３７】
一方、従来のスクライブ溝１２を有する太陽電池セル２は、図８（ｂ）に示すように、基材１０上に下部導電膜１１ａ、光電変換膜１１ｂ、上部導電膜１１ｃ等によって薄膜層１１が形成され、薄膜層１１には平板状のスクライブ刃４によってスクライブ溝１２が形成される。このスクライブ溝１２により、製膜基材１０ａの端面に回り込む不要な薄膜１３による短絡が防止される。すなわち、基材１０の短手方向寸法をＳとすると、上部導電膜１１ｃの短手方向寸法は、Ｓよりスクライブ溝、および、残留した薄膜層１１分（残留した薄膜層１１の幅）だけ小さいＳ２となる。
【００３８】
ここで、太陽電池セル２の発電有効面積は、太陽電池セル２の長手方向寸法は両者共通と考えると、太陽電池セル２の短手方向寸法に左右される。理想的には、太陽電池セル２の短手方向寸法は、基材１０上に形成される薄膜層１１の短手方向寸法、すなわち基材１０の短手方向寸法Ｓと同じになるが、実際には絶縁処理により短手方向寸法より小さくなる。本実施形態の製造装置により形成された太陽電池セル２の短手方向寸法Ｓ１は、上述のように基材１０の短手方向寸法Ｓより約２０μｍ小さくなるが、従来のスクライブ溝１２を有する太陽電池セル２の短手方向寸法Ｓ２では、スクライブ溝１２を形成するスクライブ刃４の厚みが０．３ｍｍであり、さらにスクライブ溝１２よりも端面側に残留した薄膜層１１の幅が０．５ｍｍとすると、基材１０の短手方向寸法Ｓより１．６ｍｍ小さくなる。すなわち、基材１０の短手方向寸法が約１０ｍｍである場合、本実施形態の製造装置により形成された太陽電池セル２は、同寸法の従来のスクライブ溝１２を有する太陽電池セル２よりも約１６％程度、発電有効面積を増大させることができる。
【００３９】
そして、本発明の太陽電池モジュール１は、図７を用いて上述したように、本実施形態における製造装置により形成された太陽電池セル２を複数枚配列させて形成される。すなわち、複数の太陽電池セル２を短手方向に配列し、隣り合う太陽電池セル２の縁部（短手方向縁部）同士を重ね合わせ、重ね合わせ部分を半田等の接合金属により電気的に接合することにより、太陽電池セル２同士が短手方向に配列して接合された太陽電池モジュール１が形成される。すなわち、本発明の太陽電池モジュール１は、１枚当たり１６％程度、発電有効面積が増大した太陽電池セル２を用いているため、従来の太陽電池セル２を用いて形成した太陽電池モジュール１に比べて、一定面積における発電効率を向上させることができる。
【００４０】
また、上記実施形態では、スクライブ刃４が回転可能なロール状に形成されたものの例について説明したが、スクライブ刃４が平板状に形成されたものであってもよい。具体的には、平板状のスクライブ刃４が、図９に示すように、搬送される製膜基材１０ａに対して僅かに傾斜する姿勢で配置されており、製膜基材１０ａが搬送される方向から見て、ハの字を形成する姿勢で配置されている。すなわち、平板状のスクライブ刃４の刃先４ａが上流側に向いた状態で、両スクライブ刃４の寸法、すなわち、刃面間寸法が、製膜基材１０ａの薄膜層１１の積層方向に向かって小さくなる姿勢で配置されている。このような平板状のスクライブ刃４であっても、製膜基材１０ａを幅方向に位置決めしつつ、搬送装置３上での姿勢を安定させながら薄膜層１１を研磨することができる。なお、このような平板状のスクライブ刃４は、上述のローラ状のスクライブ刃４に比べて研磨する際の摩擦力が大きい。そのため、搬送方向に配置されるスクライブ刃４の刃面間寸法が下流側に向かって徐々に小さくなるように配置する場合、上述のローラ状スクライブ刃４の場合に比べて搬送方向における刃面間寸法の変化率を小さくするように設けることが好ましい。
【００４１】
また、上記実施形態では、１組のスクライブ刃４の刃面間寸法が、搬送方向下流側に向かって小さくなる姿勢でスクライブ刃４が配置される例について説明したが、搬送方向へは傾斜させず、搬送方向から見てハの字を形成する姿勢、すなわち、刃面間寸法が、製膜基材１０ａの薄膜層１１の積層方向に向かって小さくなる姿勢のみでスクライブ刃４が設けられるものであってもよい。すなわち、搬送装置３に製膜基材１０ａが載置される際の位置決め精度が優れている場合、スクライブ刃４を搬送方向に傾斜させて製膜基材１０ａを徐々に位置決めする必要がない。このような構成であれば、スクライブ刃４を搬送方向に傾斜させる必要がないため、上述の搬送方向に傾斜させる構成に比べてスクライブ刃４を設けるスペースを小さくすることができる。
【００４２】
また、上記実施形態では、製膜基材１０ａの薄膜層１１の短手方向端面をスクライブ刃４で研磨する例について説明したが、さらに薄膜層１１の長手方向端面をスクライブ刃４で研磨してもよい。すなわち、薄膜層１１の短手方向端面をスクライブ刃４で研磨した後、さらに短冊状の製膜基材１０ａの長手方向端面をスクライブ刃４で研磨することにより、薄膜層１１の長手方向端面（短辺側側面）に長手方向寸法が積層方向に向かって次第に小さくなる傾斜面を形成することができる。このようにして、薄膜層１１の側面すべてに積層方向に向かって次第に小さくなる傾斜面を有する太陽電池セル２を形成し、これらをその縁部同士が上下に重なるようにして配列させて太陽電池モジュール１を形成することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  太陽電池モジュール
２  太陽電池セル
３  搬送コンベア
４  スクライブ刃
１０  基材
１０ａ  製膜基材
１１  薄膜層
３０  コンベアユニット
３２  ベルト
【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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【図１１】
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