(57)【要約】  本発明の太陽電池の製造方法は、基板と、この基板上に、第１導電層、光電変換層、及び第２導電層が順に重ねられた構造体と、を有し、この構造体が所定のサイズごとに電気的に区画されて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が電気的に接続された太陽電池の製造方法であって、前記複数の区画素子から構造欠陥が存在する領域を特定する欠陥領域特定工程と、前記領域又はその周囲にレーザ光線を照射し、前記構造欠陥を除去する修復工程と、を備え、前記修復工程は、前記構造体に第１レーザを照射し、前記領域を除去又は分離する工程αと、前記除去又は分離によって生じた前記構造体の端部に、第２レーザを照射して、前記端部をクリーニングする工程βと、を含み、前記第２レーザは、そのフォーカス位置が前記基板から離れるように前記第１レーザをデフォーカスしたレーザを用いる。
2010032465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板上に、第１導電層、光電変換層、及び第２導電層が順に重ねられた構造体と、を有し、
この構造体が所定のサイズごとに電気的に区画されて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が電気的に接続された太陽電池の製造方法であって、
前記複数の区画素子から構造欠陥が存在する領域を特定する欠陥領域特定工程と、
前記領域又はその周囲にレーザ光線を照射し、前記構造欠陥を除去する修復工程と、を備え、
前記修復工程は、
前記構造体に第１レーザを照射し、前記領域を除去又は分離する工程αと、
前記除去又は分離によって生じた前記構造体の端部に、第２レーザを照射して、前記端部をクリーニングする工程βと、
を含み、
前記第２レーザは、そのフォーカス位置が前記基板から離れるように前記第１レーザをデフォーカスしたレーザを用いる
ことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項２】
前記工程βは、前記基板の平面方向に前記第２レーザの照射位置を移動し、前記構造欠陥が存在しない側の前記構造体の端部に、前記第２レーザを照射することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項３】
前記工程βは、前記第２レーザの照射に代えて、レーザ光線の周波数が前記第１レーザとは異なり、かつ、そのフォーカス位置が前記第１レーザに比して前記基板から離れるようにデフォーカスされた第３レーザを照射することを特徴とする請求項２に記載の太陽電池の製造方法。
【請求項４】
前記工程αは、前記第１レーザの照射前に、フォーカス位置が前記第１レーザに比して前記基板から離れるようにデフォーカスした第４レーザを前記構造体に照射して溝部を形成する工程を更に有し、
前記溝部の形成後、前記構造体の前記溝部に、前記第１レーザを照射することを特徴とする請求項１又は２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、太陽電池の製造方法に係り、詳しくは薄膜太陽電池における特性の劣化を引き起こすことなく、この薄膜太陽電池に生じた構造欠陥を修復する技術に関する。
本願は、２００８年０９月２２日に、日本国に出願された特願２００８−２４２５４１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【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。このシリコン単結晶を利用した太陽電池では、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が用いられている。このインゴットの製造には、大量のエネルギーを費やす必要があるため、その製造コストが高くなる。特に、屋外などに設置される大面積の太陽電池にシリコン単結晶を利用して実現しようとすると、相当な製造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とを発生するアモルファスシリコン膜（ｉ型）が、ｐ型およびｎ型のシリコン膜で挟まれたｐｉｎ接合と呼ばれる層構造の半導体膜と；この半導体膜の両面にそれぞれ形成された電極と；から構成されている。
太陽光によって発生した電子とホールとが、ｐ型・ｎ型半導体の電位差によって活発に移動し、この移動が連続的に繰り返されることで半導体膜両面の電極に電位差が生じる。【０００４】
このようなアモルファスシリコン太陽電池は、たとえば以下のように作製される。まず、受光面側となるガラス基板上に、光透過性を有するＴＣＯ（Transparent Conducting Oxide）などの透明電極を第１導電層として形成する。そして、この第１導電層上にアモルファスシリコンからなる半導体膜を光電変換層として形成し、さらにこの光電変換層上に、裏面電極となるＡｇ薄膜などを第２導電層として形成する。これら第１導電層と光電変換層と第２導電層とからなる構造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、半導体膜両面の電位差が小さく、また、これらの抵抗値の問題もある。そのため、アモルファスシリコン太陽電池では、たとえば、構造体が所定のサイズごとに電気的に区画されて複数の区画素子として形成され、互いに隣接する区画素子どうしが電気的に接続されている。具体的には、基板上に広い面積で均一に形成された構造体に、レーザ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、これら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】
このような構造のアモルファスシリコン太陽電池は、その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。たとえば、アモルファスシリコン膜の成膜時に、このアモルファスシリコン膜内にパーティクルが混入したり、ピンホールが生じることがある。これらの構造欠陥により、第１導電層（透明電極）と第２導電層（裏面電極）とが局所的に短絡することがある。また、基板上に構造体を形成した後に、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第２導電層を成す金属膜が溶融して第１導電層に達し、第１導電層と第２導電層とが局所的に短絡することもある。【０００６】
このように、光電変換層（半導体膜）の両面にそれぞれ配された第１導電層と第２導電層との間で局所的に短絡するような構造欠陥が構造体に生じると、アモルファスシリコン太陽電池の発電電圧の低下や、発電効率が低下するといった不具合が生じる。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、このような短絡等の原因となる構造欠陥を検出し、この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。
このような構造欠陥が生じている箇所を構造体から絶縁させて修復するためには、たとえば特許文献１に記載されているように、レーザをこの箇所に照射して、構造欠陥が生じている箇所を絶縁させていた。この際、図１５に示すように、基板側からｌ種類のレーザＬを照射して光電変換層と第２導電層との２層が除去されたリペア線（Ｒ１〜Ｒ４）を形成していた。このリペア線（Ｒ１〜Ｒ４）がスクライブ線１１９（１１９ａ，１１９ｂ）を越える（横断する）ように形成することで、構造欠陥Ａの除去あるいは分離をしていた。【０００７】
しかしながら、第１導電層と第２導電層とを電気的に導通させるスクライブ線１１９（１１９ａ，１１９ｂ）を越えて（横断して）構造欠陥Ａの除去を行なうと、構造欠陥Ａが生じている領域Ｄの絶縁の効果が薄れてしまい、この領域Ｄを確実に絶縁させることが困難であった。
そこで、この領域Ｄを確実に絶縁させるためには、例えば特許文献２に開示されているような技術を用いて、第１導電層１１３と光電変換層１１４と第２導電層１１５との３層を除去する必要があった（図１６Ａ，１６Ｂ参照）。
また、構造欠陥の原因が第１導電層１１３にある場合、この構造欠陥を修復するためには、第１導電層１１３と共に、光電変換層１１４および第２導電層１１５も一緒に除去せざるを得なかった。【０００８】
ところが、図１６Ａに示すように、構造体１１２を構成する第１導電層１１３と光電変換層１１４と第２導電層１１５との３層の除去作業をレーザＬの照射で一度に行なうと、図１６Ｂに示すように、レーザＬの照射により蒸発した第１導電層１１３の一部が、リペア線Ｒが形成された構造体１１２の光電変換層１１４及び第２導電層１１５の端部１１２ａに残渣として付着する場合がある。そして、この蒸発した第１導電層１１３の一部が光電変換層１１４及び第２導電層１１５の端部１１２ａに付着することで、新たな構造欠陥となって太陽電池特性の劣化をまねく虞があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭５９−９９４６７号公報
【特許文献２】特開２００８−６６４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、第１導電層と第２導電層とが局所的に短絡する構造欠陥を修復するため、レーザの照射により第１導電層と共に光電変換層および第２導電層も一緒に除去することが必要な場合に、太陽電池における特性の劣化を軽減することができる太陽電池の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）本発明の太陽電池の製造方法は、基板と、この基板上に、第１導電層、光電変換層、及び第２導電層が順に重ねられた構造体と、を有し、この構造体が所定のサイズごとに電気的に区画されて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が電気的に接続された太陽電池の製造方法であって、前記複数の区画素子から構造欠陥が存在する領域を特定する欠陥領域特定工程と、前記領域又はその周囲にレーザ光線を照射し、前記構造欠陥を除去する修復工程と、を備え、前記修復工程は、前記構造体に第１レーザを照射し、前記領域を除去又は分離する工程αと、前記除去又は分離によって生じた前記構造体の端部に、第２レーザを照射して、前記端部をクリーニングする工程βと、を含み、前記第２レーザは、そのフォーカス位置が前記基板から離れるように前記第１レーザをデフォーカスしたレーザを用いる。【００１２】
（２）上記（１）に記載の太陽電池の製造方法は、前記工程βは、前記基板の平面方向に前記第２レーザの照射位置を移動し、前記構造欠陥が存在しない側の前記構造体の端部に、前記第２レーザを照射してもよい。【００１３】
（３）上記（２）に記載の太陽電池の製造方法は、前記工程βは、前記第２レーザの照射に代えて、レーザ光線の周波数が前記第１レーザとは異なり、かつ、そのフォーカス位置が前記第１レーザに比して前記基板から離れるようにデフォーカスされた第３レーザを照射してもよい。【００１４】
（４）上記（１）または（２）に記載の太陽電池の製造方法は、前記工程αは、前記第１レーザの照射前に、フォーカス位置が前記第１レーザに比して前記基板から離れるようにデフォーカスした第４レーザを前記構造体に照射して溝部を形成する工程を更に有し、前記溝部の形成後、前記構造体の前記溝部に、前記第１レーザを照射してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
上記（１）に記載の太陽電池の製造方法では、構造体に第１レーザを照射し、第１導電層と光電変換層と第２導電層の３層を除去して構造欠陥が存在する領域を除去又は分離する。その後、この第１レーザの照射によって形成された構造体の端部に、そのフォーカス位置が基板から離れるように第１レーザをデフォーカスした第２レーザを照射する。このデフォーカスにより、第２レーザは、光電変換層及び第２導電層のみを除去できる条件に変更される。ゆえに、第１レーザの照射により光電変換層の壁面（端部）に生じた新たな構造欠陥（第１レーザの照射により除去された第１導電層の付着）がこの第２レーザの照射によって除去されるため、構造体の端部をクリーニングできる。
したがって、第１導電層と第２導電層とが局所的に短絡する構造欠陥を修復するために、レーザの照射により第１導電層と共に光電変換層および第２導電層も一緒に除去することが必要な場合であっても、太陽電池における特性の劣化を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の太陽電池の製造方法で作製される太陽電池の一例を示す要部拡大斜視図である。
【図２】図１に示す太陽電池の層構成の一例を示す断面図である。
【図３】本発明に係る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】構造欠陥の存在例を示す太陽電池の断面図である。
【図５】欠陥領域特定工程の様子を示す説明図である。
【図６Ａ】本発明に係る欠陥修復工程の第一の例を示す図である。
【図６Ｂ】同欠陥修復工程の例を示す図である。
【図６Ｃ】同欠陥修復工程の例を示す図である。
【図６Ｄ】同欠陥修復工程の例を示す図である。
【図７Ａ】本発明に係る欠陥修復工程の第二の例を示す図である。
【図７Ｂ】同欠陥修復工程の例を示す図である。
【図７Ｃ】同欠陥修復工程の例を示す図である。
【図８Ａ】図７Ａ〜７Ｃに示す欠陥修復工程の続きを示す図である。
【図８Ｂ】図７Ａ〜７Ｃに示す欠陥修復工程の続きを示す図である。
【図９Ａ】本発明に係る欠陥修復工程の第三の例を示す図である。
【図９Ｂ】同欠陥修復工程の例を示す図である。
【図９Ｃ】同欠陥修復工程の例を示す図である。
【図１０Ａ】図９Ａ〜９Ｃに示す欠陥修復工程の続きを示す図である。
【図１０Ｂ】図９Ａ〜９Ｃに示す欠陥修復工程の続きを示す図である。
【図１０Ｃ】図９Ａ〜９Ｃに示す欠陥修復工程の続きを示す図である。
【図１１Ａ】本発明に係る欠陥修復工程の第四の例を示す図である。
【図１１Ｂ】同欠陥修復工程の例を示す図である。
【図１１Ｃ】同欠陥修復工程の例を示す図である。
【図１２Ａ】図１１Ａ〜１１Ｃに示す欠陥修復工程の続きを示す図である。
【図１２Ｂ】図１１Ａ〜１１Ｃに示す欠陥修復工程の続きを示す図である。
【図１３Ａ】本発明に係る欠陥修復工程の第五の例を示す図である。
【図１３Ｂ】同欠陥修復工程の例を示す図である。
【図１３Ｃ】同欠陥修復工程の例を示す図である。
【図１４Ａ】図１３Ａ〜１３Ｃに示す欠陥修復工程の続きを示す図である。
【図１４Ｂ】図１３Ａ〜１３Ｃに示す欠陥修復工程の続きを示す図である。
【図１４Ｃ】図１３Ａ〜１３Ｃに示す欠陥修復工程の続きを示す図である。
【図１５】従来の欠陥修復工程の一例を示す図である。
【図１６Ａ】従来の欠陥修復工程の他の一例を示す図である。
【図１６Ｂ】同欠陥修復工程の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、本発明に係る太陽電池の製造方法の一実施形態を、アモルファスシリコン型の太陽電池の場合を例に、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る太陽電池の製造方法により製造される、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に示す太陽電池の層構成を示す断面図である。
図１に示す太陽電池１０は、光透過性を有する絶縁性の基板１１と、この基板１１の一面１１ａに形成された構造体１２と、を有する。
【００１８】
基板１１は、たとえば、ガラスや透明樹脂等、太陽光の透過性に優れ、かつ、耐久性のある絶縁材料からなる。この太陽電池１０では、この基板１１の他面１１ｂ側から太陽光Ｓが入射される。
【００１９】
構造体１２は、光透過性を有する第１導電層（透明電極）１３と、光電変換層１４と、第２導電層（裏面電極）１５と、を備えている。すなわち、第１導電層１３、光電変換層１４、及び第２導電層１５、をこの順に重ねることにより、構造体１２が形成されている。
【００２０】
第１導電層１３は、光透過性を有する金属酸化物、たとえば、ＡＺＯ［Ａｌ（アルミニウム）が添加されたＺｎＯ］やＧＺＯ［Ｇａ（ガリウム）が添加されたＺｎＯ］、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等のＴＣＯからなるＴＣＯ電極である。
【００２１】
光電変換層１４は、たとえば、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；これら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との間に挟まれたｉ型アモルファスシリコン膜１６と；からなり、ｐｉｎ構造またはｎｉｐ構造を成す。この光電変換層１４の厚さは、たとえば２〜３００ｎｍとすることができる。
また、光電変換層１４は、アモルファスシリコンのｐｉｎ構造もしくはｎｉｐ構造に、マイクロクリスタルシリコンのｐｉｎ構造もしくはｎｉｐ構造を積層したタンデム構造とすることも可能である。
【００２２】
この光電変換層１４に、基板１１及び第１導電層１３を通過した太陽光が入射し、太陽光に含まれるエネルギー粒子がｉ型アモルファスシリコン膜１６に当たると、光起電力効果により電子とホールとが生じる。すると、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、電子はｎ型アモルファスシリコン膜１８に向かって移動し、ホールはｐ型アモルファスシリコン膜１７に向かってそれぞれ移動する。この移動が活発に連続的に繰り返されることで、第１導電層１３と第２導電層１５との間に電位差が生じる。これら電子とホールとを、第１導電層１３と第２導電層１５とからそれぞれ取り出すことで、光エネルギーを電気エネルギーに変換できる（光電変換）。
【００２３】
第２導電層１５は、Ａｇ（銀）やＣｕ（銅）など導電性の金属膜によって構成されていれば良い。この第２導電層１５の厚さは、たとえば２〜３００ｎｍとすることができる。
また、第２導電層１５は、ＴＣＯと、金属または合金との積層構造とすることも可能である。ＴＣＯは、たとえばＡＺＯ、ＧＺＯ、またはＩＴＯ等である。金属または合金は、たとえばＡｇまたはＡｇ合金［たとえばＳｎ（錫）とＡｕ（金）とを含有したＡｇ］である。
【００２４】
構造体１２は、第２導電層１５及びその下層の光電変換層１４に形成されたスクライブ線１９によって、たと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。これらの区画素子２１，２１・・・は、互いに電気的に区画されると共に、互いに隣接する区画素子２１どうしの間で、たとえば電気的に直列に接続されている。これにより、この構造体１２における電位差が大きくなり、より多くの電流を取り出すことができる。
【００２５】
スクライブ線１９は、たとえば基板１１の一面に均一に構造体１２を形成した後、レーザなどによって第２導電層１５と光電変換層１４とを除去して、構造体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。
構造体１２をなす第２導電層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。
【００２７】
まず、図１に示すように、透明な基板１１の一面１１ａ上に構造体１２を形成する（構造体の形成工程：Ｐ１）。構造体１２は、たとえば基板１１側から順に、第１導電層１３、光電変換層１４、及び第２導電層１５を積層したものであれば良い。
この構造体１２の形成途中で、図４に示すように、光電変換層１４にコンタミネーションが混入する構造欠陥Ａ１や、光電変換層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。これらの構造欠陥Ａ（Ａ１，Ａ２）は、第１導電層１３と第２導電層１５との間を局所的に短絡（リーク）させ、太陽電池１０の発電効率を低下させる。
【００２８】
次に、構造体１２に向けて、たとえばレーザなどを照射して、スクライブ線１９を形成し、図１に示すように、構造体１２を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】
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）と欠陥修復工程（Ｐ４）とを経てから、保護層などが形成（Ｐ５）されて完成する。
欠陥領域特定工程（Ｐ３）では、それぞれの区画素子内で上述したＡ１〜Ａ２に代表される構造欠陥が存在する領域（欠陥領域Ｄ）を特定する。
欠陥修復工程（Ｐ４）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あるいは分離して、区画素子（構造体）の修復を行なう。
以下、このような欠陥領域特定工程と欠陥修復工程との具体例を述べる。
【００３０】
＜欠陥領域特定工程＞
欠陥領域特定工程としては、欠陥箇所が特定されれば特に限定されるものではないが、たとえば抵抗値の測定、ＦＦ（fill factor ：曲線因子）の測定、ＣＣＤカメラ等による撮像などが挙げられる。
【００３１】
図５に示すように、たとえば抵抗値の測定によって構造欠陥が存在する区画素子２１ｓ及び欠陥領域Ｄを特定する場合、短冊状の区画素子２１の長手方向Ｌに沿っていくつかの測定点を設定し、互いに隣接する区画素子２１，２１どうしの間で抵抗値を測定する。欠陥領域Ｄとその近傍では、抵抗値が低下することから、この測定値の分布（抵抗値の低下）を観測することで、構造欠陥が存在する区画素子２１ｓ及び欠陥領域Ｄを特定できる。なお、図５中、黒塗りの丸で示す部分が抵抗値の低下を示しており、区画素子２１ｓに構造欠陥が存在する場合、欠陥領域Ｄとその近傍を測定した際に、この区画素子２１ｓの左側のゲージが、抵抗値の低下を示す。
【００３２】
この際、区画素子２１の長手方向Ｌに沿って多数の探針が所定の間隔で配列された測定装置を用いて、区画素子２１どうしの抵抗値の測定を、一回の探針の上下動で完了させてもよい。あるいは探針を区画素子２１の長手方向Ｌに沿って走査させ、所定の測定点で探針の上下動を繰り返して測定する方法などでもよい。
【００３３】
このような欠陥領域特定工程における抵抗値の測定には、所定値のバイアス電圧の印加と、電流値の測定とを兼ねた１組２本の探針で行なう２探針式、または、所定のバイアス電流の印加と、電圧値の測定とを別な探針で行なう２組４本の探針からなる４探針式のいずれを用いても良い。これらの電圧値と電流値とから各抵抗値を算出する。
【００３４】
また、別な検出方法として、複数の抵抗値の閾値を決め、閾値ごとに端子の測定間隔を変更しても良い。たとえば、抵抗値の閾値Ｘ、Ｙ、Ｚ（ただし、Ｘ＞Ｙ＞Ｚ）とし、区画素子２１の長手方向Ｌに沿って多数の探針が所定の間隔で配列された測定装置を用いて、互いに隣接する区画素子２１，２１どうしの間で抵抗値を測定する。測定で得られた抵抗値が閾値Ｘ以上の場合は、この測定箇所から探針１０個分の間隔を空けた箇所の探針にて、次の抵抗値を測定する。測定で得られた抵抗値が閾値Ｙ以上かつ閾値Ｘ以下となったら、この測定箇所から探針５個分の間隔を空けた箇所の探針にて、次の抵抗値を測定する。測定で得られた抵抗値が閾値Ｚ以上かつ閾値Ｙ以下となったら、この測定箇所から探針２個分の間隔を空けた箇所の探針にて、次の抵抗値を測定する。測定で得られた抵抗値が閾値Ｚ以下となったら、各探針にて抵抗値を測定する。測定値が大きくなる場合は、逆に閾値を超える毎に測定間隔を広げて測定する。欠陥がある場合、測定で得られる抵抗値は徐々に変化していく（低下していく）ので、このように閾値毎に測定間隔を変更することで、迅速かつ正確に欠陥位置を検出できる。
【００３５】
ＦＦの測定による欠陥領域の特定工程も同様に、互いに隣接する区画素子どうしのＦＦの値を比較し、特にＦＦの値が低く落ち込んでいる領域を構造欠陥の存在する領域として特定する。
【００３６】
ＣＣＤカメラの撮像による欠陥領域の特定は、たとえばＣＣＤカメラに高倍率のレンズを組み合わせたものを用いて行なう。撮像した画像から構造欠陥の位置を判定するには、人間による目視判定や、コンピュータにより、被検査対象の区画素子の画像データと、予め撮像した欠陥の無い区画素子の画像データとの比較により行なっても良い。
【００３７】
以上のような欠陥領域特定工程を経て、構造欠陥が存在する領域が発見された太陽電池は、次に説明する欠陥修復工程に送られる。一方、構造欠陥が存在する区画素子が見つからない太陽電池は、そのまま良品として保護層の形成工程Ｐ６などを経て製品となる。
なお、上述した欠陥領域特定工程を複数回行なうことで、より詳細に構造欠陥が存在する部位を特定できる。この際、抵抗値の測定間隔は、前工程における抵抗値の測定間隔よりも細かく行なうことが好ましい。
【００３８】
また、抵抗値の測定やＦＦの測定、ＣＣＤカメラによる撮像を組合せ、欠陥領域を特定することも可能である。まず、抵抗値の分布やＦＦの測定を行なって、構造欠陥の存在する領域を特定する。その後、この絞り込まれた領域をＣＣＤカメラ等の画像撮像手段で撮像することによって、区画素子２１内で構造欠陥の存在する正確な位置をピンポイントで特定可能となる。
【００３９】
撮像による欠陥領域特定工程は、被検査物が大面積の場合には、多大な時間を要する。従って、この場合には、短時間で測定可能な抵抗値の分布によって構造欠陥の存在する領域を予め絞り込んだ後、小面積のこの領域のみに、撮像による欠陥領域特定工程を行なう。これにより、被検査物が大面積の場合であっても、極めて短時間で迅速に構造欠陥の正確な位置を特定可能になる。
【００４０】
＜欠陥修復工程＞
区画素子２１において構造欠陥の正確な位置が特定されたら、次に太陽電池の構造欠陥Ａ（Ａ１，Ａ２）を修復する（欠陥修復工程：Ｐ４）。この欠陥修復工程では、上述した欠陥領域特定工程にて特定された構造欠陥Ａが存在する領域Ｄにレーザを照射し、この構造欠陥Ａの存在する領域Ｄの第１導電層１３と光電変換層１４と第２導電層１５とを取り除く。さらに、このレーザの照射による第１導電層の除去によって生じた新たな構造欠陥（光電変換層１４の壁面（端部）に付着した第１導電層）を除去する。
【００４１】
すなわち、構造欠陥Ａ（Ａ１，Ａ２）の修復は、構造体１２に第１レーザを繰り返し照射し、欠陥領域特定工程において特定された構造欠陥の存在する領域Ｄを除去又は分離する工程αと、第１レーザのフォーカス位置が基板１１から離れるように第１レーザがデフォーカスされた第２レーザを、この工程αによって生じた構造体１２の端部に繰り返し照射して、構造体１２の端部をクリーニングする工程βと、を含む。
【００４２】
この欠陥修復工程では、欠陥領域特定工程にて構造欠陥Ａの区画素子２１内での正確な位置が特定されているため、構造欠陥Ａを含む最小限の範囲の構造体１２だけを除去できる。さらに、構造欠陥Ａの除去によって生じた新たな構造欠陥を除去するクリーニングをすることができる。
【００４３】
この欠陥修復工程は、下記の第１〜第５の欠陥修復方法によって行なう。
第１の欠陥修復方法は、構造体１２に対して第１レーザを照射する工程αに引き続き、構造体１２に対してレーザの照射位置を変えずに、第２レーザを照射する工程βを行なう。この際、第２レーザとしては、第１レーザのフォーカス位置が基板１１から離れるように、第１レーザがデフォーカスされたレーザが用いられる。
第２の欠陥修復方法は、構造体１２に対して第１レーザを照射する工程αに引き続き、レーザの照射位置を変えて第２レーザを構造体１２に照射する工程βを行なう。この際、第２レーザとしては、第１の欠陥修復方法と同様のレーザが用いられる。
第３の欠陥修復方法は、構造体１２に対して第１レーザを照射する工程αに引き続き、レーザの照射位置を変えずに第２レーザを照射し、さらに、レーザの照射位置を変えてこの第２レーザを照射する工程βを行なう。この際、第２レーザとしては、第１の欠陥修復方法と同様のレーザが用いられる。
第４の欠陥修復方法は、構造体１２に対して第１レーザを照射する工程αに引き続き、レーザの照射位置を変えて第１レーザとは周波数の異なる第３レーザを照射する工程βを行なう。この際、第３レーザのフォーカス位置は、第１レーザのフォーカス位置よりも更に基板１１から離れるように、デフォーカスされている。
第５の欠陥修復方法は、構造体１２に対して第１レーザをする照射前に、第１レーザとはフォーカス位置が異なり、基板１１から離れるようにデフォーカスされた第４レーザを照射し、そして、構造体１２に対して第１レーザを照射する工程αを行なった後、引き続き、構造体１２に対して第２レーザを照射する工程βを行なう。この際、第２レーザとしては、第１の欠陥修復方法と同様のレーザが用いられる。
以下、それぞれの方法について説明する。
【００４４】
〔第１の欠陥修復方法〕
図６Ａ〜６Ｄは、レーザ照射により、構造欠陥が存在する領域を除去又は分離するリペア線Ｒ１１を形成した後、このリペア線Ｒ１１に生じた新たな構造欠陥をクリーニングする工程の一例を模式的に示した図である。図６Ａ〜６Ｄに示す構造体１２は、スクライブ線（図示せず）によって、たとえば外形が短冊状の多数の区画素子に分割されている。
【００４５】
まず、図６Ａに示すように、構造体１２に対して基板１１側から第１レーザＧＬ１をパルス状に照射する。この第１レーザＧＬ１は、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って照射していく。
第１レーザＧＬ１としては、第１導電層１３と光電変換層１４と第２導電層１５との３層を除去できれば特に限定されるものではなく、たとえば、ＳＨＧ（Second Harmonic Generation）グリーンレーザ（緑色レーザ）を用いることができる。図６Ａに示すように、第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１は、基板１１の一面側１１ａにあり、かつ構造体１２から離れた位置にある。すなわち、第１レーザＧＬ１は、構造体１２に対してデフォーカスされている。
これにより、図６Ｂに示すように、構造体１２を構成する３層（第１導電層１３、光電変換層１４及び第２導電層１５）が除去されたリペア線Ｒ１１を一度に形成できる。
【００４６】
ＳＨＧレーザは、レーザ第２高調波［レーザ基本波の２倍の周波数（波長の２分の１）］のレーザ光を発振するレーザ発振器である。ＳＨＧグリーンレーザは、このレーザ第２高調波として緑色光を発振するレーザ発振器である。このＳＨＧグリーンレーザとしては、ＣＯ２  レーザや、ＹＡＧレーザの第２高調波等がある。ＹＡＧレーザを用いる場合には、グリーンレーザ高調波の波長は５３２ｎｍである。なお、第１レーザＧＬ１として、ＳＨＧレーザではない緑色レーザを使用することも勿論可能である。
【００４７】
しかしながら、上述した方法で一度に３層を除去した場合、蒸発した第１導電層１３の一部１３ｓが、リペア線Ｒ１１の一部の壁面、すなわち光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａに残渣として付着し、新たな構造欠陥となってしまう。
そこで、図６Ｃに示すように、これら光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａに、第２レーザＧＬ２をパルス状に照射しながら、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って移動していく。レーザ照射の際、第２レーザＧＬ２の照射位置は、第１レーザＧＬ１の照射位置から変えずに行なう。この第２レーザＧＬ２としては、第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１が基板１１から離れるように、第１レーザＧＬ１がデフォーカスされたレーザが用いられる。すなわち、第２レーザＧＬ２のフォーカス位置Ｆ２は、第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１よりも更に基板１１（構造体１２）から離れている。第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１と第２レーザＧＬ２のフォーカス位置Ｆ２との差を示すデフォーカス距離差Ｄ１は、たとえば１．０ｍｍである。
【００４８】
このように、第１レーザＧＬ１をデフォーカスした第２レーザＧＬ２を用いることで、第２レーザＧＬ２の照射条件が、光電変換層１４及び第２導電層１５のみを除去できる条件に変更される。すなわち、上述のようにデフォーカスされた第２レーザＧＬ２では、第１導電層１３に照射されるレーザのエネルギーが、第１レーザＧＬ１のエネルギーよりも小さくなっている。このため、第２レーザＧＬ２を照射しても、第１導電層１３が除去されなくなっている。したがって、図６Ｄに示すように、蒸発した第１導電層１３の一部１３ｓが付着した光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａが除去されたリペア線Ｒ１２を新たに形成できる。この際、上述したように第２レーザは、光電変換層１４及び第２導電層１５のみを除去するので、新たに第１導電層１３の一部が蒸発して、この蒸発した第１導電層１３の一部が再度リペア線Ｒ１２に付着するようなことがなくなる。
【００４９】
これにより、第１導電層１３の一部１３ｓが蒸発して付着した光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａを、効果的にクリーニングできる。したがって、光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａに付着した第１導電層１３の一部１３ｓが原因となって、第１導電層１３と第２導電層１５とが短絡してしまう虞がなくなる。その結果、太陽電池の特性の劣化を防止できる。
【００５０】
光電変換層１４には、レーザ照射により水素などのガスを発生するガス発生物質が含まれている。そのため、光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａに付着した第１導電層１３の一部１３ｓを除去するためにレーザを照射すると、このレーザのエネルギーは光電変換層１４にて吸収され、上記のガス発生物質から高圧のガスが発生する。この高いガス圧力を利用することで、光電変換層１４の除去に伴って第２導電層１５も除去される。
【００５１】
ところが本実施形態の場合、第２レーザＧＬ２は、第１レーザＧＬ１よりもデフォーカスされている（第２レーザＧＬ２のフォーカス位置Ｆ２が第１レーザのフォーカス位置Ｆ１よりも構造体１２から離れている）ため、レーザ光線周辺部では、レーザ光のエネルギー密度が低下している。その結果、リペア線Ｒ１２の第２導電層１５の端部に、第２導電層１５の一部が蒸発せずに残った、いわゆるバリ１５ｓが生じる虞がある。
そこで、次にバリの生じる虞がない欠陥修復方法を、第２の欠陥修復方法として説明する。
【００５２】
〔第２の欠陥修復方法〕
図７Ａ〜７Ｃ及び図８Ａ〜８Ｂは、レーザ照射により、構造欠陥が存在する領域を除去又は分離するリペア線Ｒ１１を形成した後、このリペア線Ｒ１１に生じた新たな構造欠陥を、新たなレーザ照射によりクリーニングする工程の一例を模式的に示した図である。図７Ａ〜７Ｃ及び図８Ａ〜８Ｂに示す構造体１２もまた、スクライブ線（図示せず）によって、たとえば外形が短冊状の多数の区画素子に分割されている。
【００５３】
まず、図７Ａに示すように、構造体１２に対して基板１１側から第１レーザＧＬ１をパルス状に照射する。この第１レーザＧＬ１は、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って照射していく。
第１レーザＧＬ１としては、第１導電層１３と光電変換層１４と第２導電層１５との３層を除去できれば特に限定されるものではなく、たとえば、ＳＨＧグリーンレーザ（緑色レーザ）を用いることができる。図７Ａに示すように、上述した第１の欠陥修復方法と同様に第１レーザＧＬ１は、そのフォーカス位置Ｆ１が構造体１２から離れるように、基板１１の一面１１ａ側にてデフォーカスされている。なお、第１レーザＧＬ１として、ＳＨＧレーザではない緑色レーザを使用することも勿論可能である。
これにより、図７Ｂに示すように、構造体１２を構成する３層（第１導電層１３、光電変換層１４及び第２導電層１５）が除去されたリペア線Ｒ１１を一度に形成できる。
【００５４】
しかしながら、上述した方法で一度に３層を除去した場合、蒸発した第１導電層１３の一部１３ｓが、リペア線Ｒ１１の一部の壁面、即ち光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａに残渣として付着し、新たな構造欠陥となってしまう。
そこで、図７Ｃに示すように、第２レーザＧＬ２を、光電変換層１４及び第２導電層１５の一方の端部１２ａにパルス状に照射しながら、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って移動していく。この際、図７Ｃの実線矢印で示すように、第２レーザＧＬ２の照射位置を基板１１の平面方向に移動して、レーザ照射を行なう。この第２レーザＧＬ２としては、第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１が基板１１から離れるように、第１レーザＧＬ１がデフォーカスされたレーザが用いられる。すなわち、第２レーザＧＬ２のフォーカス位置Ｆ２は、第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１よりも更に基板１１（構造体１２）から離れている。第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１と第２レーザＧＬ２のフォーカス位置Ｆ２との差を示すデフォーカス距離差Ｄ２は、たとえば１．０ｍｍである。
【００５５】
そうすると、図８Ａに示すように、蒸発した第１導電層１３の一部１３ｓが付着した光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａのうち、一方だけが除去されたリペア線ｒ１３を形成できる。
さらに、図８Ａに示すように、第２レーザＧＬ２の照射位置を同図中において実線矢印で示すように基板１１の平面方向に（図７Ｃとは逆方向の平面方向に）移動して、光電変換層１４及び第２導電層１５の他方の端部１２ａにパルス状にレーザ光を照射しながら、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って第２レーザＧＬ２の照射位置を移動していく。
なお、この第２レーザＧＬ２の照射は、少なくとも構造欠陥が存在しない側の区画素子の、光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａに行なえば良い。
【００５６】
そうすると、図８Ｂに示すように、蒸発した第１導電層１３の一部１３ｓが付着した光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａの他方も除去されたリペア線Ｒ１３を新たに形成できる。この際、上述した第１の欠陥修復方法と同様に、第２レーザＧＬ２は、光電変換層１４及び第２導電層１５のみを除去する条件となっているので、新たに第１導電層１３の一部が蒸発して、この蒸発した第１導電層１３の一部が再度リペア線Ｒ１３に付着するようなことがなくなる。
【００５７】
これにより、第２導電層１５の一部が蒸発せずに、リペア線の端部（第２導電層１５の端部）に残る、いわゆるバリを発生させることなく、第１導電層１３の一部１３ｓが蒸発して付着した光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａを、より綺麗にクリーニングできる。したがって、リペア線の一部の壁面、すなわち光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａに付着した第１導電層１３の一部１３ｓが原因となって、第１導電層１３と第２導電層１５とが短絡してしまう虞をなくすことができる。その結果、太陽電池特性の劣化を防止できる。
【００５８】
〔第３の欠陥修復方法〕
図９Ａ〜９Ｃ及び図１０Ａ〜１０Ｃは、レーザ照射により、構造欠陥が存在する領域を除去又は分離するリペア線Ｒ１１を形成した後、このリペア線Ｒ１１に生じた新たな構造欠陥を、新たなレーザ照射によりクリーニングする工程の他の一例を模式的に示した図である。図９Ａ〜９Ｃ及び図１０Ａ〜１０Ｃに示す構造体１２もまた、スクライブ線（図示せず）によって、たとえば外形が短冊状の多数の区画素子に分割されている。
【００５９】
まず、図９Ａに示すように、構造体１２に対して基板１１側から第１レーザＧＬ１をパルス状に照射する。この第１レーザＧＬ１は、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って照射していく。
第１レーザＧＬ１としては、第１導電層１３と光電変換層１４と第２導電層１５の３層を除去できれば特に限定されるものではなく、たとえばＳＨＧグリーンレーザ（緑色レーザ）を用いることができる。図９Ａに示すように、上述した第１の欠陥修復方法と同様に第１レーザＧＬ１は、そのフォーカス位置Ｆ１が構造体１２から離れるように、基板１１の一面１１ａ側にてデフォーカスされている。なお、第１レーザＧＬ１として、ＳＨＧレーザではない緑色レーザを使用することも勿論可能である。
これにより、図９Ｂに示すように、構造体１２を構成する３層（第１導電層１３、光電変換層１４、第２導電層１５）が除去されたリペア線Ｒ１１を一度に形成できる。
【００６０】
しかしながら、上述した方法で一度に３層を除去した場合、蒸発した第１導電層１３の一部１３ｓが、リペア線Ｒ１１の一部の壁面、即ち光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａに残渣として付着し、新たな構造欠陥となってしまう。
そこで、図９Ｃに示すように、第２レーザＧＬ２を、光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａにパルス状に照射しながら、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って移動していく。このレーザ照射の際、第２レーザＧＬ２の照射位置は、第１レーザＧＬ１の照射位置から変えずに行なう。この第２レーザＧＬ２としては、第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１が基板１１から離れるように、第１レーザＧＬ１がデフォーカスされたレーザが用いられる。すなわち、第２レーザＧＬ２のフォーカス位置Ｆ２は、第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１よりも更に基板１１（構造体１２）から離れている。第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１と第２レーザＧＬ２のフォーカス位置Ｆ２との差を示すデフォーカス距離差Ｄ３は、たとえば１．０ｍｍである。
【００６１】
第２レーザＧＬ２の照射により、図１０Ａに示すように、蒸発した第１導電層１３の一部１３ｓが付着した光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａが除去されたリペア線Ｒ１４を新たに形成できる。
ところが、第２導電層１５の端部に、第２導電層１５の一部が蒸発せずに残った、いわゆるバリ１５ｓが生じる場合がある。
そこで、引き続き、図１０Ａに示すように、第２レーザＧＬ２を、光電変換層１４及び第２導電層１５の一方の端部１２ａにパルス状に照射しながら、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って移動していく。このレーザ照射の際、図１０Ａの実線矢印で示すように、第２レーザＧＬ２の照射位置を基板１１の平面方向に移動して、レーザ照射を行なう。
【００６２】
そうすると、図１０Ｂに示すように、蒸発した第１導電層１３の一部１３ｓが付着した光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａの一方側だけが除去されたリペア線ｒ１５を形成できる。
さらに、引き続き、図１０Ｂに示すように、第２レーザＧＬ２の照射位置を、同図中において実線矢印で示すように基板１１の平面方向に（図１０Ａとは逆方向の平面方向に）移動して、光電変換層１４及び第２導電層１５の他方の端部１２ａにパルス状に照射しながら、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って第２レーザＧＬ２の照射位置を移動していく。
なお、この第２レーザＧＬ２の照射は、少なくとも構造欠陥が存在しない側の区画素子の、光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａにて行なえば良い。
【００６３】
そうすると、図１０Ｃに示すように、蒸発した第１導電層１３の一部１３ｓが付着した光電変換層１４及び第２導電層１５の他方の端部１２ａも除去されたリペア線Ｒ１５を新たに形成できる。
この際、上述した第１及び第２の欠陥修復方法と同様に、第２レーザは、光電変換層１４及び第２導電層１５のみを除去する条件となっているので、新たに第１導電層１３の一部が蒸発して、この蒸発した第１導電層１３の一部が再度リペア線Ｒ１５に付着するようなことがなくなる。
【００６４】
これにより、第２導電層１５の一部が蒸発せずに、リペア線の短部（第２導電層１５の端部）に残った、いわゆるバリを除去しつつ、第１導電層１３の一部１３ｓが蒸発して付着した光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａを、より綺麗にクリーニングできる。したがって、リペア線の一部の壁面、すなわち光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａに付着した第１導電層１３の一部１３ｓが原因となって、第１導電層１３と第２導電層１５とが短絡してしまう虞をなくすことができる。その結果、太陽電池特性の劣化を防止できる。
【００６５】
〔第４の欠陥修復方法〕
図１１Ａ〜１１Ｃ及び図１２Ａ〜１２Ｂは、レーザ照射により、構造欠陥が存在する領域を除去又は分離するリペア線Ｒ１１を形成した後、このリペア線Ｒ１１に生じた新たな構造欠陥を、新たなレーザ照射によりクリーニングする工程のさらに他の一例を模式的に示した図である。
図１１Ａ〜１１Ｃ及び図１２Ａ〜１２Ｂに示す構造体１２もまた、スクライブ線（図示せず）によって、たとえば外形が短冊状の多数の区画素子に分割されている。
【００６６】
まず、図１１Ａに示すように、構造体１２に対して基板１１側から第１レーザＧＬ１をパルス状に照射する。この第１レーザＧＬ１は、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って照射していく。
第１レーザＧＬ１としては、第１導電層１３と光電変換層１４と第２導電層１５との３層を除去できれば特に限定されるものではなく、たとえばＳＨＧグリーンレーザ（緑色レーザ）を用いることができる。図１１Ａに示すように、上述した第１の欠陥修復方法と同様に第１レーザＧＬ１は、そのフォーカス位置Ｆ１が構造体１２から離れるように、基板１１の一面１１ａ側においてデフォーカスされている。なお、第１レーザＧＬ１として、ＳＨＧレーザではない緑色レーザを使用することも勿論可能である。
これにより、図１１Ｂに示すように、構造体１２を構成する３層（第１導電層１３、光電変換層１４及び第２導電層１５）が除去されたリペア線Ｒ１１を一度に形成できる。
【００６７】
しかしながら、上述した方法で一度に３層を除去した場合、蒸発した第１導電層１３の一部１３ｓが、リペア線Ｒ１１の一部の壁面、すなわち光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａに残渣として付着し、新たな構造欠陥となってしまう。
そこで、図１１Ｃに示すように、第３レーザＧＬ３を、光電変換層１４及び第２導電層１５の一方の端部１２ａにパルス状に照射しながら、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って移動していく。この際、図１１Ｃの実線矢印で示すように、第３レーザＧＬ３の照射位置を基板１１の平面方向に移動して、レーザ照射を行なう。この第３レーザＧＬ３としては、周波数が第１レーザＧＬ１とは異なり、かつ第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１が基板１１から離れるように、第１レーザＧＬ１がデフォーカスされたレーザが用いられる。すなわち、第３レーザＧＬ３のフォーカス位置Ｆ２は、第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１よりも更に基板１１（構造体１２）から離れている。第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１と第３レーザＧＬ３のフォーカス位置Ｆ２との差を示すデフォーカス距離差Ｄ４は、たとえば１．０ｍｍである。
そうすると、図１２Ａに示すように、蒸発した第１導電層１３の一部１３ｓが付着した光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａのうち、一方だけが除去されたリペア線ｒ１６を形成できる。
【００６８】
第３レーザＧＬ３としては、たとえばＩＲ（InfraRed laser）レーザ（赤外光レーザ)とすることができる。ＩＲレーザは、赤外光を発振するレーザ発振器である。赤外光は、波長７８０ｎｍより長い光であり、熱線とも呼ばれているように熱作用の大きい光である。このＩＲレーザとしては、たとえば、ＣＯ２  レーザや、ＹＡＧレーザが挙げられる。
ＹＡＧレーザの場合には、ＩＲレーザ光は基本波（波長１０６４ｎｍ）である。
【００６９】
さらに、図１２Ａに示すように、第３レーザＧＬ３の照射位置を、同図中において実線矢印で示すように基板１１の平面方向（図１１Ｃとは逆方向）に移動して、光電変換層１４及び第２導電層１５の他方の端部１２ａにパルス状にレーザ光を照射しながら、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って第３レーザＧＬ３を移動していく。
なお、この第３レーザＧＬ３の照射は、少なくとも構造欠陥が存在しない側の区画素子の、光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａにて行なえば良い。
【００７０】
そうすると、図１２Ｂに示すように、蒸発した第１導電層１３の一部１３ｓが付着した光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａの他方も除去されたリペア線Ｒ１６を新たに形成できる。
この際、第３レーザＧＬ３は、その波長に応じて上述した第１〜第３の欠陥修復方法と同様にデフォーカスすることで、光電変換層１４及び第２導電層１５のみを除去する条件となっている。そのため、新たに第１導電層１３の一部が蒸発して、この蒸発した第１導電層１３の一部が再度リペア線Ｒ１６に付着するようなことがなくなる。
【００７１】
これにより、２導電層１５の一部が蒸発せずに、リペア線の端部（第２導電層１５の端部）に残る、いわゆるバリを発生させることなく、第１導電層１３の一部１３ｓが蒸発して付着した光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａを、より綺麗にクリーニングできる。したがって、リペア線の一部の壁面、すなわち光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａに付着した第１導電層１３の一部１３ｓが原因となって、第１導電層１３と第２導電層１５とが短絡してしまう虞をなくし、太陽電池特性の劣化を防止できる。
【００７２】
〔第５の欠陥修復方法〕
図１３Ａ〜１３Ｃ及び図１４Ａ〜１４Ｃは、２段階のレーザ照射により構造欠陥が存在する領域を除去又は分離するリペア線Ｒ１１を形成した後、このリペア線Ｒ１１に生じた新たな構造欠陥を、新たなレーザ照射によりクリーニングする工程の一例を模式的に示した図である。図１３Ａ〜１３Ｃ及び図１４Ａ〜１４Ｃに示す構造体１２もまた、スクライブ線（図示せず）によって、たとえば外形が短冊状の多数の区画素子に分割されている。
【００７３】
まず、図１３Ａに示すように、第４レーザＧＬ４を、構造体１２に対して基板１１側からパルス状に照射する。この第４レーザＧＬ４は、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って照射していく。第４レーザＧＬ４としては、光電変換層１４と第２導電層１５の２層を除去できれば特に限定されるものではなく、たとえばＳＨＧグリーンレーザ（緑色レーザ）とすることができる。図１３Ａに示すように、第４レーザＧＬ４は、そのフォーカス位置Ｆ３が構造体１２から離れるように、基板１１の一面１１ａ側にてデフォーカスされている。さらに、第４レーザＧＬ４のフォーカス位置Ｆ３は、後の工程で使用する第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１よりも更に基板１１（構造体１２）から離れている。なお、第４レーザＧＬ４として、ＳＨＧレーザではない緑色レーザを使用することも勿論可能である。
これにより、図１３Ｂに示すように、光電変換層１４と第２導電層１５とが除去された溝部ｒ１１を形成できる。
【００７４】
次いで、図１３Ｂに示すように、溝部ｒ１１に対して、第１レーザＧＬ１をパルス状に照射しながら、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って移動していく。この際、第１レーザＧＬ１の照射位置は、第４レーザＧＬ４の照射位置から変えずに行う。この第１レーザＧＬ１としては、第４レーザＧＬ４のフォーカス位置Ｆ３が基板１１に近づくように、第４レーザＧＬ４がデフォーカスされたレーザが用いられる。すなわち、第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１は、第４レーザＧＬ４のフォーカス位置Ｆ３よりも基板１１（構造体１２）に近づいている。第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１と第４レーザＧＬ４のフォーカス位置Ｆ３との差を示すデフォーカス距離差Ｄ５は、たとえば１．０ｍｍである。
これにより、図１３Ｃに示すように、構造体１２を構成する３層（第１導電層１３、光電変換層１４及び第２導電層１５）が除去されたリペア線Ｒ１１を形成できる。
【００７５】
しかしながら、上述した方法で光電変換層１４及び第２導電層１５の後から第１導電層１３を除去した場合、蒸発した第１導電層１３の一部１３ｓが、リペア線Ｒ１１の一部の壁面、すなわち光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａに残渣として付着し、新たな構造欠陥となってしまう。
そこで、図１４Ａに示すように、これら光電変換層１４及び第２導電層１５の一方の端部１２ａに、第２レーザＧＬ２をパルス状に照射しながら、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って移動していく。このレーザ照射の際、図１１Ａの実線矢印で示すように、第２レーザＧＬ２の照射位置を基板１１の平面方向に移動して、レーザ照射を行なう。この第２レーザＧＬ２としては、第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１が基板１１から離れるように、第１レーザＧＬ１がデフォーカスされたレーザが用いられる。すなわち、第２レーザＧＬ２のフォーカス位置Ｆ２は、第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１よりも更に基板１１（構造体１２）から離れている。第１レーザＧＬ１のフォーカス位置Ｆ１と第２レーザＧＬ２のフォーカス位置Ｆ２との差を示すデフォーカス距離差Ｄ６は、たとえば１．０ｍｍである。
【００７６】
そうすると、図１４Ｂに示すように、蒸発した第１導電層１３の一部１３ｓが付着した光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａのうち、一方側の端部１２ａだけが除去されたリペア線ｒ１７を形成できる。
さらに、図１４Ｂに示すように、第２レーザＧＬ２の照射位置を同図中において実線矢印で示すように基板１１の平面方向に（図１４Ａとは逆方向の平面方向に）移動して、光電変換層１４及び第２導電層１５の他方の端部１２ａにパルス状にレーザ光を照射しながら、短冊状の区画素子２１の長手方向に沿って移動していく。
なお、この第２レーザＧＬ２の照射は、少なくとも構造欠陥が存在しない側の区画素子の、光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａにて行なえば良い。
【００７７】
そうすると、図１４Ｃに示すように、蒸発した第１導電層１３の一部１３ｓが付着した光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａの他方も除去されたリペア線Ｒ１７を新たに形成できる。
この際、上述した第１〜第３の欠陥修復方法と同様に、第２レーザＧＬ２は、光電変換層１４及び第２導電層１５のみを除去する条件となっているので、新たに第１導電層１３の一部が蒸発して、この蒸発した第１導電層１３の一部が再度リペア線Ｒ１７に付着するようなことがなくなる。
【００７８】
これによって、第２導電層１５の一部が蒸発せずに、リペア線の端部（第２導電層１５の端部）に残る、いわゆるバリを発生させることなく、第１導電層１３の一部１３ｓが蒸発して付着した光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａを、より綺麗にクリーニングできる。したがって、リペア線の一部の壁面、すなわち光電変換層１４及び第２導電層１５の端部１２ａに付着した第１導電層１３の一部１３ｓが原因となって、第１導電層１３と第２導電層１５とが短絡してしまう虞をなくし、太陽電池特性の劣化を防止できる。
【００７９】
以上のような太陽電池の製造方法によれば、構造欠陥が生じている箇所を除去あるいは分離する際に、新たな構造欠陥の発生や、この新たな構造欠陥が残ることなく、第１導電層と光電変換層と第２導電層との３層を除去して、構造欠陥が生じている領域を確実に絶縁させることができる。そのため、太陽電池における特性を劣化させることなく、構造欠陥が生じている箇所を修復できる。
【符号の説明】
【００８０】
ＧＬ１  第１レーザ
ＧＬ２  第二レーザ
ＧＬ３  第三レーザ
ＧＬ４  第四レーザ
１０  太陽電池
１１  基板
１１ａ  一面
１１ｂ  他面
１２  構造体
１２ａ  端部
１３  第１導電層
１４  光電変換層
１５  第２導電層
１５ｓ  バリ
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【国際調査報告】
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