(57)【要約】  基板（２）上に形成された膜（３）を複数の領域に分離するために、第１の光ビームが膜（３）に照射される。複数の領域の間に膜（３）が残存した除去不良箇所（ＤＰ）の膜（３）を除去することによってリペア（ＲＰ１）がなされる。これにより、膜（３）の複数の領域への分離を高い歩留りで行なうことができる膜除去方法と、それを用いた光電変換装置（１）の製造方法と、膜除去装置（６０）とを提供することができる。
2010071201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（２）上に形成された膜（３）を複数の領域に分離するために、第１の光ビームを前記膜に照射する工程と、
前記複数の領域の間に前記膜が残存した除去不良箇所（ＤＰ）の前記膜を除去することによってリペア（ＲＰ１）する工程とを備えた、膜除去方法。
【請求項２】
前記リペアする工程は、前記除去不良箇所の前記膜を第２の光ビームで照射することによって除去する工程を含む、請求の範囲第１項に記載の膜除去方法。
【請求項３】
前記第２の光ビームが前記基板へ入射する面は、前記第１の光ビームが前記基板へ入射する面と反対の面である、請求の範囲第２項に記載の膜除去方法。
【請求項４】
前記リペアする工程は、前記基板の前記膜が形成された側から行なわれる、請求の範囲第２項に記載の膜除去方法。
【請求項５】
前記第２の光ビームは、前記膜の表面が下方に向けられた状態で照射される、請求の範囲第２項〜第４項のいずれかに記載の膜除去方法。
【請求項６】
前記除去不良箇所の前記膜を前記第２の光ビームで照射することによって除去する工程は、前記第２の光ビームを、前記第１の光ビームを照射する位置から特定の距離だけずれた位置へ照射することによって行われる、請求の範囲第２項〜第５項のいずれかに記載の膜除去方法。
【請求項７】
前記リペアする工程は、前記基板の前記膜が形成された側から、前記除去不良箇所の前記膜をメカニカル加工によって除去する工程を含む、請求の範囲第１項に記載の膜除去方法。
【請求項８】
前記基板は透光性を有し、前記第１の光ビームは前記基板を介して前記膜に照射される、請求の範囲第１項〜第７項のいずれかに記載の膜除去方法。
【請求項９】
前記リペアする工程の前に、前記除去不良箇所の位置を特定する工程をさらに備えた、請求の範囲第１項〜第８項のいずれかに記載の膜除去方法。
【請求項１０】
前記除去不良箇所の位置を特定する工程は、前記膜が分離された箇所の画像認識を行なう工程を含む、請求の範囲第９項に記載の膜除去方法。
【請求項１１】
前記膜は導電膜であり、
前記除去不良箇所の位置を特定する工程は、前記複数の領域の間の電気抵抗を測定する工程を含む、請求の範囲第９項または第１０項に記載の膜除去方法。
【請求項１２】
前記リペアする工程は、前記除去不良箇所の位置を特定する工程によって特定された位置に対して行なわれる、請求の範囲第９項〜第１１項のいずれかに記載の膜除去方法。
【請求項１３】
前記リペアする工程は、前記除去不良箇所の位置を特定する工程によって特定された位置に対してスポット的に行なわれる、請求の範囲第９項〜第１２項のいずれかに記載の膜除去方法。
【請求項１４】
複数の基板（２）の各々の上に形成された膜（３）を複数の領域に分離するために、第１の光ビームを前記膜に照射する工程と、
前記複数の基板の各々について、前記複数の領域の間の電気抵抗を測定する工程と、
前記測定する工程で測定された電気抵抗に基づいて、前記複数の基板の中から少なくとも１つの不良基板を特定する工程と、
前記少なくとも１つの不良基板の各々について、前記複数の領域の間に前記膜が残存した除去不良箇所の前記膜を除去することによってリペアする工程とを備えた、光電変換装置（１）の製造方法。
【請求項１５】
基板（２）と、
前記基板上に形成され、かつ複数の分離溝によって複数の領域に分離されている膜とを備え、前記複数の分離溝は第１の分離溝（Ｔａ）および第２の分離溝（ＴｂＲ）を含み、前記第１の分離溝は第１の幅（ＷＳ）を有し、前記第２の分離溝は、前記第１の幅よりも大きい第２の幅（ＷＲ）を有し、かつ前記第２の分離溝の一方側において局所的に、前記第１の幅以上である第３の幅（ＷＣ）を有する加工されていない領域（ＣＮ）を含む、光電変換装置。
【請求項１６】
基板を固定するための固定部（６１０）と、
前記固定部に固定された前記基板の表面の画像認識を行なう画像認識部（６３０）と、
前記画像認識に基づいて、前記固定部に固定された前記基板上の特定の位置において加工を行なうための加工部（６４０）とを備えた、膜除去装置（６０）。
【請求項１７】
前記固定部に固定された前記基板の特定の箇所の電気抵抗を測定するための抵抗測定部（６２０）をさらに備え、
前記画像認識は、前記測定された電気抵抗に基づいて行なわれる、請求の範囲第１６項に記載の膜除去装置。
【請求項１８】
前記加工部は、レーザ光を照射するためのレーザ射出部（６４）である、請求の範囲第１６項または第１７項に記載の膜除去装置。
【請求項１９】
前記加工部は、メカニカル加工を行なうためのものである、請求の範囲第１６項または第１７項に記載の膜除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜除去方法、光電変換装置の製造方法、光電変換装置、および膜除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光電変換装置などの製造において、基板上の導電膜の一部を除去することによって、この導電膜を複数の領域に分離する工程が行なわれることがある。たとえば特開２００２−２６１３０８号公報（特許文献１）によれば、光電変換装置の製造方法は、以下の工程を有する。【０００３】
まず透明基板上に透明前面電極層が成膜される。この透明前面電極層は、レーザスクライブによって第１分離溝が形成されることで、複数のセルに分割される。この透明前面電極層上において、第１の薄膜光電変換ユニットおよび中間反射層の成膜およびレーザスクライブが行なわれる。この中間反射層上に第２の薄膜光電変換ユニットが成膜される。この第１および第２の薄膜光電変換ユニットと中間反射層とにレーザスクライブによって接続溝が形成される。次に第２の薄膜光電変換ユニット上に裏面電極層が形成される。次に第１および第２の薄膜光電変換ユニットと中間反射層と裏面電極層とにレーザスクライブによって第２分離溝が形成される。次に、さらなるレーザスクライブによって発電領域が確定される。そしてセルの列の両端部に１対の電極バスバーが設けられる。【０００４】
以上により上記の薄膜光電変換装置が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２６１３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
透明基板に傷または汚れがあったり、透明基板上に形成された膜の上に汚れがあったりすると、膜の互いに分離されるべき領域の間に膜が残存する不良が生じることがあった。また工程変動など他の要因によっても同様の不良が生じることがあった。この結果、工程の歩留りが低くなるという問題があった。【０００７】
それゆえ本発明の目的は、膜の複数の領域への分離を高い歩留りで行なうことができる膜除去方法と、それを用いた光電変換装置の製造方法と、光電変換装置と、膜除去装置と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】
【０００８】
本発明の膜除去方法は、以下の工程を有する。
基板上に形成された膜を複数の領域に分離するために、第１の光ビームが膜に照射される。複数の領域の間に残存した除去不良箇所の膜を除去することによってリペアがなされる。【０００９】
本発明の膜除去方法によれば、第１の光ビームによる膜の複数の領域への分離に不良箇所が生じた場合であっても、この不良箇所がリペアされることで分離されるので、工程歩留りの低下を抑制することができる。【００１０】
上記の膜除去方法において好ましくは、リペアにおいて、除去不良箇所の膜が第２の光ビームで照射されることによって除去される。これによりリペアを光の照射によって行なうことができる。【００１１】
上記の膜除去方法において好ましくは、第１の光ビームを照射する工程は、膜に溝パターンを形成するように行なわれ、その幅は１０〜２００μｍ、望ましくは１０〜１００μｍである。【００１２】
上記の膜除去方法において好ましくは、第２の光ビームが基板へ入射する面は、第１の光ビームが基板へ入射する面と反対の面である。これにより第１の光ビームが膜に至る光路を阻害した傷または汚れの影響を受けずに、第２の光ビームが膜に到達できる。よって、より確実にリペアすることができる。【００１３】
上記の膜除去方法において好ましくは、リペアは、基板の膜が形成された側から行なわれる。これにより、基板の傷および汚れがリペアに及ぼす影響を抑制することができる。【００１４】
上記の膜除去方法において好ましくは、第２の光ビームは、膜の表面が下方に向けられた状態で照射される。これにより、第２の光ビームによってアブレーションされた物質が速やかに基板近傍から除去される。【００１５】
上記の膜除去方法において好ましくは、除去不良箇所の膜を第２の光ビームで照射することによって除去する工程は、第２の光ビームを、第１の光ビームを照射する位置から特定の距離だけずれた位置へ照射することによって行われる。【００１６】
上記の膜除去方法において好ましくは、リペアにおいて、基板の膜が形成された側から、除去不良箇所の膜がメカニカル加工によって除去される。これにより、膜の光学的特性に関わらず、確実にリペアすることができる。【００１７】
上記の膜除去方法において好ましくは、基板は透光性を有し、第１の光ビームは基板を介して膜に照射される。これにより第１の光ビームによって膜面から除去されていく物質が第１の光ビームの進行の妨げとなることを防止することができる。【００１８】
上記の膜除去方法において好ましくは、リペアの前に、除去不良箇所の位置が特定される。これにより、除去不良箇所をより確実にリペアすることができる。【００１９】
上記の膜除去方法において好ましくは、除去不良箇所の位置の特定において、膜が分離された箇所の画像認識が行なわれる。これにより上記の特定を画像認識によって行なうことができる。【００２０】
上記の膜除去方法において好ましくは、膜は導電膜であり、除去不良箇所の位置の特定において、複数の領域の間の電気抵抗が測定される。これにより上記の特定を電気抵抗の測定によって行なうことができる。【００２１】
上記の膜除去方法において好ましくは、リペアは、特定された除去不良箇所の位置に対して行なわれる。これにより、除去不良箇所をより確実にリペアすることができる。【００２２】
上記の膜除去方法において好ましくは、リペアは特定された除去不良箇所の位置に対してスポット的に行なわれる。これによりリペアを除去不良箇所に対して選択的に行なうことができる。よってリペアの際の被除去物の量が抑制されるので、この被除去物が工程へ与える影響を小さくすることができる。【００２３】
本発明の光電変換装置の製造方法は、以下の工程を有する。
複数の基板の各々の上に形成された膜を複数の領域に分離するために、第１の光ビームが膜に照射される。複数の基板の各々について、複数の領域の間の電気抵抗が測定される。測定された電気抵抗に基づいて、複数の基板の中から少なくとも１つの不良基板が特定される。少なくとも１つの不良基板の各々について、複数の領域の間に膜が残存した除去不良箇所の膜を除去することによってリペアがなされる。リペア後に電気抵抗の測定を行なうことにより、不良箇所が複数の領域に分離されたことを確認することが望ましい。【００２４】
本発明の光電変換装置の製造方法によれば、第１の光ビームによる膜の複数の領域への分離に不良箇所が生じた場合であっても、この不良箇所がリペアされるので、膜の分離の不良による歩留り低下を抑制することができる。【００２５】
本発明の光電変換装置は、基板と、基板上に形成され、かつ複数の分離溝によって複数の領域に分離されている膜とを有する。複数の分離溝は第１の分離溝および第２の分離溝を含む。第１の分離溝は第１の幅を有する。第２の分離溝は、第１の幅よりも大きい第２の幅を有し、かつ第２の分離溝の一方側において局所的に、第１の幅以上である第３の幅を有する加工されていない領域を含む。【００２６】
本発明の膜除去装置は、固定部と、画像認識部と、加工部とを有する。固定部は、基板を固定するためのものである。画像認識部は、固定部に固定された基板の表面の画像認識を行なうためのものである。加工部は、画像認識に基づいて、固定部に固定された基板上の特定の位置において加工を行なうためのものである。【００２７】
本発明の膜除去装置によれば、画像認識部の画像認識結果に基づいて、加工される位置を特定することができるので、加工の効率を高めることができる。【００２８】
また固定部に固定された基板に対して、基板表面の画像認識と、この画像認識に基づいた加工とを、１台の装置で行なうことができる。これにより製造工程に必要なスペースを小さくすることができる。【００２９】
上記の膜除去装置において好ましくは、膜除去装置は抵抗測定部をさらに有する。抵抗測定部は、固定部に固定された基板の特定の箇所の電気抵抗を測定するためのものである。上記の画像認識は、測定された電気抵抗に基づいて行なわれる。これにより画像認識をより効率的に行なうことができる。【００３０】
上記の膜除去装置において好ましくは、加工部は、レーザ光を照射するためのレーザ射出部である。【００３１】
上記の膜除去装置において好ましくは、加工部は、メカニカル加工を行なうためのものである。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように、本発明によれば、第１の光ビームによる膜の複数の領域への分離に不良箇所が生じた場合であっても、この不良箇所がリペアされることで分離されるので、膜の分離の不良による工程歩留りの低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１における光電変換装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡ線に沿った概略断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢに沿った概略断面図（Ｂ）である。
【図３】本発明の実施の形態１における膜除去方法を概略的に示すフロー図である。
【図４】本発明の実施の形態１における膜除去方法の第１工程を概略的に示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における膜除去方法の第２工程を概略的に示す断面図（Ａ）、および平面図（Ｂ）である。
【図６】本発明の実施の形態１における膜除去方法の第３工程を概略的に示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１における膜除去方法の第４工程を概略的に示す断面図（Ａ）、および本発明の実施の形態１の第１の変形例における膜除去方法の第４工程を概略的に示す断面図（Ｂ）である。
【図８】本発明の実施の形態１の第２の変形例における膜除去方法の第４工程を概略的に示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態１の第３の変形例における膜除去方法の第４工程を概略的に示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１における光電変換装置の製造方法の第１工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図１１】本発明の実施の形態１における光電変換装置の製造方法の第２工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図１２】本発明の実施の形態１における光電変換装置の製造方法の第３工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図１３】本発明の実施の形態１における光電変換装置の製造方法の第４工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図１４】本発明の実施の形態１における光電変換装置の製造方法の第５工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図１５】本発明の実施の形態１における光電変換装置の製造方法の第６工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図１６】本発明の実施の形態１における光電変換装置の製造方法の第７工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図１７】本発明の実施の形態１における光電変換装置の製造方法の第８工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【図１８】本発明の実施の形態１における光電変換装置の製造方法の第２工程の後に行なわれるリペア工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態１における光電変換装置の製造方法の第６工程の後に行なわれるリペア工程を概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態２における膜除去装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２１】図２０の膜除去装置によって実現される各機能の構成を表すブロック図である。
【図２２】本発明の実施の形態２における膜除去装置を用いた膜除去方法を概略的に示すフロー図である。
【図２３】本発明の実施の形態２の変形例における膜除去装置を用いた膜除去方法を概略的に示すフロー図である。
【図２４】本発明の実施の形態４における光電変換装置の構成を概略的に示す部分平面図である。
【図２５】本発明の実施の形態４における光電変換装置の製造方法のリペア工程が行なわれる位置を概略的に示す部分平面図である。
【図２６】本発明の実施の形態４の第１変形例における光電変換装置の構成を概略的に示す部分平面図である。
【図２７】本発明の実施の形態４の第２変形例における光電変換装置の構成を概略的に示す部分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光電変換装置の構成を概略的に示す平面図である。また、図２（Ａ）および（Ｂ）のそれぞれは、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡおよび線ＩＩＢ−ＩＩＢに沿った概略断面図である。図１および図２を参照して、本実施の形態の光電変換装置である薄膜太陽電池１は、透明絶縁基板２と、透明電極層３と、半導体光電変換層４と、裏面電極層５と、電極１０とを有する。
【００３５】
透明絶縁基板２は、透光性を有する基板である。透明絶縁基板２上には、透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５がこの順序で積層されている。
【００３６】
透明電極層３は、導電膜であって、第１分離溝６によって複数の領域に分離されている。第１分離溝６は半導体光電変換層４で埋められている。
【００３７】
裏面電極層５は導電膜である。裏面電極層５および半導体光電変換層４は、第２分離溝８によって複数のセル領域１１に分離されている。
【００３８】
また半導体光電変換層４には、貫通部であるコンタクトライン７が形成されている。コンタクトライン７は、裏面電極層５によって埋められており、隣り合うセル領域１１間を電気的に直列に接続している。このように直列接続された複数のセル領域１１の端子として、電極１０が裏面電極層５上に設けられている。
【００３９】
次に、本実施の形態の薄膜太陽電池１（図１および図２）の製造方法に適用することができる膜除去方法について、透明電極層３を分離する場合を例に挙げて説明する。図３は、本発明の実施の形態１における膜除去方法を概略的に示すフロー図である。また図４は、本発明の実施の形態１における膜除去方法の第１工程を概略的に示す断面図である。また図５（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施の形態１における膜除去方法の第２工程を概略的に示す断面図および平面図である。また図６は、本発明の実施の形態１における膜除去方法の第３工程を概略的に示す断面図である。また図７（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施の形態１およびその変形例における膜除去方法の第４工程を概略的に示す断面図である。
【００４０】
図４を参照して、透明電極層３が形成された透光性を有する透明絶縁基板２が準備される（ステップＳ１：図３）。
【００４１】
図５（Ａ）および（Ｂ）を参照して、透明絶縁基板２（基板）上に形成された透明電極層３（膜）（図４）を複数の領域に分離するために、透明絶縁基板２を介してレーザ光ＬＲ１（第１の光ビーム）が透明電極層３（図４）に選択的に照射される（ステップＳ２：図３）。この照射によるレーザスクライブによって、透明電極層３（図４）を透明電極層３ａ〜３ｃに分離する分離溝ＴａおよびＴｂが形成される。
【００４２】
なおレーザ光ＬＲ１は、透明絶縁基板２を介して透明電極層３に照射される代わりに、透明絶縁基板２を介さずに透明電極層３に直接照射されてもよい。すなわち図５（Ａ）において下方から照射される代わりに上方から照射されてもよい。
【００４３】
このレーザスクライブにおいて透明絶縁基板２に傷または汚れがあると、レーザ光ＬＲ１の透明絶縁基板２中の透過が妨げられることに起因して、除去されるべき透明電極層３（図４）が残存した箇所、すなわち除去不良箇所ＤＰが生じることがある。除去不良箇所ＤＰにおいて残存した透明電極層３である残存透明電極層３Ｒは、電気的絶縁が確保されるべき透明電極層３ｂと３ｃとの間を短絡させてしまう。
【００４４】
図６を参照して、除去不良箇所ＤＰの有無を調べるため、透明電極層３ａ〜３ｃのうち互いに隣り合う１対の間の抵抗が測定される。この抵抗の測定の際には、上記１対の透明電極層の間に抵抗計ＲＭが接続される。そして、測定された抵抗値の大小により、除去不良箇所ＤＰが存在するか否かが判定され、除去不良箇所ＤＰが存在する場合には、除去不良箇所ＤＰが存在する分離溝Ｔｂが特定される。これにより除去不良箇所ＤＰの位置が特定される（ステップＳ３：図３）。
【００４５】
好ましくは、除去不良箇所ＤＰが存在すると判定された分離溝Ｔｂ（図５（Ｂ））に対して画像認識が行なわれる。これにより分離溝Ｔｂのどの部分に除去不良箇所ＤＰが位置するかを知ることができ、除去不良箇所ＤＰの位置がより詳しく特定される。
【００４６】
図７（Ａ）および（Ｂ）を参照して、除去不良箇所ＤＰ（図６）に対してリペアが行なわれる（ステップＳ４：図３）。すなわち残存透明電極層３Ｒ（図６）の除去が行なわれることによって、透明電極層３ａ〜３ｃの間、すなわち分離溝ＴａおよびＴｂの電気的絶縁が確保される。
【００４７】
リペアの方法としては、図７（Ａ）に示すように、たとえば透明絶縁基板２の透明電極層３（図４）が形成された側（図中の上側）からレーザ光ＬＲ２（第２の光ビーム）を照射することで残存透明電極層３Ｒをアブレーションする方法を用いることができる。あるいは、図７（Ｂ）に示すように、たとえばニードルＮＤを用い、メカニカル加工により残存透明電極層３Ｒを除去する方法を用いることができる。
【００４８】
なお、上記のレーザ光ＬＲ２によるリペア（図７（Ａ））は、図８に示すように、透明電極層３ａ〜３ｃの表面を下方に向けた状態で行なわれてもよい。またこのリペアは、図９に示すように、透明絶縁基板２を介してレーザ光ＬＲ２を照射することによって行なわれてもよい。
【００４９】
またレーザ光ＬＲ１およびＬＲ２は互いに同一の特性を有する光であってもよく、同じレーザ照射部から照射される同一レーザ光を用いることもできる。
【００５０】
上記のリペアは、薄膜太陽電池１（図１および図２）の製造方法において、透明電極層３以外に裏面電極層５などに適用することもできる。以下、具体的なリペアの仕方について、薄膜太陽電池１の製造方法に沿って説明する。
【００５１】
図１０〜図１７は、本発明の実施の形態１における光電変換装置の製造方法の第１〜第８工程を工程順に概略的に示す図であり、図１の線ＩＩＡ−ＩＩＡに沿った位置に対応する断面図（Ａ）、および線ＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った位置に対応する断面図（Ｂ）である。
【００５２】
主に図１０（Ａ）および（Ｂ）を参照して、ステップＳ１（図３）に対応する工程として、透明電極層３が形成された透明絶縁基板２が準備される。透明絶縁基板２は、たとえばガラス基板である。また透明電極層３の材料は、たとえば、ＳｎＯ2（酸化スズ）、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）またはＺｎＯ（酸化亜鉛）を用いることができる。
【００５３】
主に図１１（Ａ）および（Ｂ）を参照して、ステップＳ２（図３）に対応する工程として、透明絶縁基板２を介して透明電極層３にレーザ光ＬＭ１（第１の光ビーム）が照射される。レーザ光ＬＭ１の波長は、光の吸収が主に透明電極層３において生じるように選択され、たとえば１０６４ｎｍである。このレーザ光ＬＭ１によるレーザスクライブにより、透明電極層３を複数の領域に分離する第１分離溝６が形成される。
【００５４】
なおレーザ光ＬＭ１は、透明絶縁基板２を介して透明電極層３に照射される代わりに、透明絶縁基板２を介さずに透明電極層３に直接照射されてもよい。すなわち図１１（Ｂ）において下方から照射される代わりに上方から照射されてもよい。
【００５５】
次に、ステップＳ３およびＳ４（図３）が行なわれることで、第１分離溝６の電気的絶縁が確保される。すなわち、図１８に示すように、除去不良箇所ＤＰにおいて残存した透明電極層３、すなわち残存透明電極層３Ｒが、リペアＲＰ１によって除去される。リペアＲＰ１は、たとえばレーザ光ＬＭ１の波長と同様の波長を有するレーザ光（第２の光ビーム）により行なわれる。
【００５６】
図１２（Ａ）および（Ｂ）を参照して、第１分離溝６を埋めるように透明電極層３を覆う半導体光電変換層４が形成される。半導体光電変換層４は、たとえば、アモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層が順次積層された構造を有し、２００ｎｍ以上５μｍ以下の厚さを有する。
【００５７】
図１３（Ａ）および（Ｂ）を参照して、透明絶縁基板２を介して透明電極層３および半導体光電変換層４にレーザ光ＬＭ２が照射される。レーザ光ＬＭ２の波長は、光の吸収が主に半導体光電変換層４において生じるように選択され、たとえば５３２ｎｍである。これにより半導体光電変換層４の一部がアブレーションされることでコンタクトライン７が形成される。
【００５８】
なおレーザ光ＬＭ２は、透明絶縁基板２を介して半導体光電変換層４に照射される代わりに、透明絶縁基板２を介さずに半導体光電変換層４に直接照射されてもよい。すなわち図１３（Ｂ）において下方から照射される代わりに上方から照射されてもよい。
【００５９】
主に図１４（Ａ）および（Ｂ）を参照して、ステップＳ１（図３）に対応する工程として、コンタクトライン７を埋めるように半導体光電変換層４を覆う裏面電極層５が形成される。裏面電極層５は、たとえばＺｎＯ層とＡｇ（銀）層との積層体である。
【００６０】
主に図１５（Ａ）および（Ｂ）を参照して、ステップＳ２（図３）に対応する工程として、透明絶縁基板２を介して透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５にレーザ光ＬＭ３（第１の光ビーム）が照射される。レーザ光ＬＭ３の波長は、光の吸収が主に半導体光電変換層４において生じるように選択され、たとえば５３２ｎｍである。これにより半導体光電変換層４および裏面電極層５の一部がアブレーションされることで第２分離溝８が形成される。
【００６１】
なおレーザ光ＬＭ３は、上記のように、透明絶縁基板２を介して半導体光電変換層４に照射されることが好ましい。すなわち図１５（Ｂ）において下方から照射されることが好ましい。なぜならば図１５（Ｂ）においてレーザ光ＬＭ３が上方から照射されると、裏面電極層５による反射に起因してレーザ光ＬＭ３が半導体光電変換層４に達する割合が低下するので、上記アブレーションを十分に発生させることが困難となるためである。
【００６２】
次に、ステップＳ３およびＳ４（図３）が行なわれることで、第２分離溝８の電気的絶縁が確保される。すなわち、図１９に示すように、除去不良箇所ＤＰにおいて残存した裏面電極層５、すなわち残存裏面電極層５Ｒが、リペアＲＰ２によって除去される。
【００６３】
好ましくはリペアＲＰ２は、メカニカル加工（図７（Ｂ））により行なわれる。すなわちリペアＲＰ２は光によらない加工により行なわれるので、裏面電極層５が高い光反射率を有していても確実にリペアすることができる。またメカニカル加工は、被加工物の昇温をともなうレーザ加工と異なり、半導体光電変換層４を結晶成長させてしまうことがない。よって半導体光電変換層４の結晶粒の増大にともなうリーク電流の増大を避けることができる。
【００６４】
主に図１６（Ａ）および（Ｂ）を参照して、ステップＳ２（図３）に対応する工程として、透明絶縁基板２を介して透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５に、レーザ光ＬＭ４（第１の光ビーム）が照射される。レーザ光ＬＭ４の波長は、光の吸収が主に半導体光電変換層４において生じるように選択され、たとえば５３２ｎｍである。これにより半導体光電変換層４および裏面電極層５の一部がアブレーションされることで、第２分離溝８の長手方向の両端（図１６（Ａ）の左右端）の各々の近傍に周縁溝９が形成される。次に、ステップＳ３およびＳ４（図３）が行なわれることで、周縁溝９の電気的絶縁が確保される。
【００６５】
図１７（Ａ）および（Ｂ）を参照して、周縁溝９のさらに外側（図１７（Ａ）の破線部の外側）の領域と、第２分離溝８の延在方向に沿った外側（図１７（Ｂ）の左右側）の領域とに、レーザ光ＬＭ５が照射される。レーザ光ＬＭ５の波長は、光の吸収が主に透明電極層３において生じるように選択され、たとえば１０６４ｎｍである。これにより透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５の一部がアブレーションされる。
【００６６】
図２（Ａ）および（Ｂ）を参照して、第２分離溝８の延在方向に直交する方向の両端の裏面電極層５の表面上に、第２分離溝８の延在方向と同じ方向に延在する電極１０が形成される。
【００６７】
以上により、本実施の形態の光電変換装置である薄膜太陽電池１が得られる。
本実施の形態によれば、透明絶縁基板２を介したレーザ光ＬＲ１（図５（Ａ））による透明電極層３（図４）の透明電極層３ａ〜３ｃ（図５（Ａ））への分離の際に除去不良箇所ＤＰが生じた場合であっても、除去不良箇所ＤＰがリペアされるので、工程歩留りの低下を抑制することができる。
【００６８】
なお上記説明においては、リペア工程を経て得られる薄膜太陽電池１について説明したが、量産における最終製品は、リペア工程を経て得られる薄膜太陽電池１と、リペア工程を経ずに得られる薄膜太陽電池１とが混在するものとされてもよい。このことについて透明電極層３の分離について例示すると、以下のような工程が行なわれてもよい。
【００６９】
まず複数の透明絶縁基板２の各々の上に形成された透明電極層３（図４）を複数の領域に分離するために、レーザ光ＬＲ１（図５（Ａ））が透明電極層３に照射される。次に複数の透明絶縁基板２の各々について、複数の領域の間の電気抵抗が測定される（図６）。このように測定された電気抵抗に基づいて、複数の透明絶縁基板２の中から少なくとも１つの不良基板が特定される。この少なくとも１つの不良基板の各々について、複数の領域の間に透明電極層が残存した除去不良箇所ＤＰの透明電極層を除去することによってリペアが行なわれる。不良基板以外の基板については、リペアを行なう必要はない。
【００７０】
（実施の形態２）
本実施の形態においては、上述した実施の形態１におけるステップＳ３およびＳ４（図３）を行なうのに用いることができる膜除去装置およびその使用方法について説明する。
【００７１】
図２０は、本発明の実施の形態２における膜除去装置の構成を概略的に示す斜視図である。また図２１は、図２０の膜除去装置によって実現される各機能の構成を表すブロック図である。
【００７２】
図２０および図２１を参照して、本実施の形態の膜除去装置６０は、支持ローラ６１（固定部６１０）と、プローブ６２（抵抗測定部６２０）と、ＣＣＤカメラ６３（画像認識部６３０）と、レーザ射出部６４（加工部６４０）と、Ｘ−Ｙロボット６５（移動制御部）とを有する。
【００７３】
固定部６１０は、透明絶縁基板２を固定する機能を有する。
抵抗測定部６２０は、固定部６１０に固定された透明絶縁基板２の特定の箇所の電気抵抗を測定する機能を有する。
【００７４】
抵抗値判定部６６１は、抵抗測定部６２０によって得られた抵抗値に基づいて、除去不良箇所が存在する分離溝（たとえば分離溝Ｔｂ）を特定する機能を有する。
【００７５】
画像認識部６３０は、抵抗測定部６２０によって測定された電気抵抗に基づいて、固定部６１０に固定された透明絶縁基板２の表面の画像認識を行なう機能を有する。
【００７６】
除去不良箇所の位置特定部６６２は、画像認識部６３０によって得られた画像情報に基づいて、分離溝（たとえば分離溝Ｔｂ）のどの位置に除去不良箇所が存在するかを特定する機能を有する。
【００７７】
加工部６４０は、画像認識部６３０による画像認識に基づいて、固定部６１０に固定された透明絶縁基板２上の特定の位置において加工を行なう機能を有する。
【００７８】
移動制御部６５０は、処理部６６０からの指令に基づいて、抵抗測定部６２０、画像認識部６３０および加工部６４０を変位させる機能を有する。
【００７９】
処理部６６０は、抵抗値判定部６６１の判定結果と位置特定部６６２の特定結果とに基づいて、移動制御部６５０を制御する機能を有する。
【００８０】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００８１】
次に、膜除去装置６０の使用方法について説明する。図２２は、本発明の実施の形態２における膜除去装置を用いた膜除去方法を概略的に示すフロー図である。
【００８２】
図２０〜図２２を参照して、ステップＳ３１にて抵抗測定部６２０によって電気抵抗の測定が行なわれる。具体的には、たとえば透明電極層３ｂおよび３ｃの各々にプローブ６２が当てられることによって、分離溝Ｔｂの電気抵抗が測定される。各分離溝の電気抵抗の抵抗値は、抵抗値判定部６６１へ送られる。
【００８３】
ステップＳ３２にて、抵抗値判定部６６１は電気抵抗の不良があるか否かの判定を行なう。たとえば抵抗測定部６２０から送られた抵抗値の中にしきい値未満ものがあった場合、電気抵抗の不良があると判定される。不良がないと判定された場合、ステップＳ６１が実行される。逆に不良があると判定された場合、ステップＳ３３が実行される。
【００８４】
ステップＳ３３にて、抵抗値判定部６６１によって、不良の分離溝が特定される。たとえば、しきい値未満の抵抗値を有する分離溝が抽出される。
【００８５】
ステップＳ３４にて、画像認識部６３０によって、不良の分離溝の画像認識が行なわれる。たとえばステップＳ３３にて分離溝Ｔｂが不良であると特定された場合、Ｘ−Ｙロボット６５によってＣＣＤカメラ６３が分離溝Ｔｂに沿って移動されることで、分離溝Ｔｂの画像認識が行なわれる。
【００８６】
ステップＳ３５にて、位置特定部６６２によって、不良の分離溝の画像認識に基づいて分離溝における除去不良箇所の位置が特定される。
【００８７】
ステップＳ４Ｓにて、上記のステップＳ３５によって特定された位置に基づき、スポット的なリペア加工が行なわれる。すなわち位置特定部６６２によって特定された位置へと移動制御部６５０が移動することで加工部６４０の位置を制御しつつ、加工部６４０によるリペア加工が行なわれる。このリペア加工は、たとえばファイバレーザを有するレーザ射出部６４（図２０）によるレーザ加工により行なうことができる。またこのレーザ加工の代わりにメカニカル加工が行なわれてもよい。この場合、レーザ射出部６４（図２０）に代わってニードルＮＤ（図７）がレーザ射出部６４の位置に取り付けられた装置を用いることができる。
【００８８】
ステップＳ５１にて、上記ステップＳ３３によって特定された分離溝の電気抵抗の再測定が行なわれる。すなわち抵抗値判定部６６１によって特定された分離溝の電気抵抗が、抵抗測定部６２０によって再測定される。再測定された電気抵抗の抵抗値は、抵抗値判定部６６１に送られる。
【００８９】
ステップＳ５２にて、抵抗値判定部６６１によって、電気抵抗の不良があるか否かの判定が再度行なわれる。不良がないと判定された場合、ステップＳ６１が実行される。
【００９０】
ステップＳ６１にて、透明絶縁基板２は良品として次工程へ搬送される。
なおステップＳ５２にて不良があると判定された場合、ステップＳ６２にて透明絶縁基板２は不良品として工程外へ搬送される。
【００９１】
図２３は、本発明の実施の形態２の変形例における膜除去装置を用いた膜除去方法を概略的に示すフロー図である。
【００９２】
図２３を参照して、本変形例においては、上記と同様に不良箇所がどの分離溝に存在するか特定されるが、不良箇所が分離溝のどの位置に存在するかまでは特定されない。よってステップＳ３４およびＳ３５（図２２）は実行されない。
【００９３】
ステップＳ４Ｌにて、ステップＳ３３で特定された分離溝に対して、分離溝全体に沿ったライン状のリペア加工が行なわれる。すなわち特定された分離溝全体に沿って移動制御部６５０が移動することで加工部６４０の位置を制御しつつ、加工部６４０によるライン状のリペア加工が行なわれる。
【００９４】
本実施の形態の膜除去装置６０によれば、処理部６６０（図２１）は、抵抗値および画像情報に基づいて、リペア加工される必要がある位置を特定することができる。よってリペア加工の効率を高めることができる。
【００９５】
また、図２０に示すように、プローブ６２（抵抗測定部）と、ＣＣＤカメラ６３（画像認識部）と、レーザ射出部６４（加工部）とが１つの装置に収められている。よって、電気抵抗の測定と、この電気抵抗に基づいた基板表面の画像認識と、この画像認識に基づいた加工を行なうためのレーザ光照射とを、１つの膜除去装置６０で行なうことができる。
【００９６】
またプローブ６２（抵抗測定部）と、ＣＣＤカメラ６３（画像認識部）と、レーザ射出部６４(加工部）とが１つのＸ−Ｙロボット６５（位置制御部）によって位置制御される。よって位置制御部を複数設ける必要がない。
【００９７】
なお上記説明において透明絶縁基板２としてガラス基板を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえばアクリル基板などのフレキシブルな基板を用いることもできる。
【００９８】
（実施の形態３）
本実施の形態においては、前述した実施の形態１における図３のステップＳ４の別の形態について説明する。
【００９９】
図１および図２に示す本実施の形態の光電変換装置である薄膜太陽電池１は、透明絶縁基板２と、透明電極層３と、半導体光電変換層４と、裏面電極層５と、電極１０とを有する。
【０１００】
透明絶縁基板２は、透光性を有する基板である。透明絶縁基板２上には、透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５がこの順序で積層されている。
【０１０１】
透明電極層３は、導電膜であって、第１分離溝６によって複数の領域に分離されている。第１分離溝６は半導体光電変換層４で埋められている。
【０１０２】
裏面電極層５は導電膜である。裏面電極層５および半導体光電変換層４は、第２分離溝８によって複数のセル領域１１に分離されている。
【０１０３】
また半導体光電変換層４には、貫通部であるコンタクトライン７が形成されている。コンタクトライン７は、裏面電極層５によって埋められており、隣り合うセル領域１１間を電気的に直列に接続している。このように直列接続された複数のセル領域１１の端子として、電極１０が裏面電極層５上に設けられている。
【０１０４】
次に、本実施の形態の薄膜太陽電池１の製造方法に適用することができる膜除去方法について、透明電極層３を分離する場合を例に挙げて説明する。
【０１０５】
図４を参照して、透明電極層３が形成された透光性を有する透明絶縁基板２が準備される（ステップＳ１：図３）。
【０１０６】
図５（Ａ）および（Ｂ）を参照して、透明絶縁基板２上に形成された透明電極層３（図４）を複数の領域に分離するために、透明絶縁基板２を介してレーザ光ＬＲ１（第１の光ビーム）が透明電極層３（図４）に選択的に照射される（ステップＳ２：図３）。この照射によるレーザスクライブによって、透明電極層３（図４）を透明電極層３ａ〜３ｃに分離する分離溝ＴａおよびＴｂが形成される。
【０１０７】
このレーザスクライブにおいて透明絶縁基板２に傷または汚れがあると、レーザ光ＬＲ１の透明絶縁基板２中の透過が妨げられることに起因して、除去されるべき透明電極層３（図４）が残存した箇所、すなわち除去不良箇所ＤＰが生じることがある。除去不良箇所ＤＰにおいて残存した透明電極層３である残存透明電極層３Ｒは、電気的絶縁が確保されるべき透明電極層３ｂと３ｃとの間を短絡させてしまう。
【０１０８】
図６を参照して、除去不良箇所ＤＰの有無を調べるため、透明電極層３ａ〜３ｃのうち互いに隣り合う１対の間の抵抗が測定される。この抵抗の測定の際には、上記１対の透明電極層の間に抵抗計ＲＭが接続される。そして、測定された抵抗値の大小により、除去不良箇所ＤＰが存在するか否かが判定され、除去不良箇所ＤＰが存在する場合には、除去不良箇所ＤＰが存在する分離溝Ｔｂが特定される。これにより除去不良箇所ＤＰの位置が特定される（ステップＳ３：図３）。
【０１０９】
好ましくは、除去不良箇所ＤＰが存在すると判定された分離溝Ｔｂ（図５（Ｂ））に対して画像認識が行なわれる。これにより分離溝Ｔｂのどの部分に除去不良箇所ＤＰが位置するかを知ることができ、除去不良箇所ＤＰの位置がより詳しく特定される。
【０１１０】
そして、除去不良箇所ＤＰに対してリペアが行なわれる（ステップＳ４：図３）。すなわち残存透明電極層３Ｒの除去が行なわれることによって、透明電極層３ａ〜３ｃの間、すなわち分離溝ＴａおよびＴｂの電気的絶縁が確保される。
【０１１１】
リペアの方法としては、基板洗浄や拭き取りにより透明絶縁基板２、もしくは透明電極層３に付着していた汚れを除去した後、図９に示すように、透明絶縁基板２の基板側から透明絶縁基板２を介してレーザ光ＬＲ２（第２の光ビーム）を照射することで残存透明電極層３Ｒをアブレーションする方法を用いることができる。あるいは、レーザ光ＬＲ２（第２の光ビーム）を照射する位置をずらして、透明絶縁基板２の基板側から、もしくは透明絶縁基板２の透明電極層３（図４）が形成された側からレーザ光ＬＲ２（第２の光ビーム）を照射することで、基板洗浄や拭き取りで除去できない透明絶縁基板２の傷や汚れ、もしくは透明電極層３の傷や汚れを回避して分離溝Ｔｂを連結し、透明電極層３ｂ〜３ｃの電気的絶縁を確保する方法を用いることができる。そのリペアのための２度目のレーザ光ＬＲ２をレーザ光ＬＲ１に対して、分離溝Ｔｂの長手方向と垂直にずらして照射することにより、除去不良箇所ＤＰの除去を行なう。そのずらす距離は、レーザの照射を妨げている傷もしくは、汚れの大きさによって変える必要があり、それらの大きさが大きいほどずらす距離は大きくする必要がある。欠陥の大きさによって、ずらす距離を変えることが望ましいが、工程の簡便化のために、ずらす距離を一定としてリペアを実施することも可能である。好ましくは、このずらす距離は溝パターン幅の５％以上である。
【０１１２】
なお、上記のレーザ光ＬＲ２によるリペアは、図８に示すように、透明電極層３ａ〜３ｃの表面を下方に向けた状態で行なわれてもよく、基板の向きは特に限定されるものではない。またレーザ光ＬＲ１およびＬＲ２は互いに同一の特性を有する光であってもよく、同じレーザ照射部から照射される同一レーザ光を用いることもできる。
【０１１３】
上記のリペアは、薄膜太陽電池１（図１および図２）の製造方法において、透明電極層３以外に裏面電極層５などに適用することもできる。以下、具体的なリペアの仕方について、薄膜太陽電池１の製造方法に沿って説明する。
【０１１４】
主に図１０（Ａ）および（Ｂ）を参照して、ステップＳ１（図３）に対応する工程として、透明電極層３が形成された透明絶縁基板２が準備される。透明絶縁基板２は、たとえばガラス基板である。また透明電極層３の材料は、たとえば、ＳｎＯ2（酸化スズ）、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）またはＺｎＯ（酸化亜鉛）を用いることができる。
【０１１５】
主に図１１（Ａ）および（Ｂ）を参照して、ステップＳ２（図３）に対応する工程として、透明絶縁基板２を介して透明電極層３にレーザ光ＬＭ１（第１の光ビーム）が照射される。レーザ光ＬＭ１の波長は、光の吸収が主に透明電極層３において生じるように選択され、たとえば１０６４ｎｍである。このレーザ光ＬＭ１によるレーザスクライブにより、透明電極層３を複数の領域に分離する第１分離溝６が形成される。
【０１１６】
なおレーザ光ＬＭ１は、透明絶縁基板２を介して透明電極層３に照射される代わりに、透明絶縁基板２を介さずに透明電極層３に直接照射されてもよい。すなわち図１１（Ｂ）において下方から照射される代わりに上方から照射されてもよい。
【０１１７】
次にステップＳ３およびＳ４（図３）が行なわれることで、第１分離溝６の電気的絶縁が確保される。すなわち、図１８に示すように、除去不良箇所ＤＰにおいて残存した透明電極層３、すなわち残存透明電極層３Ｒが、リペアＲＰ１によって除去される。リペアＲＰ１は、たとえばレーザ光ＬＭ１の波長と同様の波長を有するレーザ光（第２の光ビーム）により行なわれる。
【０１１８】
図１２（Ａ）および（Ｂ）を参照して、第１分離溝６を埋めるように透明電極層３を覆う半導体光電変換層４が形成される。半導体光電変換層４は、たとえば、アモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層が順次積層された構造を有する。
【０１１９】
図１３（Ａ）および（Ｂ）を参照して、透明絶縁基板２を介して透明電極層３および半導体光電変換層４にレーザ光ＬＭ２が照射される。レーザ光ＬＭ２の波長は、光の吸収が主に半導体光電変換層４において生じるように選択され、たとえば５３２ｎｍである。これにより半導体光電変換層４の一部がアブレーションされることでコンタクトライン７が形成される。
【０１２０】
なおレーザ光ＬＭ２は、透明絶縁基板２を介して半導体光電変換層４に照射される代わりに、透明絶縁基板２を介さずに半導体光電変換層４に直接照射されてもよい。すなわち図１３（Ｂ）において下方から照射される代わりに上方から照射されてもよい。
【０１２１】
主に図１４（Ａ）および（Ｂ）を参照して、ステップＳ１（図３）に対応する工程として、コンタクトライン７を埋めるように半導体光電変換層４を覆う裏面電極層５が形成される。
【０１２２】
主に図１５（Ａ）および（Ｂ）を参照して、ステップＳ２（図３）に対応する工程として、透明絶縁基板２を介して透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５にレーザ光ＬＭ３（第１の光ビーム）が照射される。レーザ光ＬＭ３の波長は、光の吸収が主に半導体光電変換層４において生じるように選択され、たとえば５３２ｎｍである。これにより半導体光電変換層４および裏面電極層５の一部がアブレーションされることで第２分離溝８が形成される。
【０１２３】
なおレーザ光ＬＭ３は、上記のように、透明絶縁基板２を介して半導体光電変換層４に照射されることが好ましい。すなわち図１５（Ｂ）において下方から照射されることが好ましい。なぜならば図１５（Ｂ）においてレーザ光ＬＭ３が上方から照射されると、裏面電極層５による反射に起因してレーザ光ＬＭ３が半導体光電変換層４に達する割合が低下するので、上記アブレーションを十分に発生させることが困難となるためである。
【０１２４】
次に、ステップＳ３およびＳ４（図３）が行なわれることで、第２分離溝８の電気的絶縁が確保される。すなわち、図１９に示すように、除去不良箇所ＤＰにおいて残存した半導体光電変換層４および裏面電極層５、すなわち残存裏面電極層５Ｒが、リペアＲＰ２によって除去される。
【０１２５】
リペアＲＰ２の方法としては、基板洗浄や拭き取りにより透明絶縁基板２に付着していた汚れを除去した後、透明絶縁基板２の基板側から透明絶縁基板２を介してレーザ光（第２の光ビーム）を照射することで残存裏面電極層５Ｒをアブレーションする方法を用いることができる。あるいは、透明絶縁基板２の基板側から、照射する位置をずらしてレーザ光（第２の光ビーム）を照射することで、基板洗浄や拭き取りで除去できない透明絶縁基板２の傷や汚れを回避し、第２分離溝８の電気的絶縁を確保する方法を用いることができる。そのリペアのための２度目のレーザ光ＬＲ２をレーザ光ＬＲ１に対して、分離溝Ｔｂの長手方向と垂直にずらし照射することにより、除去不良箇所ＤＰの除去を行なう。そのずらす距離は、レーザの照射を妨げている傷もしくは、汚れの大きさによって変える必要があり、それらの大きさが大きいほどずらす距離は大きくする必要がある。欠陥の大きさによって、ずらす距離を変えることが望ましいが、工程の簡便化のために、ずらす距離を一定としてリペアを実施することも可能である。好ましくは、このずらす距離は溝パターン幅の５％以上である。
【０１２６】
主に図１６（Ａ）および（Ｂ）を参照して、ステップＳ２（図３）に対応する工程として、透明絶縁基板２を介して透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５に、レーザ光ＬＭ４（第１の光ビーム）が照射される。レーザ光ＬＭ４の波長は、光の吸収が主に半導体光電変換層４において生じるように選択され、たとえば５３２μｍである。これにより半導体光電変換層４および裏面電極層５の一部がアブレーションされることで、第２分離溝８の長手方向の両端（図１６（Ａ）の左右端）の各々の近傍に周縁溝９が形成される。次に、ステップＳ３およびＳ４（図３）が行なわれることで、周縁溝９の電気的絶縁が確保される。
【０１２７】
図１７（Ａ）および（Ｂ）を参照して、周縁溝９のさらに外側（図１７（Ａ）の破線部の外側）の領域と、第２分離溝８の延在方向に沿った外側（図１７（Ｂ）の左右側）の領域、つまり基板の周縁部にレーザ光ＬＭ５が照射される。レーザ光ＬＭ５の波長は、光の吸収が主に透明電極層３において生じるように選択され、たとえば１０６４ｎｍである。これにより、透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５の一部がアブレーションされる。次に、ステップＳ３およびＳ４（図３）が行なわれることで、基板周縁部の電気的絶縁が確保される。すなわち、除去不良箇所において残存した透明電極層３が、リペアＲＰ３によって除去される。リペアＲＰ３は、たとえばレーザ光ＬＭ５の波長と同様の波長を有するレーザ光（第２の光ビーム）により行なわれる。
【０１２８】
図２（Ａ）および（Ｂ）を参照して、第２分離溝８の延在方向に直交する方向の両端の裏面電極層５の表面上に、第２分離溝８の延在方向と同じ方向に延在する電極１０が形成される。
【０１２９】
以上により、本実施の形態の光電変換装置である薄膜太陽電池１が得られる。
本実施の形態によれば、透明絶縁基板２を介したレーザ光ＬＲ１（図５（Ａ））による透明電極層３（図４）の透明電極層３ａ〜３ｃ（図５（Ａ））への分離の際に除去不良箇所ＤＰが生じた場合であっても、除去不良箇所ＤＰがリペアされるので、工程歩留りの低下を抑制することができる。
【０１３０】
（実施の形態４）
実施の形態１においては光電変換装置である薄膜太陽電池１（図１）を製造するために、レーザスクライブ工程（図５（Ａ）および（Ｂ））が行なわれ、次にこのレーザスクライブ工程における除去不良箇所ＤＰに対するリペアが行われる。一方、本実施の形態においては、レーザスクライブ工程が行なわれた位置に対してずらされた位置に対してリペアが行なわれる。つまり、除去が困難な箇所である除去不良箇所ＤＰを避けた箇所で膜の除去を行なうことでリペアが行なわれる。以下に、本実施の形態の薄膜太陽電池１について、特にその透明絶縁基板および透明電極層に関して、以下に説明する。
【０１３１】
主に図２４を参照して、まず本実施の形態の太陽電池の構成について説明する。本実施の形態の薄膜太陽電池は、透明絶縁基板２と、透明絶縁基板２上に形成された透明電極層３ａ〜３ｃ（複数の領域）とを有する。透明電極層３ａ〜３ｃは、第１および第２の分離溝Ｔａ、ＴｂＲ（複数の分離溝）によって分離されている。第１の分離溝Ｔａは第１の幅ＷＳを有する。第２の分離溝ＴｂＲは、第１の幅ＷＳよりも大きい第２の幅ＷＲを有する。第２の分離溝ＴｂＲは、第１の分離溝Ｔａに近い第１の側Ｄ１と、第１の分離溝Ｔａから遠い第２の側Ｄ２とを有する。また第２の分離溝ＴｂＲは、第２の側Ｄ２において局所的に、第１の幅ＷＳ以上である第３の幅ＷＣを有する加工されていない領域ＣＮを含む。
【０１３２】
なお薄膜太陽電池１には、第１および第２の分離溝Ｔａ、ＴｂＲ以外に多数の分離溝（図２４において図示せず）が設けられており、そのすべてまたは多くは第１の幅ＷＳと同じ幅を有する。
【０１３３】
次に本実施の形態の薄膜太陽電池の製造方法について説明する。
主に図２５を参照して、実施の形態１の図５（Ｂ）と同様に、レーザスクライブ工程によって透明絶縁基板２上に透明電極層３ａ〜３ｃが形成される。すなわち実施の形態１と同様に、分離溝ＴａおよびＴｂが形成される。次に、実施の形態１とほぼ同様に、レーザ光ＬＲ２（図９）によってリペアが行なわれる。ただし本実施の形態においてはレーザ光ＬＲ２の照射位置は、レーザ光ＬＲ１（図５（Ａ））の照射位置に対して、分離溝Ｔｂの延在方向に垂直な方向に、かつ第２の側Ｄ２から第１の側Ｄ１に向かう方向に、距離ＨＬだけずらされる。距離ＨＬは第１の幅ＷＳ以下である。
【０１３４】
上記のような照射位置のずらしをともなうレーザ光ＬＲ２によるリペアの結果、図２４に示す構成が得られる。すなわち、分離溝Ｔｂに対するリペアの結果得られる第２の分離溝ＴｂＲは、第１の幅ＷＳおよび距離ＨＬの和に対応する第２の幅ＷＲを有する。第３の幅ＷＣを考慮して距離ＨＬを決定することが好ましい。
【０１３５】
また上記リペア後（図２４）においても、除去不良箇所ＤＰに残存透明電極層３Ｒがほとんどそのまま残存している。この理由は、たとえば、透明絶縁基板２上の汚れまたは傷によって、レーザ光ＬＲ１（図５（Ａ））およびＬＲ２（図９）の各々の入射が阻害されることによる。本実施の形態によれば、このように除去困難な残存透明電極層３Ｒが存在する場合もリペアを行なうことができる。
【０１３６】
次に第１変形例について説明する。上記の本実施の形態においては分離溝Ｔｂ（図２５）全体に対してリペアが行なわれたが、本変形例においては、図２６に示すように、分離溝Ｔｂのうち、除去不良箇所ＤＰを含む、長さＬＲの部分に対してのみリペアが行なわれる。分離溝Ｔｂにおける除去不良箇所ＤＰの位置はリペア前に特定されており、この特定は、たとえば画像認識技術を用いて行なうことができる。
【０１３７】
次に第２変形例について説明する。上記の本実施の形態においては距離ＨＬ（図２５）は第１の幅ＷＳ以下であるが、本変形例においては、距離ＨＬは第１の幅ＷＳよりも大きい。この結果、図２７に示すように、分離溝ＴａおよびＴｂの間に、リペアによって分離溝Ｔｒが形成される。
【０１３８】
なお上記の本実施の形態のようにリペアされた分離溝と、第１変形例のようにリペアされた分離溝と、第２変形例のようにリペアされた分離溝とのうち、任意のものが組み合わされた構成を用いることもできる。
【０１３９】
また上記においては透明電極層の分離溝のリペアについて説明したが、薄膜太陽電池１が有する他の層に対するリペアも同様に行なうことができる。
【０１４０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明は、膜除去方法、光電変換装置の製造方法、および膜除去装置に特に有利に適用することができる。
【符号の説明】
【０１４２】
ＣＮ  加工されていない領域、ＤＰ  除去不良箇所、ＬＭ１〜ＬＭ５，ＬＲ１  レーザ光（第１の光ビーム）、ＬＲ２  レーザ光（第２の光ビーム）、ＮＤ  ニードル、ＲＭ  抵抗計、Ｔａ  分離溝（第１の分離溝）、Ｔｂ  分離溝、ＴｂＲ  分離溝（第２の分離溝）、１，１ｖ  薄膜太陽電池（光電変換装置）、２  透明絶縁基板（基板）、３，３ａ〜３ｃ  透明電極層（膜）、３Ｒ  残存透明電極層、４  半導体光電変換層、５  裏面電極層、５Ｒ  残存裏面電極層、６  第１分離溝、７  コンタクトライン、８  第２分離溝、９  周縁溝、１０  電極、１１  セル領域、６０  膜除去装置、６１  支持ローラ、６２  プローブ、６３  ＣＣＤカメラ、６４  レーザ射出部、６５  Ｘ−Ｙロボット、６１０  固定部、６２０  抵抗測定部、６３０  画像認識部、６４０  加工部、６５０  移動制御部、６６０  処理部、６６１  抵抗値判定部、６６２  位置特定部。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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