(57)【要約】【課題】撓み等の永久変形が生じたアルミ板からなるセッターの前記変形を取り除き、前記アルミ板の再利用を可能にする。【解決手段】太陽電池のシリコンのシートを焼成した際に用いたセッターとしてのアルミ板の再生方法に関する。アルミ板１の両表面に付着したシリコンを取り除く工程と、サンドブラスト加工を施したアルミ板１を積み重ねる工程と、アルミ板１が平坦になるように積み重ねたアルミ板１を２枚の鋼板４，４の間で挟み前記２枚の鋼板４，４を介してアルミ板１の両面に圧縮力を負荷する工程と、圧縮力を負荷した状態でアルミ板１を釜に投入する工程と、圧縮力を負荷した状態でアルミ板１を釜内で所定時間以上加熱する工程と、加熱したアルミ板１を圧縮力を負荷した状態のままで除冷する工程とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池のシリコンのシートを焼成した際に用いたセッターとしてのアルミ板の再生方法であって、
前記アルミ板に付着したシリコンを取り除く工程と、
前記サンドブラスト加工を施したアルミ板を積み重ねる工程と、
前記アルミ板が平坦になるように前記積み重ねたアルミ板を２枚の鋼板の間で挟み前記２枚の鋼板を介して前記アルミ板の両面に圧縮力を負荷する工程と、
前記圧縮力を負荷した状態で前記アルミ板を釜に投入する工程と、
前記圧縮力を負荷した状態で前記アルミ板を前記釜内で所定時間以上加熱する工程と、
前記加熱したアルミ板を前記圧縮力を負荷した状態のままで除冷する工程とを備えたアルミ板の再生方法。
【請求項２】
請求項１において、前記除冷する工程の後に、前記アルミ板の両表面にサンドブラスト加工を施して前記アルミ板を加工硬化させる工程を更に備えたアルミ板の再生方法。
【請求項３】
請求項２において、前記シリコンを取り除く工程は、前記アルミ板の両表面にサンドブラスト加工を施して前記シリコンを取り除く工程を包含するアルミ板の再生方法。
【請求項４】
請求項２において、前記シリコンを取り除く工程は、前記アルミ板を薬剤槽に浸漬することで前記シリコンを取り除く工程を包含するアルミ板の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアルミ板の再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
単結晶のシリコンのインゴットから得たシリコンウエハは極めて高価であり、太陽電池の光電変換素子には不向きである。そこで、近年、多結晶（柱状結晶）のシリコンシートが前記素子に用いられている。
【０００３】
前記シリコンシートを製造する際には、ＦＩＧ．３Ａのセッターと呼ばれるアルミ板１の上にガラス板を載せ、前記ガラス板の上に溶融シリコンを溶射する。
この際、セッターは高温下でコンベヤ上などを搬送される。
【０００４】
一方、前記アルミ板は薄肉で、かつ、面積が大きく、アルミニウムおよびその合金は鉄とは異なり、小さな応力でも、これが繰り返し負荷されると永久歪が次第に大きくなる。そのため、ＦＩＧ．３Ｂに示すように、アルミ板１には撓み等が生じ、前記セッターとして用いることができなくなる。
その場合、従来は前記アルミ板１を廃棄せざるを得なかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００１−５１６３２４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、撓み等の永久変形が生じたアルミ板からなるセッターの前記変形を取り除き、前記アルミ板の再利用を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は太陽電池のシリコンのシートを焼成した際に用いたセッターとしてのアルミ板の再生方法であって、アルミ板に付着したシリコンを取り除く工程と、前記サンドブラスト加工を施したアルミ板を積み重ねる工程と、前記アルミ板が平坦になるように前記積み重ねたアルミ板を２枚の鋼板の間で挟み前記２枚の鋼板を介して前記アルミ板の両面に圧縮力を負荷する工程と、前記圧縮力を負荷した状態で前記アルミ板を釜に投入する工程と、前記圧縮力を負荷した状態で前記アルミ板を前記釜内で所定時間以上加熱する工程と、前記加熱したアルミ板を前記圧縮力を負荷した状態のままで除冷する工程とを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、アルミ板が平坦となるように応力をアルミ板に負荷した状態で、これを加熱し除冷するので、アルミ板の歪が除去される。
【０００９】
本発明において、セッターとしてのアルミ板の寸法は特に限定されないが、板厚は０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度、大きさは５００ｍｍ〜１０００ｍｍ×５００ｍｍ〜１８００ｍｍ程度のものである。
【００１０】
アルミ板を挟む鋼板の寸法は特に限定されないが、板厚は４．０ｍｍ〜１０ｍｍ程度が好ましく、大きさはアルミ板よりも大きなものが必要となる。
鋼板の板厚が小さいとアルミ板の表面に負荷される圧縮力が均等になりにくい。鋼板の板厚が大きいと経済性が損なわれる上、アルミ板の温度分布が不均一になり易いだろう。
【００１１】
サンドブラストに用いる粒子としては、金属酸化物（たとえば酸化アルミ）を用いるのが好ましく、その粒子径は１００μｍ〜３００μｍ程度の粒径の粒子を用いることができ、たとえば酸化アルミの♯８０を用いることができる。
【００１２】
なお、サンドブラスト加工に先立って、アルミ板の表面の傷を取り除くために、ペーパー研磨を行うのが好ましい。
【００１３】
重ねるアルミ板の板数は特に限定されないが、歪んだ状態の多数のアルミ板の全てに圧縮力が十分に負荷され、かつ、アルミ板が均一に昇温するためには、１０枚〜５０枚程度が好ましい。枚数が少ないと経済性が損なわれ、多すぎると歪を除去できないアルミ板が残るおそれがある。
【００１４】
アルミ板を焼きなます温度は３４０℃〜４１０℃程度が好ましく、加熱時間としてはアルミ板の枚数（積み重ねた高さ）にもよるが、一般に、１時間〜６時間程度が好ましい。
【００１５】
アルミ板の除冷速度としては、０．５℃／分〜３°／分程度が好ましく、１℃／分〜２℃／分程度が最も好ましい。
除冷速度が大きすぎるとアルミ板内部に応力が残り、除冷速度が小さいと経済性が損なわれる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明にかかるアルミ板を積み重ねた状態を示す側面図である。
【図２】ＦＩＧ．２Ａはアルミ板に圧縮荷重を負荷した状態を示す正面図、ＦＩＧ．２Ｂは同断面図である。
【図３】ＦＩＧ．３Ａはシリコンのシートを生成する際のセッターの使用方法を示す正面図、ＦＩＧ．３Ｂは使用後のセッターの撓みの一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の好ましい態様において、請求項１において、前記除冷する工程の後に、前記アルミ板の両表面にサンドブラスト加工を施して前記アルミ板を加工硬化させる工程を更に備えている。
かかる態様によれば、前記サンドブラストによる無数の微細な凹凸によりシート焼成時にガラス板がアルミ板に貼り付くのを防止し得る。また、加工硬化により薄いアルミ板の剛性が高くなる。
【００１８】
本発明の好ましい態様において、前記シリコンを取り除く工程は、前記アルミ板の両表面にサンドブラスト加工を施して前記シリコンを取り除く工程を包含する。
。
かかる態様において、焼鈍前のアルミ板にサンドブラスト加工が施されることにより、使用済のアルミ板に付着したシリコンを化学物質を用いることなく除去することができる。
【００１９】
本発明の好ましい態様において、前記シリコンを取り除く工程は、前記アルミ板を薬剤槽に浸漬することで前記シリコンを取り除く工程を包含する。
かかる態様において、焼鈍前のアルミ板を薬剤槽に浸漬することにより、使用済のアルミ板に付着したシリコンを洗い流すことができる
前記薬剤としては、アルミ板に付着したシリコンを除去可能な薬剤であればよく、たとえば、水酸化ナトリウムおよび塩酸を用いることができる。
【実施例１】
【００２０】
以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
ＦＩＧ．３Ｂに示すように、使用済のアルミ板１の周縁にはシリコンが付着しており、使用を重ねるに従い撓みが生じる。アルミ板１のうち、修復が可能なものを選別する。
【００２１】
ついで、アルミ板１の表面の傷を取り除くために、ローラやベルトに設けたサンドペーパーによりアルミ板１の両表面を研磨する。
【００２２】
この研磨後、アルミ板１の両表面にサンドブラストをかけ、前記アルミ板１に付着していたシリコンなどの付着物を除去する。
ここで、シリコンなどの付着物の除去は化学物質を用いて行ってもよい。
前記付着物の除去を行うには、たとえば、濃度５０％の水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）の水溶液を満たした薬剤槽にアルミ板１を浸漬した後、濃度５０％の塩酸の水溶液を満たした薬剤槽にアルミ板１を浸漬する。
なお、塩酸の水溶液を満たした薬剤槽にアルミ板１を浸漬してもよい。
また、薬剤槽に浸漬したアルミ板は後に水洗いする。
【００２３】
その後、ＦＩＧ．１のように、アルミ板１を多数枚積み重ねる。
【００２４】
前記多数枚のアルミ板１は、ＦＩＧ．２ＡおよびＦＩＧ．２Ｂに示すように、２枚の上下の鋼板４，４に挟まれた状態で以下に説明する治具５により圧縮力が負荷される。
【００２５】
治具５は多数のアングル材（山形鋼）５０などの鋼材と締付ボルトナット５１および押しボルト５２を備える。前記各アングル材５０には多数の溶接ナット５３が溶接されていると共に、溶接ナット５３の位置に合わせて図示しない貫通孔が形成されている。
【００２６】
前記上下のアングル材５０は、締付ボルトナット５１により互いに締結されていると共に、鋼板４，４の上下に鋼板４，４に対し隙間のある状態に保持される。
なお、ナット５４は締付用であり、ナット５５はスペーサとしての役割を果たす。
【００２７】
前記溶接ナット５３には押しボルト５２が螺合しており、前記押しボルト５２が鋼板４を介してアルミ板１に圧縮力を負荷する。
【００２８】
前記押しボルト５２を配置するピッチはボルトの軸力や鋼板４の厚さにもよるが、一般に、１００ｍｍ〜２００ｍｍ程度が好ましい。
【００２９】
図２Ａ，図２Ｂのように圧縮力を負荷した状態で、アルミ板１を治具５と共に予め４００℃に昇温（加熱）した釜（炉）内に投入し、釜の温度を約４００℃に保持して、約４時間の間前記アルミ板１を加熱する。
【００３０】
前記加熱後、約５時間をかけて前記アルミ板１を釜内で除冷（炉冷）し、この除冷後、前記アルミ板１を治具５と共に釜から取り出す。
【００３１】
前記除冷後、治具５を解体し、各アルミ板１の両面に必要に応じてサンドブラストをかけ、更に、水洗する。
前記サンドブラストをアルミ板１の両面にかけることにより、目立て効果およびピーニング効果が得られる。前記目立て効果により、前記サンドブラストによる無数の微細な凹凸はシート焼成時にガラス板がアルミ板に貼り付くのを防止する。また、サンドブラストによる加工硬化によりアルミ板１の剛性が大きくなると共に耐久性が向上する。
【００３２】
こうして得られたアルミ板１は、撓みがなく、また、不純物も除去されており、セッターとして再び用いることがでぎる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、アルミ板の再生に適用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１：アルミ板
４：鋼板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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