(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜に覆われていることにより撮影不能なスクライブラインである撮影不能ラインおよび撮影可能なスクライブラインである撮影可能ラインを含む薄膜太陽電池を製造可能であり、前記薄膜を除去可能なツールと、前記ツールを走査可能な走査手段と、前記薄膜太陽電池を支持可能なステージと、前記薄膜太陽電池を撮影可能な撮影装置とを備える薄膜太陽電池の製造装置に用いられる制御装置であって、
前記撮影不能ラインが露出するように前記ツールを前記撮影可能ラインに沿う方向である第１の方向に走査するために前記走査手段を制御する露出処理を実行し、前記露出処理の実行後に前記撮影装置により撮影された前記薄膜太陽電池の画像情報を前記撮影装置から取得し、前記薄膜太陽電池の画像情報に基づいて前記撮影可能ラインと前記撮影不能ラインとの距離を測定する制御部を含む
薄膜太陽電池の製造装置の制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記薄膜が形成され、前記撮影可能ラインが形成されていない前記薄膜太陽電池が前記ステージに載せられている状態において、前記薄膜太陽電池に前記撮影可能ラインが形成されるように前記ツールを走査するために前記走査手段を制御する形成処理と前記露出処理とを並行して実行する
請求項１に記載の薄膜太陽電池の製造装置の制御装置。
【請求項３】
前記ツールは、第１のツールおよび第２のツールを含み、
前記制御部は、前記薄膜が形成され、前記撮影可能ラインが形成されていない前記薄膜太陽電池が前記ステージに載せられている状態において、前記薄膜のうちの前記撮影可能ラインの形成が予定された部分に前記第１のツールが押し付けられ、前記薄膜のうちの前記撮影不能ラインを覆う部分に前記第２のツールが押し付けられるように前記走査手段を制御し、前記第１のツールおよび前記第２のツールが前記薄膜に押し付けられた状態において前記第１のツールおよび前記第２のツールが前記第１の方向に走査されるように前記走査手段を制御する
請求項２に記載の薄膜太陽電池の製造装置の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記薄膜が形成され、前記撮影可能ラインが形成されていない前記薄膜太陽電池が前記ステージに載せられている状態において、前記薄膜太陽電池に前記撮影可能ラインが形成されるように前記ツールを走査するために前記走査手段を制御する形成処理を実行し、前記形成処理の実行後に前記露出処理を実行する
請求項１に記載の薄膜太陽電池の製造装置の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記形成処理に用いる前記ツールの位置情報を前記露出処理に用いる
請求項２〜４のいずれか一項に記載の薄膜太陽電池の製造装置の制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記撮影不能ラインの位置情報を前記露出処理に用いる
請求項１〜５のいずれか一項に記載の薄膜太陽電池の製造装置の制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の制御装置を含む薄膜太陽電池の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄膜太陽電池の製造装置およびその制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜太陽電池の薄膜におけるスクライブラインの形成状態は、薄膜太陽電池の品質に影響を及ぼす主要な因子の１つである。このため、薄膜太陽電池の製造工程はスクライブラインの形成状態を検査する工程を含む。例えば、特許文献１は２台の撮像ユニットを用いてスクライブラインの形成状態を検査する検査装置を開示している。この検査装置では、スクライブラインが形成される前の薄膜の状態を一方の撮像ユニットにより撮影し、スクライブラインが形成された後の薄膜の状態を他方の撮像ユニットにより撮影し、それぞれの撮像ユニットにより撮影された情報を比較することにより、スクライブラインの形成状態を検査する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６１１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
個々のスクライブラインの形成状態だけではなく、各スクライブライン間の距離も薄膜太陽電池の品質に影響を及ぼす主要な因子に該当する。このため、薄膜太陽電池の製造工程においてその距離を検査することが望まれる。しかし、特許文献１の検査装置ではそのような検査を実施できない。
【０００５】
本発明の目的は、薄膜太陽電池の品質の向上に寄与する薄膜太陽電池の製造装置およびその制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に従う薄膜太陽電池の製造装置の制御装置の一形態は、薄膜に覆われていることにより撮影不能なスクライブラインである撮影不能ラインおよび撮影可能なスクライブラインである撮影可能ラインを含む薄膜太陽電池を製造可能であり、前記薄膜を除去可能なツールと、前記ツールを走査可能な走査手段と、前記薄膜太陽電池を支持可能なステージと、前記薄膜太陽電池を撮影可能な撮影装置とを備える薄膜太陽電池の製造装置に用いられる制御装置であって、前記撮影不能ラインが露出するように前記ツールを前記撮影可能ラインに沿う方向である第１の方向に走査するために前記走査手段を制御する露出処理を実行し、前記露出処理の実行後に前記撮影装置により撮影された前記薄膜太陽電池の画像情報を前記撮影装置から取得し、前記薄膜太陽電池の画像情報に基づいて前記撮影可能ラインと前記撮影不能ラインとの距離を測定する制御部を含む。
【発明の効果】
【０００７】
上記薄膜太陽電池の製造装置およびその制御装置は、薄膜太陽電池の品質の向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態の薄膜太陽電池の製造装置の斜視図。
【図２】第３の製造工程が完了した状態の薄膜太陽電池の平面図。
【図３】図２の３−３線の断面図。
【図４】図１のツールの斜視図。
【図５】図１の製造装置のブロック図。
【図６】露出ラインが形成された状態の薄膜太陽電池の一部の拡大図。
【図７】図６の７−７線の断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施の形態）
図１は、薄膜太陽電池の薄膜にスクライブラインを形成する工程と、薄膜太陽電池の品質を検査する工程とを並行して実行可能な薄膜太陽電池の製造装置１０の一例を示す。製造装置１０は、例えば図２および図３に示される薄膜太陽電池１００を製造し、その薄膜１２０が品質条件を満たすか否かを検査する。品質条件は、薄膜１２０に形成された各スクライブライン間の距離が公差内であることにより満たされる。
【００１０】
図２および図３を参照して、薄膜太陽電池１００の構成について説明する。
薄膜太陽電池１００は基板１１０および薄膜１２０を含む。薄膜１２０は基板１１０上に積層され、第１の電極層１２１、第２の電極層１２２、および、中間層１２３を含む。中間層１２３は、光吸収層１２３Ａ、バッファ層１２３Ｂ、および、絶縁層１２３Ｃを含む。
【００１１】
第１の電極層１２１は基板１１０上に形成される。第２の電極層１２２は中間層１２３上に形成される。中間層１２３は第１の電極層１２１と第２の電極層１２２との間に形成される。中間層１２３を構成する光吸収層１２３Ａは第１の電極層１２１上に形成される。中間層１２３を構成するバッファ層１２３Ｂは光吸収層１２３Ａ上に形成される。中間層１２３を構成する絶縁層１２３Ｃはバッファ層１２３Ｂ上に形成される。
【００１２】
基板１１０の材質の一例はソーダライムガラス、樹脂、または、金属である。第１の電極層１２１の材質の一例はモリブデンである。この材料は不透明材料である。第２の電極層１２２の材質の一例はＺｎＯ：Ａｌである。この材料は透明材料である。光吸収層１２３Ａの材質の一例は化合物半導体である。この材料は不透明材料である。バッファ層１２３Ｂの材質の一例はＺｎＳである。この材料は不透明材料である。絶縁層１２３Ｃの材質の一例はＺｎＯである。この材料は不透明材料である。
【００１３】
薄膜１２０はスクライブライン１３０およびアライメントマーク１２４を含む。アライメントマーク１２４は、ステージ２１上における薄膜太陽電池１００の位置を検出するために薄膜１２０に形成される。薄膜１２０上におけるアライメントマーク１２４の形成位置の一例は、薄膜１２０の角である。
【００１４】
薄膜１２０は、製品として使用される領域を含む第１の領域１２０Ａ、および、検査に用いられる領域を含む第２の領域１２０Ｂを備える。図示される例では、二点鎖線よりも下方の領域が第１の領域１２０Ａに相当し、二点鎖線よりも上方の領域が第２の領域１２０Ｂに相当する。
【００１５】
薄膜太陽電池１００の製造装置１０は、例えば、メカニカルスクライブ法またはレーザースクライブ法によりスクライブライン１３０を形成する。スクライブライン１３０は、薄膜１２０を分割する溝であり、撮影可能ライン１４０および撮影不能ライン１５０を含む。
【００１６】
撮影可能ライン１４０は、薄膜１２０が形成された状態において撮影装置５０で撮影可能なスクライブライン１３０である。一例では、撮影可能ライン１４０は第１の撮影可能ライン１４１および第２の撮影可能ライン１４２を含む。第１の撮影可能ライン１４１の一方の端部である開始点１４１Ｘは第２の領域１２０Ｂに形成される。第１の撮影可能ライン１４１の他方の端部である終了点１４１Ｙは第１の領域１２０Ａに形成される。
【００１７】
第１の撮影可能ライン１４１は第２の電極層１２２および中間層１２３を貫通し、薄膜１２０を構成する材料により埋められない。このため、第１の電極層１２１のうちの第１の撮影可能ライン１４１に対応する部分は露出する。第２の撮影可能ライン１４２は中間層１２３を貫通し、第２の電極層１２２により埋められる。第２の電極層１２２が透明材料により形成されるため、第１の電極層１２１のうちの第２の撮影可能ライン１４２に対応する部分は、薄膜太陽電池１００の平面視において視認可能である。
【００１８】
撮影不能ライン１５０は、薄膜１２０の形成が完了した状態において、薄膜１２０に覆われていることにより撮影装置５０で撮影不能なスクライブライン１３０である。撮影不能ライン１５０は第１の電極層１２１を貫通し、光吸収層１２３Ａにより埋められる。なお、薄膜１２０に覆われたスクライブライン１３０であっても被覆する材料が透明であることにより、撮影装置５０で撮影可能なスクライブライン１３０は、撮影可能ライン１４０に分類される。
【００１９】
中間層１２３が不透明材料により形成されるため、第１の電極層１２１のうちの中間層１２３により覆われる部分は、薄膜太陽電池１００の平面視において視認不能である。中間層１２３および第１の電極層１２１が不透明材料により形成されるため、基板１１０は薄膜太陽電池１００の平面視において視認不能である。
【００２０】
図１、図４、および、図５を参照して、製造装置１０の構成について説明する。図１に示されるとおり、製造装置１０は、本体２０、ステージ２１、フレーム２２、ヘッドガイド３０、ヘッド４０、撮影装置５０、および、制御装置７０を備える。
【００２１】
本体２０は、製造装置１０を構成する各種の要素を支持および収容するための構成要素である。図１に示される矢印Ｘ、矢印Ｙ、および、矢印Ｚは、それぞれ本体２０の幅方向Ｘ、奥行き方向Ｙ、および、高さ方向Ｚを示す。ステージ２１は薄膜太陽電池１００を支持するための構成要素であり、本体２０上に設けられる。フレーム２２は、撮影装置５０に含まれる第１のカメラ５１を支持するための構成要素であり、フレーム２２の一部分がステージ２１の上方に配置されるように本体２０に取り付けられる。
【００２２】
ヘッドガイド３０は、ヘッド４０をステージ２１に対して相対的に移動させるための構成要素であり、一対の第１のガイド３１および第２のガイド３２を含む。第１のガイド３１の一方は、幅方向Ｘにおいてステージ２１の一方の隣側に設けられる。第１のガイド３１の他方は、幅方向Ｘにおいてステージ２１の他方の隣側に設けられる。一対の第１のガイド３１は、本体２０により支持され、ステージ２１に対して奥行き方向Ｙに移動可能である。
【００２３】
第２のガイド３２は、自身の長手方向が幅方向Ｘに沿うように一対の第１のガイド３１により支持され、ステージ２１に対して第１のガイド３１と一体に奥行き方向Ｙに移動可能である。ヘッド４０は、第２のガイド３２により支持され、第２のガイド３２に対して幅方向Ｘに移動可能であり、ツール４１を含む。
【００２４】
撮影装置５０は第１のカメラ５１および第２のカメラ５２を含む。第１のカメラ５１は、ステージ２１に載せられた薄膜太陽電池１００を撮影できるようにフレーム２２に取り付けられる。第２のカメラ５２は、ステージ２１に載せられた薄膜太陽電池１００を撮影できるようにヘッド４０に取り付けられる。
【００２５】
第１のガイド３１がステージ２１に対して奥行き方向Ｙに移動することにより、第２のガイド３２、ヘッド４０、ツール４１、および、第２のカメラ５２がステージ２１に対して奥行き方向Ｙに移動する。ヘッド４０が第２のガイド３２に沿って幅方向Ｘに移動することにより、ツール４１および第２のカメラ５２がステージ２１に対して幅方向Ｘに移動する。
【００２６】
図４はツール４１の一例を示す。ツール４１は、第１のツール４２および第２のツール４３を含む。第１のツール４２および第２のツール４３は、幅方向Ｘに並べてヘッド４０に設けられる。幅方向Ｘにおける第１のツール４２の中心軸と第２のツール４３の中心軸との距離（以下「ツール間距離ＬＸ」）は、調節可能である。第１のツール４２は第１の刃物４２Ａを含む。第２のツール４３は第２の刃物４３Ａを含む。一例では、第１の刃物４２Ａの刃先４２Ｂの形状および第２の刃物４３Ａの刃先４３Ｂの形状は円錐台状である。各刃物４２Ａ、４３Ａの長手方向に直交する断面における刃先４２Ｂ、４３Ｂの形状は、例えば円形または四角形である。なお、刃先４２Ｂ、４３Ｂの形状は任意に変更可能である。一例では、刃先４２Ｂ、４３Ｂの形状は四角柱状である。
【００２７】
第１のツール４２は、主にスクライブライン１３０を形成するために用いられる。第２のツール４３は、スクライブライン１３０の検査にあたり薄膜１２０の一部を除去するために用いられる。第２のツール４３の刃先４３Ｂの先端面の面積は、第１のツール４２の刃先４２Ｂの先端面の面積よりも広くてもよいし、狭くてもよい。第２のツール４３の刃先４３Ｂの先端面の幅が、後述する撮影不能ライン１５０の幅よりも十分に広ければ第２のツール４３として使用できる。また、第１のツール４２の刃先４２Ｂの先端面の幅が、後述する撮影不能ライン１５０の幅よりも十分に広い場合は、第２のツール４３を省略して第１のツール４２のみとし、後述する第２のツール４３を用いた加工を第１のツール４２で行うこととしてもよい。
【００２８】
図５は、製造装置１０の構成に関するブロック図である。製造装置１０は走査手段６０をさらに備える。走査手段６０は第１のアクチュエータ６１、第２のアクチュエータ６２、第３のアクチュエータ６３、および、第４のアクチュエータ６４を含む。
【００２９】
第１のアクチュエータ６１は本体２０内に設けられ、第１のガイド３１をステージ２１に対して奥行き方向Ｙに移動させる。第２のアクチュエータ６２はヘッド４０内に設けられ、ヘッド４０を第２のガイド３２に沿って幅方向Ｘに移動させる。第３のアクチュエータ６３はヘッド４０内に設けられ、第１のツール４２および第２のツール４３を互いに独立して制御可能であり、各ツール４２、４３をヘッド４０に対して高さ方向Ｚに移動させる。第４のアクチュエータ６４はヘッド４０内に設けられ、各ツール４２、４３を互いに独立して制御可能であり、各ツール４２、４３をヘッド４０に対して幅方向Ｘに移動させる。ツール間距離ＬＸは、第４のアクチュエータ６４により調節可能である。一例では、各アクチュエータ６１〜６４は電気モータを含む。
【００３０】
制御装置７０は、制御部７１およびメモリ７２を含む。制御部７１は、第１のカメラ５１、第２のカメラ５２、メモリ７２、第１のアクチュエータ６１、第２のアクチュエータ６２、第３のアクチュエータ６３、および、第４のアクチュエータ６４と電気的に接続され、ヘッド４０、ヘッドガイド３０、第１のカメラ５１、第２のカメラ５２、および、ツール４１の動作を制御する。制御部７１の一例はマイクロコンピュータまたはＦＰＧＡ（Field of Programmable Gate Array）である。メモリ７２は制御部７１により実行される制御のために必要な各種の情報を記憶する。
【００３１】
薄膜１２０の製造工程は、第１の電極層１２１を形成する第１の製造工程、中間層１２３を形成する第２の製造工程、第２の電極層１２２を形成する第３の製造工程、および、薄膜太陽電池１００の品質条件が満たされているか否かを検査する検査工程を含む。第１の製造工程、第２の製造工程、第３の製造工程の第１段階の順に各工程が実施され、次に第３の製造工程の第２段階である形成処理と検査工程の一部である露出処理とが並行して実施される。次に第３の製造工程の第３段階が実施され、最後に検査工程の残りの工程が実施される。
【００３２】
検査工程は、薄膜１２０の一部を除去して撮影不能ライン１５０を露出させる露出処理、各スクライブライン１３０間の距離を測定する測定処理、および、その距離が公差の範囲内か否かを判定する判定処理を含む。検査工程は、薄膜１２０が形成され、撮影可能ライン１４０が形成されていない薄膜太陽電池１００がステージ２１に載せられている状態において実施される。これらの工程のうち露出処理が第３の製造工程の第２段階と並行して実施される工程である。
【００３３】
図３を参照して、第１〜第３の製造工程の詳細について説明する。
第１の製造工程では、第１の電極層１２１が基板１１０上に形成される。次に、撮影不能ライン１５０が図示しないレーザー加工装置により第１の電極層１２１に形成される。
【００３４】
第２の製造工程では、光吸収層１２３Ａが第１の電極層１２１上に形成される。撮影不能ライン１５０は光吸収層１２３Ａの一部により埋められる。次に、バッファ層１２３Ｂが光吸収層１２３Ａ上に形成される。次に、絶縁層１２３Ｃがバッファ層１２３Ｂ上に形成される。次に、第２の撮影可能ライン１４２が第１のツール４２により中間層１２３に形成される。第２の撮影可能ライン１４２は、幅方向Ｘにおける撮影不能ライン１５０の中心（以下「第１の中心Ｃ１」）と幅方向Ｘにおける第２の撮影可能ライン１４２の中心（以下「第２の中心Ｃ２」）との距離が第１の距離Ｌ１となるように形成される。
【００３５】
第３の製造工程の第１段階では、第２の電極層１２２が中間層１２３上に形成される。第２の撮影可能ライン１４２は第２の電極層１２２の一部により埋められる。第２の撮影可能ライン１４２を埋める第２の電極層１２２の一部は第１の電極層１２１と接触している。これにより、第１の電極層１２１と第２の電極層１２２とが電気的に接続される。
【００３６】
図６および図７を参照して、第３の製造工程の第２段階および検査工程の詳細について説明する。図６および図７において、密度が薄いドットの領域は第１の電極層１２１を示し、密度が濃いドットの領域は光吸収層１２３Ａの一部で埋められた撮影不能ライン１５０を示す。
【００３７】
第３の製造工程の第２段階は、第１のツール４２により第２の電極層１２２および中間層１２３に第１の撮影可能ライン１４１を形成する形成処理である。この形成処理と、第２のツール４３により薄膜１２０の一部を除去する工程である露出処理とが並行して実施される。第１の撮影可能ライン１４１は、第１の中心Ｃ１と幅方向Ｘにおける第１の撮影可能ライン１４１の中心（以下「第３の中心Ｃ３」）との距離が第２の距離Ｌ２となるように形成される。
【００３８】
露出処理では、薄膜太陽電池１００の一部に露出ライン１６０が形成される。露出ライン１６０は、撮影装置５０により撮影不能ライン１５０を撮影できるように第２の電極層１２２および中間層１２３が除去されたスクライブライン１３０である。
【００３９】
第３の製造工程の第２段階および露出処理の詳細を以下に示す。
最初に、ツール間距離ＬＸが第１の撮影可能ライン１４１と撮影不能ライン１５０との間の距離の仕様値に調節される。制御部７１は、第１の撮影可能ライン１４１を形成するために取得した第１の撮影可能ライン１４１の位置情報に基づいて第４のアクチュエータ６４を制御することにより、ツール間距離ＬＸを調節する。この場合の第１のツール４２および第２のツール４３の制御方法としては、一方を他方に対して移動する方法、または、両方を移動する方法を選択できる。
【００４０】
仕様値に従えば、第１の撮影可能ライン１４１の第３の中心Ｃ３に対して幅方向Ｘに第１の距離Ｌ１だけオフセットした位置に撮影不能ライン１５０の第１の中心Ｃ１が位置する。実際の第３の中心Ｃ３と第１の中心Ｃ１との距離が仕様値と実質的に一致するとは限らないが、多くの場合、ツール間距離ＬＸを仕様値に設定しても撮影不能ライン１５０を適切に露出させることができる。また、露出ライン１６０が複数形成される場合には、適切に露出している撮影不能ライン１５０を対象に測定処理を実施できる。
【００４１】
次に、Ｘ−Ｙ平面における第１のツール４２の位置が第１の撮影可能ライン１４１の開始点１４１Ｘに到達するように、ツール４１が走査される。制御部７１は、第１のアクチュエータ６１および第２のアクチュエータ６２を制御することにより第１のツール４２の位置を第１の撮影可能ライン１４１の開始点１４１Ｘに到達させる。第１の撮影可能ライン１４１および撮影不能ライン１５０間の実際の距離が仕様値と実質的に一致している場合において、Ｘ−Ｙ平面上における第１のツール４２の位置が第１の撮影可能ライン１４１上のいずれかの位置に設定されたとき、第２のツール４３の位置が撮影不能ライン１５０上のいずれかの位置に設定される。
【００４２】
次に、第１のツール４２および第２のツール４３が所定の押付力で第２の電極層１２２に押し付けられる。制御部７１は第３のアクチュエータ６３を制御することにより、第１のツール４２および第２のツール４３を第２の電極層１２２に押し付ける。所定の押付力の一例は２．０Ｎである。
【００４３】
次に、第１の方向Ｄ１におけるツール４１の移動距離が所定の距離に到達するまでツール４１が走査される。制御部７１は第１のアクチュエータ６１および第２のアクチュエータ６２を制御することにより、第１の方向Ｄ１において所定の走査速度でツール４１を所定の距離にわたり走査し、その後にツール４１の位置を保持する。所定の距離は、露出ライン１６０が第１の領域１２０Ａに形成されないように設定される。所定の走査速度の一例は５０ｍｍ／秒である。
【００４４】
ツール４１が走査されることにより、第１のツール４２および第２のツール４３がそれぞれ第２の電極層１２２に押し付けられた状態において第１の方向Ｄ１に走査される。このため、薄膜１２０の第２の領域１２０Ｂにおいてスクライブライン１３０の形成が予定された第２の電極層１２２および中間層１２３の部分が第１のツール４２により除去され、第１の撮影可能ライン１４１の一部が形成される。また、薄膜１２０の第２の領域１２０Ｂにおいて撮影不能ライン１５０を覆う第２の電極層１２２および中間層１２３の部分が第２のツール４３により除去され、露出ライン１６０が形成され、撮影不能ライン１５０が露出する。なお、撮影不能ライン１５０が露出することにより撮影装置５０で撮影不能ライン１５０を撮影することが可能となるが、本実施の形態の説明では説明の便宜上、上記露出処理により撮影装置５０で撮影可能となった状態のスクライブライン１３０に対しても撮影不能ライン１５０の名称を付している。
【００４５】
第３の製造工程の第２段階および露出処理が終了した後、第３の製造工程の第３段階が実施される。この第３段階では、第１の領域１２０Ａにおいて第１の撮影可能ライン１４１が終了点１４１Ｙまで形成される。制御部７１は第３のアクチュエータ６３を制御することにより、第１のツール４２が薄膜１２０に接触した状態を維持し、第２のツール４３を高さ方向Ｚに上昇させて薄膜１２０から離す。制御部７１は次に、第１のアクチュエータ６１および第２のアクチュエータ６２を制御することにより第１のツール４２の位置を第１の撮影可能ライン１４１の終了点１４１Ｙに到達させる。これにより、第１の撮影可能ライン１４１の全体が形成される。
【００４６】
第３の製造工程は、薄膜１２０に形成が予定された本数の第１の撮影可能ライン１４１が形成されるまで繰り返し実施される。制御部７１は、第３の製造工程の第３段階が終了した状態において、第３の製造工程の実施回数が規定の実施回数に到達していない場合、次の第３の製造工程の第１段階を実施する。そのため、制御部７１は第３のアクチュエータ６３を制御することにより、第１のツール４２を薄膜１２０から離し、第１のアクチュエータ６１および第２のアクチュエータ６２を制御することにより、第１のツール４２を次の第１の撮影可能ライン１４１の開始点１４１Ｘに移動する。その後、第３の製造工程の第１段階以降の処理が上述したとおりに実施される。なお、全ての第１の撮影可能ライン１４１が形成されるまでに露出処理が少なくとも１回実施されれば、その回数および実施時期は任意に変更可能である。
【００４７】
全ての第１の撮影可能ライン１４１が形成された後、検査工程の測定処理が実施される。測定処理では、次の２種類の距離が撮影装置５０により測定される。１つ目は幅方向Ｘにおける第１の中心Ｃ１と第２の中心Ｃ２との距離である。２つ目は幅方向Ｘにおける第１の中心Ｃ１と第３の中心Ｃ３との距離である。
【００４８】
測定処理は第１の測定処理および第２の測定処理を含む。
第１の測定処理は、幅方向Ｘにおける撮影不能ライン１５０の一方の縁１５０Ａおよび他方の縁１５０Ｂ、幅方向Ｘにおける第１の撮影可能ライン１４１の一方の縁１４１Ａおよび他方の縁１４１Ｂ、ならびに、幅方向Ｘにおける第２の撮影可能ライン１４２の一方の縁１４２Ａおよび他方の縁１４２Ｂの座標情報を取得する処理である。
【００４９】
第２の測定処理は、第１の測定処理および第２の測定処理により取得した座標情報に基づいて、第１の中心Ｃ１と第２の中心Ｃ２との距離、および、第１の中心Ｃ１と第３の中心Ｃ３との距離を計算する処理である。
【００５０】
第１の測定処理は次のとおり実行される。最初に、Ｘ−Ｙ平面における第２のカメラ５２の焦点座標が第１の測定処理の撮影位置に到達するように第２のカメラ５２が配置される。制御部７１は、第１のアクチュエータ６１および第２のアクチュエータ６２を制御することにより、第２のカメラ５２の焦点座標を第１の測定処理の撮影位置に合わせる。
【００５１】
次に、第２のカメラ５２による薄膜太陽電池１００の撮影が開始される。第２のカメラ５２により撮影された画像から得られた縁１４１Ａ、縁１４１Ｂ、縁１４２Ａ、縁１４２Ｂ、縁１５０Ａ、および、縁１５０Ｂの画像情報はメモリ７２に格納される。なお、撮影不能ライン１５０、第１の撮影可能ライン１４１、および第２の撮影可能ライン１４２を同時に撮影してもよい。この場合、撮影不能ライン１５０、第１の撮影可能ライン１４１、および、第２の撮影可能ライン１４２の位置をこれらのライン全てを同時に撮影した１つの画像から測定できるため、測定誤差が生じにくく、精密な測定ができる。
【００５２】
第２の測定処理は次のとおり実行される。制御部７１は、第１の測定処理により得られた画像情報に基づいて第１の中心Ｃ１の座標、第２の中心Ｃ２の座標、および、第３の中心Ｃ３の座標を算出する。制御部７１は、算出した各中心Ｃ１〜Ｃ３の座標に基づいて第１の中心Ｃ１と第２の中心Ｃ２との距離、および、第１の中心Ｃ１と第３の中心Ｃ３との距離を算出する。
【００５３】
測定処理が終了した後に判定処理が実行される。判定処理では、測定処理により算出された各距離が公差の範囲内か否かが判定される。制御部７１は、メモリ７２に記憶されている公差の範囲と測定処理により算出された各距離とを対比し、その結果を例えばモニタに表示する。
【００５４】
製造装置１０の作用および効果について説明する。
薄膜１２０の製造工程が終了した状態において、撮影不能ライン１５０が中間層１２３に覆われているため、撮影装置５０により撮影不能ライン１５０を撮影できない。製造装置１０は、上述のとおり撮影不能ライン１５０を撮影装置５０で撮影できるようにツール４１により第２の電極層１２２および中間層１２３を除去し、撮影不能ライン１５０を露出させる。このため、撮影装置５０により撮影不能ライン１５０の撮影が可能な状態が形成され、撮影装置５０により撮影された情報に基づいて各スクライブライン１３０間の距離が算出される。これにより、撮影不能ライン１５０同士の距離または撮影不能ライン１５０と撮影可能ライン１４０との距離が正確に測定され、その結果に基づいて薄膜太陽電池１００の品質が判断され、品質条件を満たさない薄膜太陽電池１００が適切に抽出される。また、撮影可能ライン１４０の形成処理と露出処理とが並行して実行されるため、薄膜太陽電池１００の製造および検査に要する時間が短縮される。
【００５５】
露出処理時において、幅方向Ｘにおける露出ライン１６０の中心（以下「第４の中心Ｃ４」）が第１の中心Ｃ１と一致していない場合がある。その場合でも、第２のツール４３の刃先４３Ｂの先端面の面積が第１のツール４２の刃先４２Ｂの先端面の面積よりも広いため、露出ライン１６０が形成されることにともない撮影不能ライン１５０の縁１５０Ａおよび縁１５０Ｂが露出した状態が形成されやすい。
【００５６】
（変形例）
上記実施の形態に関する説明は本発明に従う薄膜太陽電池の製造装置およびその制御装置が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う薄膜太陽電池の製造装置およびその制御装置は実施の形態以外に例えば以下に示される上記実施の形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。
【００５７】
・ツール間距離の調節方法は任意に変更可能である。一例では、制御部７１は、第１の製造工程において形成された撮影不能ライン１５０の位置情報を第１の製造工程後にメモリ７２に記録し、その情報および第１の撮影可能ライン１４１の開始点１４１Ｘの位置情報に基づいて第４のアクチュエータ６４を制御することにより、ツール間距離ＬＸを調節する。撮影不能ライン１５０の位置情報に基づいてツール間距離ＬＸを調節する上記方法によれば、実際の撮影不能ライン１５０の位置に基づいてツール間距離ＬＸが調節されるため、第２のツール４３により撮影不能ライン１５０を適切に露出させやすい。
【００５８】
・製造装置１０による薄膜太陽電池１００に関する測定内容は任意に変更可能である。一例では、製造装置１０は、隣り合う２本のスクライブライン１３０において薄膜１２０を介して隣り合う一方のスクライブライン１３０の縁と他方のスクライブライン１３０の縁との距離を測定する。その距離の一例は図３に示される第３の距離Ｌ３である。第３の距離Ｌ３は、薄膜１２０を介して隣り合う第１の撮影可能ライン１４１の一方の縁１４１Ａと第２の撮影可能ライン１４２の他方の縁１４２Ｂとの距離である。品質条件の判断において、第３の距離Ｌ３を各スクライブライン１３０間の距離として用いることもできる。この場合、第３の距離Ｌ３が公差内であることにより、各スクライブライン１３０間の距離が品質条件を満たしていると判断できる。この判断は制御装置７０または検査者により実施される。さらに、第３の距離Ｌ３を隣り合うスクライブライン１３０間に存在する薄膜１２０の幅を評価するための指標として用いることもできる。この場合、第３の距離Ｌ３が公差内であることにより、隣り合うスクライブライン１３０の間に存在する薄膜１２０の幅が品質条件を満たしていると判断できる。この判断も上記と同様に制御装置７０または検査者により実施される。
【００５９】
別の例では、製造装置１０はスクライブライン１３０の幅を測定する。その距離の一例は図３に示される第４の距離Ｌ４である。第４の距離Ｌ４は、第１の撮影可能ライン１４１の一方の縁１４１Ａと他方の縁１４１Ｂとの距離である。第４の距離Ｌ４を薄膜太陽電池１００の品質条件に含めることもできる。この場合、第４の距離Ｌ４が公差内であることにより、スクライブライン１３０の幅が品質条件を満たしていると判断できる。この判断は制御装置７０または検査者により実施される。
【００６０】
・測定処理に用いる撮影装置５０は任意に変更可能である。一例では、制御部７１は第１のカメラ５１により撮影された薄膜１２０の画像を取得し、この画像から縁１４１Ａ、縁１４１Ｂ、縁１４２Ａ、縁１４２Ｂ、縁１５０Ａ、および、縁１５０Ｂの座標情報を取得する。
【００６１】
・スクライブライン１３０の形成方向は任意に変更可能である。一例では、奥行き方向Ｙと交差するようにスクライブライン１３０が形成される。
・検査工程の実施時期は任意に変更可能である。一例では、第２の製造工程が終了し、第３の製造工程が開始される前に検査工程が実施される。
【００６２】
・ツール４１の走査方法は、任意に変更可能である。一例では、ヘッド４０に対してステージ２１を移動することによりツール４１が走査される。
・ツール４１の構成は、任意に変更可能である。第１の例では、ツール４１は、刃物に代えてレーザー照射部を含む。第２の例では、第２の例では、ツール４１は第１のツール４２および第２のツール４３の一方だけを含む。この場合、形成処理の実行後に、露出処理が実行される。また、露出処理において、第１のツール４２を複数回走査することにより、第１のツール４２の刃先４２Ｂの先端面の幅よりも広い幅の露出ライン１６０を形成することとしてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１０    ：製造装置
２１    ：ステージ
４１    ：ツール
４２    ：第１のツール
４３    ：第２のツール
５０    ：撮影装置
６０    ：走査手段
７０    ：制御装置
７１    ：制御部
１００  ：薄膜太陽電池
１２０  ：薄膜
１３０  ：スクライブライン
１４０  ：撮影可能ライン
１５０  ：撮影不能ライン
Ｄ１    ：第１の方向
【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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