(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に第一電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第一スクライブ工程と、半導体層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第二スクライブ工程と、第二電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第三スクライブ工程を有する光電変換装置の製造方法において、第二スクライブ工程で使用するスクライブ装置又は第三スクライブ工程で使用するスクライブ装置の少なくともいずれかはレーザ光の列間隔が可変であり、第一スクライブ工程は、第一電極層に対して直線的な溝を設けるものであり、第一スクライブ工程の際に複数列のレーザ光によって複数のマークを刻み、当該マークは、溝と同列上であってその両端部に設けられ、第二スクライブ工程又は第三スクライブ工程の少なくともいずれかに際しては、第一スクライブ工程の際に設けられたマークによってレーザ光の列間隔を補正してスクライブを行うことを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項２】
基板上に第一電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第一スクライブ工程と、半導体層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第二スクライブ工程と、第二電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第三スクライブ工程を有する光電変換装置の製造方法において、第二スクライブ工程で使用するスクライブ装置又は第三スクライブ工程で使用するスクライブ装置の少なくともいずれかはレーザ光の照射位置が可変であり、第一スクライブ工程は、第一電極層に対して直線的な溝を設けるものであり、
第一スクライブ工程の際に複数列のレーザ光によって複数のマークを刻み、当該マークは、溝と同列上であってその両端部に設けられ、第二スクライブ工程又は第三スクライブ工程の少なくともいずれかに際しては、第一スクライブ工程の際に設けられたマークによって、基板の姿勢を補正し、レーザ光の照射位置を決定してスクライブを行うことを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項３】
第一スクライブ工程の際に複数列の全てのレーザ光によってマークが刻まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項４】
基板上に第一電極層と半導体層と第二電極層とを有し、前記第一電極層には複数の第一溝が設けられ、前記半導体層には複数の第二溝が設けられ、前記第二電極層には複数の第三溝が設けられた光電変換装置において、前記第一電極層には複数のマークが刻まれており、第一溝は直線的であり、第一溝の直線延長上であってその両端部に第一マークと第二マークが刻まれており、第一マーク同士の距離は第一溝同士の距離と等しいことを特徴とする光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池等の光電変換装置を製造する方法に関するものであり、より詳細には、集積型の光電変換装置を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無尽蔵に降り注ぐ太陽エネルギーを利用して発電することができ、且つ排気ガスを排出することなくクリーンであり、さらに放射能を放出するといった危険もなく安全であることから、太陽電池が注目を集めている。
ところで太陽電池を製造する工程で、レーザスクライブと称される工程がある。レーザスクライブ工程は、基板に形成された薄膜にレーザ加工機で溝を設ける工程である。以下、レーザスクライブ工程について簡単に説明する。
【０００３】
図１０は、太陽電池の層構成を簡単に説明する太陽電池の概念図の一例である。太陽電池１００は、図１０に示すように、ガラス基板１０１に透明導電膜（第一電極層）１０２と半導体膜（半導体層  実際にはｐ層、ｉ層、ｎ層の三層構造からなる）１０３及び裏面電極膜（第二電極層）１０４が順次積層されたものであり、矢印の様に透明導電膜１０２側から裏面電極膜１０４側に向かって電流が流れる。
しかしながら、一個の太陽電池が発生させる電圧は極めて低いものであり、一つの太陽電池だけでは実用的な電圧に達しない。そこで太陽電池の薄膜に複数の溝を設けて多数の単体電池（セル）に分割し、この多数の太陽電池のセルを電気的に直列接続し、実用的な電圧にまで高める工夫がなされている。この様な太陽電池は集積型太陽電池と称されている。
【０００４】
図１１は、集積型太陽電池の層構成を簡単に説明する太陽電池の概念図の一例である。
集積型太陽電池１０５の層構成は、前記した基本構成の太陽電池１００と同一であり、ガラス基板１０１に透明導電膜１０２と半導体膜１０３及び裏面電極膜１０４が順次積層されたものであるが、各層に溝１１０，１１１，１１２，１１３が形成されている。
すなわち透明導電膜１０２に第一溝１１０が形成され、透明導電膜１０２が複数に分割されている。また半導体膜１０３には第二溝１１１が形成され、半導体膜１０３が複数に分割され、さらに当該第二溝１１１の中に裏面電極膜１０４の一部が進入して溝底部で透明導電膜１０２と接している。
さらに半導体膜１０３の第三溝１１２と裏面電極膜１０４に設けられた第四溝１１３が連通し、全体として深い共通溝１１５が形成されている。
【０００５】
集積型太陽電池１０５は、透明導電膜１０２に設けられた第一溝１１０と、半導体膜１０３（具体的にはｐ層、ｉ層、ｎ層を持つ）及び裏面電極膜１０４に設けられた共通溝１１５によって各薄膜が区画され、独立したセルが形成されている。そして前記した様に、第二溝１１１の中に裏面電極膜１０４の一部が進入し、裏面電極膜１０４の一部が透明導電膜１０２と接しており、一つのセルは隣接するセルと電気的に直列に接続されている。
すなわち前記した様に、半導体膜（太陽電池膜）１０３で発生した電流は、透明導電膜１０２側から裏面電極膜１０４側に向かって流れるが、裏面電極膜１０４の一部が第二溝１１１を介して透明導電膜１０２と接しており、最初のセルで発生した電流が隣のセルの透明導電膜１０２に流れる。そのため電圧が順次加算されてゆく。
【０００６】
上記した各溝の形成は、レーザ加工機を使用して行われ、前記した様にレーザスクライブ工程と称されている。
【０００７】
上記した様に、集積型太陽電池１０５を製造する際には、レーザスクライブ工程によって薄膜に第一溝１１０、第二溝１１１、及び共通溝１１５が形成されるが、各溝１１０，１１１，１１５が重なることは許されない。すなわちこれらの溝１１０，１１１，１１５が重なると、内部で電気的にショートしてしまい、集積型太陽電池１０５から所望の電力を取り出すことができない。
【０００８】
そこで、透明導電膜１０２に設けられる第一溝１１０と、半導体膜１０３に設けられる第二溝１１１は、ずらした位置に形成される。同様に、第二溝１１１と共通溝１１５もずらした位置に形成される。
【０００９】
第一溝１１０、第二溝１１１及び共通溝１１５の位置をずらすための方策としては、下記の特許文献に記載された方策がある。
【特許文献１】特開２００２−２５２３６０号公報
【特許文献２】特開２００１−１６８０６８号公報
【００１０】
特許文献１に記載された方法は、基板にマーカ孔を設け、当該マーカ孔を基準としてレーザスクライブを行うものである。
すなわち特許文献１に記載された方法では、基板にマーカ孔を設ける。そして透明導電膜１０２に第一溝１１０を形成する際は、前記したマーカ孔を基準とする座標軸によってレーザスクライブを行う。また第二溝１１１や共通溝１１５を設ける場合も同様であり、前記したマーカ孔を基準とする座標軸によってレーザスクライブを行う。
【００１１】
これに対して特許文献２に開示された方策は、下部層に設けられた溝を基準として新たな溝を設ける。たとえば、先に透明導電膜１０２に第一溝１１０し、続いて半導体膜１０３に第二溝１１１を設ける場合は、先に設けられた第一溝１１０を基準とし、第一溝１１０から所定の距離が離れる位置にレーザ光を照射して第二溝１１１を設ける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記した様に、各溝１１０，１１１，１１５が重なることは許されず、透明導電膜１０２に設けられる第一溝１１０と、半導体膜１０３に設けられる第二溝１１１は、かならずずらした位置に形成されなければならない。
しかしその一方で、溝１１０，１１１，１１５が設けられた領域は、発電に寄与しないので、溝１１０，１１１，１１５同士の間隔を広げることは単位セルの高集積化を妨げる要因となる。そのためセルの高集積化を実現するためには各溝１１０，１１１，１１５の間隔は狭いことが望ましい。したがって、各溝１１０，１１１，１１５は、重ならず、かつ狭い間隔で形成されることが要求される。
【００１３】
さらに他の観点からの要求として、各溝の形成作業を迅速に行うことが必要である。すなわちガラス基板１０１は１ｍ四方程度の大きさがあり、基板１０１に形成される各溝１１０，１１１，１１５の本数は、それぞれ１００本を越える。そのため溝を１本ずつ形成したのではレーザスクライブ工程に多大な時間が掛かってしまう。そこで実際の製造現場においては、レーザ光を複数列準備し、複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする方法が実施されている。
【００１４】
より具体的には、太陽電池を製造する際のレーザスクライブ装置は、ＸＹテーブルと、複数のレーザ光学系対物レンズを備える。複数のレーザ光学系対物レンズは、それぞれ基板１０１にレーザ光を照射するものであり、各対物レンズから照射されるレーザの到達位置同士の間には所定の間隔がある。
そして基板１０１をＸＹテーブル上に載置し、複数の対物レンズのそれぞれからレーザ光を照射しつつ、ＸＹテーブルを移動する。その結果、基板１０１上の膜は、複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブされる。たとえばレーザ光の照射位置を固定してＸＹテーブルをＹ方向に移動させ、複数の溝を並列的に設ける。
そして続いてＸＹテーブルをＸ方向に移動させ、基板１０１の先とは異なる位置に複数列のレーザ光を照射し、同様にＸＹテーブルをＹ方向に移動させて複数の溝を並列的に設ける。
また各膜に対するレーザスクライブは、それぞれ別個の装置によって行われる。
【００１５】
上記した様に、太陽電池を製造する際におけるレーザスクライブ工程には、「溝同士が重ならず」「溝同士の間隔が短く」且つ「迅速に行う」という３つの要求が課されている。
これに対して特許文献１，２に開示された製造方法は、上記した３条件を満足するものであるとは言いがたい。
【００１６】
すなわち前記した様に実際の製造現場においては、レーザ光を複数列準備し、複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする方法が実施されている。これに対して特許文献１の方策は、マーカ孔を基準とする座標軸によってレーザスクライブを行うものであるから、前記した複数列のレーザ光が一かたまりとして座標制御されることとなる。
【００１７】
しかしながら、一かたまりとして座標制御されるレーザ光の間隔にはどうしてもばらつきが生じる。特許文献１の方法によると、各レーザ光同士の間隔にばらつきを残したままの状態でこれらを一かたまりとして複数列の溝を一度に形成させ、さらにこれを繰り返して１００本もの溝を形成させる。
そしてさらに上層側の膜に対しても同様に各レーザ光同士の間隔にばらつきを残したままの状態でこれらを一かたまりとして複数列の溝を一度に形成させ、さらにこれを繰り返して１００本もの溝を形成させる。
【００１８】
そのため特許文献１の方法によると、下の層に設けられた溝（たとえば第一溝１１０）と上の層に設けられた溝（たとえば第一溝１１１）が極めて近接する部位や極めて離れる部位が生じてしまう懸念がある。
ここで各溝１１０，１１１，１１５が重なることは絶対に許されないことであるから、特許文献１の方法を採用する場合には、安全のために溝同士の間隔を本来の機能上必要である距離以上に設定せざるを得ない。そのため特許文献１の方法によると、セルの高集積化を実現することができない。
【００１９】
また特許文献２の方法は、溝同士の間隔を理想的なものとすることができるという利点があるが、既設の溝の位置を確認しながら新たな溝を設けるものであるため、位置確認に時間がかかる。そのため特許文献２の方法は、各溝の形成作業を迅速に行うという要求を満足することができない。
【００２０】
そこで本発明は従来技術の問題点に注目し、光電変換装置を製造する際のレーザスクライブ工程を改良し、「溝同士が重ならず」「溝同士の間隔が短く」且つ「迅速に行う」という３つの条件を満足し、実用的な光電変換装置の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、基板上に第一電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第一スクライブ工程と、半導体層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第二スクライブ工程と、第二電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第三スクライブ工程を有する光電変換装置の製造方法において、第二スクライブ工程で使用するスクライブ装置又は第三スクライブ工程で使用するスクライブ装置の少なくともいずれかはレーザ光の列間隔が可変であり、第一スクライブ工程は、第一電極層に対して直線的な溝を設けるものであり、第一スクライブ工程の際に複数列のレーザ光によって複数のマークを刻み、当該マークは、溝と同列上であってその両端部に設けられ、第二スクライブ工程又は第三スクライブ工程の少なくともいずれかに際しては、第一スクライブ工程の際に設けられたマークによってレーザ光の列間隔を補正してスクライブを行うことを特徴とする光電変換装置の製造方法である。
【００２２】
本発明の光電変換装置の製造方法では、第一スクライブ工程の際に複数列のレーザ光によって複数のマークを刻む。そして後工程のスクライブ工程では、第一スクライブ工程の際に設けられたマークによってレーザ光の列間隔を補正してスクライブを行う。そのため本発明の光電変換装置の製造方法によると、各列のそれぞれの下の層に設けられた溝と上の層に設けられた溝間隔が一定となる。
【００２３】
また請求項２に記載の発明は、基板上に第一電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第一スクライブ工程と、半導体層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第二スクライブ工程と、第二電極層を設けて複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブする第三スクライブ工程を有する光電変換装置の製造方法において、第二スクライブ工程で使用するスクライブ装置又は第三スクライブ工程で使用するスクライブ装置の少なくともいずれかはレーザ光の照射位置が可変であり、第一スクライブ工程は、第一電極層に対して直線的な溝を設けるものであり、
第一スクライブ工程の際に複数列のレーザ光によって複数のマークを刻み、当該マークは、溝と同列上であってその両端部に設けられ、第二スクライブ工程又は第三スクライブ工程の少なくともいずれかに際しては、第一スクライブ工程の際に設けられたマークによって、基板の姿勢を補正し、レーザ光の照射位置を決定してスクライブを行うことを特徴とする光電変換装置の製造方法である。
【００２４】
本発明の光電変換装置の製造方法についても、第一スクライブ工程の際に複数列のレーザ光によって複数のマークを刻む。そして後工程のスクライブ工程では、第一スクライブ工程の際に設けられたマークによってレーザ光の照射位置を決定してスクライブを行う。そのため本発明の光電変換装置の製造方法によると、各列のそれぞれの下の層に設けられた溝と上の層に設けられた溝間隔が一定となる。
【００２５】
ここで第一スクライブ工程の際に複数列の全てのレーザ光によってマークが刻まれることが望ましい（請求項３）。
【００２６】
本発明の光電変換装置の製造方法では、溝と同列上であってその両端部にマークを設けるものであるから、ＸＹテーブル等に無駄な動きがない。
【００２７】
請求項４に記載の発明は、基板上に第一電極層と半導体層と第二電極層とを有し、前記第一電極層には複数の第一溝が設けられ、前記半導体層には複数の第二溝が設けられ、前記第二電極層には複数の第三溝が設けられた光電変換装置において、前記第一電極層には複数のマークが刻まれており、第一溝は直線的であり、第一溝の直線延長上であってその両端部に第一マークと第二マークが刻まれており、第一マーク同士の距離は第一溝同士の距離と等しいことを特徴とする光電変換装置である。
【００２８】
本発明に関連する発明は、基板上に第一電極層を設けてレーザ光によって第一溝を設ける第一スクライブ工程と、半導体層を設けてレーザ光によって第二溝を設ける第二スクライブ工程と、第二電極層を設けてレーザ光によって第三溝を設ける第三スクライブ工程とを含む工程により形成された光電変換装置において、前記第一電極層には複数のマークが刻まれており、マーク同士の距離は第一溝同士の距離と等しいことを特徴とする光電変換装置である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の光電変換装置の製造方法で採用するレーザスクライブ工程によると、従来技術で懸念された様な、上下の層に設けられた溝同士の距離のばらつきが解消される。したがって本発明の光電変換装置の製造方法によると、上下の層に設けられる溝同士の間隔を厳密に設定することができ、セルの高集積化を実現することができる効果がある。
また本発明の光電変換装置の製造方法では、複数列のレーザ光によって並列的にレーザスクライブを行うので、レーザスクライブに要する時間は短い。
そのため本発明の光電変換装置の製造方法は、「溝同士が重ならず」「溝同士の間隔が短く」且つ「迅速に行う」という３つの条件を満足するものであり、実用的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態の光電変換装置の製造方法の各工程を示す基板の断面図である。図２〜図５は、第一レーザスクライブ工程における基板の正面図である。図６は、本発明の実施形態の光電変換装置の製造方法の一工程であって、マークを刻設する際の基板及び光学系の斜視図である。図７は、第一レーザスクライブ工程における基板及び光学系の斜視図である。図８は、第二レーザスクライブ工程の準備段階における基板及び光学系の斜視図である。図９は、第二レーザスクライブ工程における基板及び光学系の斜視図である。
【００３１】
本発明の実施形態の光電変換装置の製造方法では、最初の工程として図１（ａ）の様にガラス等の透光性を有する基板１の上に、透明導電膜（第一電極層）２を成膜する。
透明導電膜２には、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2 ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）等が用いられる。透明導電膜２は真空蒸着、熱ＣＶＤまたはスパッタなどの方法によって基板１に形成される。
【００３２】
そして続いて、第一レーザスクライブ工程を行い、図１（ｂ）の様に透明導電膜２に対してレーザスクライブによって第一溝３を形成する。
【００３３】
ここで本実施形態では、第一レーザスクライブ工程を実施する第一スクライブ装置１４は、図６、図７の様に４組のレーザ光学系１０，１１，１２，１３を備える。なお、図６、図７では、対物レンズだけを図示し、他のレンズは省略している。
第一レーザスクライブ工程を実施する第一スクライブ装置１４は、各レーザ光学系１０，１１，１２，１３が照射するレーザ光の間隔を変更することができるが、本実施形態では、あらかじめ所定の距離に調整されているものとする。
【００３４】
レーザ光の光源は特に限定されるものではないが、公知のＹＡＧ、ＹＶＯ4 （ワイ・ブイ・オーフォワー）、ＹＬＦ等の使用が推奨される。またファイバーレーザを使用することもできる。
【００３５】
また基板１は、透明導電膜２側を上または下にしてＸＹテーブル２０に載置され、レーザ光は、基板１側から透明導電膜２に照射される。
そしてＸＹテーブル２０を動作させることによって各レーザ光学系１０，１１，１２，１３と基板１を相対的に移動させる。
なお第二レーザスクライブ工程を実施する第二スクライブ装置２５、及び第三レーザスクライブ工程を実施する第三スクライブ装置についても同様のレーザ光学系とＸＹテーブルを持つ。
【００３６】
第一レーザスクライブ工程では、前記した様に基板１がＸＹテーブル２０に載置される。そして最初にマーク刻設作業が行われる。マーク刻設作業の様子は図２、図６、図７の通りである。
すなわちＸＹテーブル２０を動作させ、レーザ光が基板１の角部近傍であって且つ一辺寄りの位置に照射する様に基板１を移動させる。
【００３７】
そして各レーザ光学系１０，１１，１２，１３からレーザ光を照射し、基板１の透明導電膜２に各レーザ光学系１０，１１，１２，１３に対応する第一マーク２１を設ける。第一マーク２１の形状は任意であり、点でも丸でも四角形状でも＋形状でもよいが、位置をより正確にマークできることから＋形状が望ましい。＋形状や丸形状、四角形状にマークする際には、レーザ光を照射しつつ、ＸＹテーブル２０を動作させる。
本実施形態では、４組のレーザ光学系１０，１１，１２，１３を備えるので、第一マーク２１は４個刻設される。
【００３８】
そして一旦、レーザ光の照射を停止し、ＸＹテーブル２０を図７の矢印の方向に移動させる。所定の距離だけＸＹテーブル２０が移動すると、ＸＹテーブル２０の移動を継続させつつレーザ光の照射を再開する。
その結果、図３、図７の様に透明導電膜２が直線的にスクライブされ、第一溝３が４列、並列的に形成されて行く。なお作図の関係上、基板１がスクライブされている様に表示されているが、実際は、透明な基板１の下部側の透明導電膜２に溝が形成されている。第一溝３の幅は約４０μｍである。
一群の第一溝３が所定の長さに形成されると、レーザ光の照射を停止し、さらに所定の距離だけＸＹテーブル２０が移動すると、ＸＹテーブル２０の移動を継続させつつレーザ光の照射を再開して図４の様に第二マーク２２を形成させる。
第二マーク２２の形状についても任意である。
本実施形態では、図５に示すように第一溝３は直線的であり、第一マーク２１及び第二マーク２２は、第一溝３の直線延長上にある。すなわち第一マーク２１及び第二マーク２２は、第一溝３と同列上であってその両端部に設けられる。
【００３９】
第二マーク２２の刻設が終わると、ＸＹテーブル２０を移動させて、既設の第一溝３の開始点に対して横並びとなる位置にレーザ光を照射する様に基板１を移動させる。そしてレーザ光の照射を再開し、同時にＸＹテーブル２０の移動し、既設の第一溝３と平行に第２群１５の第一溝３を形成させる。すなわち既設の第一溝３と平行に４列の第一溝３を形成させる。なお本実施形態では、図５の様に二回目以降の第一溝形成工程では、マーク２１，２２を設けないが、本発明は、二回目以降の第一溝形成工程におけるマークの刻設を禁止するものではない。
この工程を繰り返し、図５の様に第３群１６、第４群１７の第一溝３を形成し、透明導電膜２に所望の本数の第一溝３を設ける。
【００４０】
次に、この基板１を分離形成型のプラズマＣＶＤ装置に入れ、ｐ型シリコン層、ｉ型シリコン層、およびｎ型シリコン層を順次堆積し、図１（ｃ）に示すように、ｐｉｎ接合を構成する半導体膜（半導体層）５を形成する。
【００４１】
そしてＣＶＤ装置から取り出した基板１に対して第二レーザスクライブ工程を行い、図１（ｄ）の様に半導体膜５に第二溝６を形成する。
【００４２】
すなわち図８に示すように、基板１を、第二レーザスクライブ工程を実施する装置に載置する。基板１は、半導体膜５を下にしてＸＹテーブル３５に載置され、レーザ光は、基板１側から半導体膜５に照射される。
第二レーザスクライブ工程を実施する第二スクライブ装置２５の構成は、第一スクライブ装置１４と基本的に同じであり、ＸＹテーブル３５と、４組のレーザ光学系３０，３１，３２，３３を備える。また各レーザ光学系３０，３１，３２，３３間の距離を変更することができる。
第二スクライブ装置２５が先の第一スクライブ装置１４と相違する点は、画像処理による位置決め機能を備えることである。すなわち第二スクライブ装置２５は、８台のテレビカメラ４０〜４７を備える。そしてテレビカメラ４０〜４７の信号は、図示しない画像処理装置に送られる。
【００４３】
第二レーザスクライブ工程では、第二溝６の形成に先立って、各レーザ光学系３０，３１，３２，３３から照射されるレーザ光の位置決めが行われる。
すなわち８台のテレビカメラ４０〜４７から送られる映像を解析して、先の第一レーザスクライブ工程の際に設けられたマーク２１，２２の位置を確認する。そして既設の第一溝３同士の距離を確認する。すなわちマーク２１，２２は、同時に形成されたものであるから、マーク同士の距離は、前記した第一溝３を形成した際の各光学系１０〜１３から照射されるレーザ光の間隔と等しく、さらに既設の第一溝３同士の距離とも等しい。
そして第一溝３同士の間隔を確認すると、当該間隔に合わせて各レーザ光学系３０，３１，３２，３３の位置を決定する。すなわち本実施形態では、各レーザ光学系３０，３１，３２，３３から照射されるレーザ光同士の列間隔を補正し、基板１へ照射されるレーザ光の間隔が先の第一溝３同士の間隔と等しくなる様に調整する。
【００４４】
そしてＸＹテーブル３５を動作させ、既設の第一溝３から所定の間隔だけ離れた位置にレーザ光が照射される様に基板１を移動させる。第一溝３とレーザ光の照射位置の間隔は、１００〜２００μｍ程度である。
なお本実施形態では、先にレーザ光同士の間隔を補正したが、各レーザ光がそれぞれ対応する第一溝３から所定の間隔だけ離れる様に各レーザ光学系３０，３１，３２，３３を補正してもよい。
いずれの方策を採用するにしても、第一スクライブ工程の際に設けられたマーク２１，２２によってレーザ光の照射位置を決定することとなる。
【００４５】
そしてＸＹテーブル３５を動作させ、同時に各レーザ光学系３０，３１，３２，３３からレーザ光を照射して半導体膜５に第二溝６を形成する。第二溝６の溝幅は、約８０μｍ程度である。
第一群の第二溝６が形成されると、続いて第２群、第３群の第二溝６を形成する。
なお、本実施形態では、第一溝３の両端にマーク２１，２２が設けられているので、基板１の姿勢が補正される。すなわち本実施形態では、マーク２１，２２を結ぶ直線と平行にＸＹテーブル３５を動作させる。そのため基板１が多少斜め方向の姿勢に載置されていても第二溝６は第一溝３と平行に形成される。
【００４６】
続いて、マグネトロンスパッタ装置等の公知の装置によって、図１（ｄ）の様に半導体膜５の上に、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）などの金属材料からなる裏面電極層（第二電極層）７を形成する。
【００４７】
さらに続いて第三レーザスクライブ工程を行い、図１（ｆ）の様に裏面側電極層７と半導体膜５の双方に共通溝８を形成する。
【００４８】
第三レーザスクライブ工程を行う際に使用する装置及び手順は、先の第二レーザスクライブ工程と同一である。
すなわちＸＹテーブル３５と、４組のレーザ光学系３０，３１，３２，３３を備え、各レーザ光学系３０，３１，３２，３３間の距離を変更することができる。また画像処理による位置決め機能を備える。第三レーザスクライブ工程においても第二レーザスクライブ工程と同様に、共通溝８の形成に先立って、各レーザ光学系３０，３１，３２，３３の位置決めが行われる。
また４台のテレビカメラ４０〜４７から送られる映像を解析して、先の第一レーザスクライブ工程の際に設けられたマーク２１，２２の位置を確認し、各レーザ光学系３０，３１，３２，３３同士の距離を補正し、基板１へ照射されるレーザ光の間隔が先の第一溝３同士の間隔と等しくなる様に調整する。
【００４９】
そしてＸＹテーブルを動作させ、既設の第一溝３から所定の間隔だけ離れた位置にレーザ光が照射される様に基板を移動させる。第一溝３との間隔は、２００〜４００μｍ程度である。共通溝８の溝幅は約８０μｍとする。
第１群の共通溝８が形成されると、ＸＹテーブルを動作させ、第２群、第３群の共通溝８を形成する。
そしてさらに図示しない取り出し電極の成形や、その外側における分離溝（図示せず）の成形、分離溝の外側部分の裏面電極層７等の除去等の作業が行われて太陽電池（光電変換装置）が完成する。
以上説明した実施形態では、各スクライブ装置では、光学系は４列が一組となったものであるが、光学系の列数は任意である。また画像処理には、光学系は列数の倍の数のテレビカメラを使用したが、テレビカメラの数についても任意である。
【００５０】
また上記した実施形態では、基板１に、透明導電膜２、半導体膜５、裏面電極層７が順次積層された太陽電池の製造を例に挙げたが、各層の積層順が異なる構造の太陽電池の製造にも本発明を適用することができる。すなわち透明導電膜２が最も裏面側に積層された構成の太陽電池を製造する際にも本発明を適用することができる。
また上記した実施形態では、基板１側からレーザ光を照射して透明導電膜２等に溝を設けたが、透明導電膜２側からレーザ光を照射してもよい。
【００５１】
本実施形態の光電変換装置の製造方法によると、上下の層に設けられた溝同士の距離のばらつきが解消され、セルの集積率が高い太陽電池を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態の光電変換装置の製造方法の各工程を示す基板の断面図である。
【図２】第一レーザスクライブ工程における基板の正面図である。
【図３】第一レーザスクライブ工程における第２図の状態に続く基板の正面図である。
【図４】第一レーザスクライブ工程における第３図の状態に続く基板の正面図である。
【図５】第一レーザスクライブ工程における第４図の状態に続く基板の正面図である。
【図６】本発明の実施形態の光電変換装置の製造方法の一工程であって、マークを刻設する際の基板及び光学系の斜視図である。
【図７】第一レーザスクライブ工程における基板及び光学系の斜視図である。
【図８】第二レーザスクライブ工程の準備段階における基板及び光学系の斜視図である。
【図９】第二レーザスクライブ工程における基板及び光学系の斜視図である。
【図１０】太陽電池の層構成を簡単に説明する太陽電池の概念図である。
【図１１】集積型太陽電池の層構成を簡単に説明する太陽電池の概念図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  基板
２  透明導電膜（第一電極層）
３  第一溝
５  半導体膜（半導体層）
６  第二溝
７  裏面電極層（第二電極層）
８  共通溝
１０，１１，１２，１３  レーザ光学系
２０  ＸＹテーブル
２１  第一マーク
２２  第二マーク
３０，３１，３２，３３  レーザ光学系
３５  ＸＹテーブル
４０〜４７  テレビカメラ
【図１】
0004713100.tif 000002
【図２】
0004713100.tif 000003
【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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