(57)【要約】【課題】  薄膜太陽電池の製造に適した機器を配置することによって製造コストを抑えることができる薄膜太陽電池製造用クリーンルームを提供すること。【解決手段】  基板搬送路上に複数の工程機器を設け、これら工程機器を経ることで基板に薄膜を形成して薄膜太陽電池パネルとする薄膜太陽電池製造システムにおいて、前記各工程機器を直列につなげ、さらに折り返しのある経路（Ｓ字状のスネークライン）となるようにする。搬送路の片側の領域５０を、工程機器に対する主アクセス面および通路とする。【選択図】      図１
2005235916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板搬送路上に複数の工程機器を設け、これら工程機器を経ることで基板に薄膜を形成して薄膜太陽電池パネルとする薄膜太陽電池製造システムにおいて、
前記各工程機器が直列に並べられていることを特徴とする薄膜太陽電池製造システム。
【請求項２】
前記基板搬送路が、折り返しのある経路となるように前記工程機器が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の薄膜太陽電池製造システム。
【請求項３】
前記基板搬送路の片側を、前記工程機器に対する主アクセス面および通路とすることを特徴とする請求項１または２に記載の薄膜太陽電池製造システム。
【請求項４】
前記工程機器の一つとして、ブラシ洗浄と０．２〜１．０ＭＰａの高圧水洗浄、さらに比抵抗値１０ＭΩ・ｃｍ以上の純水にて基板を洗浄する基板洗浄器を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の薄膜太陽電池製造システム。
【請求項５】
前記工程機器の一つとしてプラズマＣＶＤ装置を備え、該プラズマＣＶＤ装置の前後に、基板を一時的に保管する基板バッファが設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の薄膜太陽電池製造システム。
【請求項６】
前記工程機器の少なくとも一つ以上が設置されるクリーンルームを備え、該クリーンルームの内部に、前記工程機器として、製膜後の基板の発電検査を行う発電検査装置が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の薄膜太陽電池製造システム。
【請求項７】
前記工程機器の少なくとも一つ以上が設置されるクリーンルームを備え、該クリーンルームの内部に、製膜後の基板を一般雰囲気に出す前に一時的に保管する基板バッファが設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の薄膜太陽電池製造システム。
【請求項８】
前記工程機器の少なくとも一つ以上には、該工程機器の出口または入口に対して前記基板を差し込み・抜き出し可能にする基板カセットが設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の薄膜太陽電池製造システム。
【請求項９】
前記工程機器を経て薄膜太陽電池パネルとされた前記基板が、発電性能別に仕分けられて保管されることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の薄膜太陽電池製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アモルファスシリコン太陽電池や微結晶とのタンデム型シリコン太陽電池などの薄膜太陽電池を製造するための製造システムに関し、特に機器の配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜太陽電池は、例えばアモルファス太陽電池の場合、ガラス基板に透明電極を形成し、その上にアモルファスシリコン膜、さらに裏面電極を製膜する。また各製膜後にレーザーエッチングにより切断セルを直列接続させることにより太陽電池モジュールとし、これをパネル化して太陽電池パネルとする。
薄膜太陽電池の製造においては、技術開発が進み、各製造に必要な機器が明確になってきている。しかしながら、薄膜太陽電池の製造に適した機器配置については、実績に乏しいために不明な状態である。例えば特許文献１に記載の機器配置では品質管理や工場の拡張性には有利であるが、処理装置のサイズが種々異なったもので構成される太陽電池製造工場にてこの機器配置を採用すると、基板搬送路が長くなってしまうため、反って広い工場スペースが必要であり、搬送ライン中に存在する仕掛基板の数も多くなる。
【特許文献１】特開平６−３１０４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような現状において、より工場スペースを効率よく用いることができ、管理の容易な薄膜太陽電池製造のための機器配置が望まれている。
【０００４】
本発明においては、上記事情に鑑み、薄膜太陽電池の製造に適した機器を配置することによって製造コストを抑えることができる薄膜太陽電池製造用クリーンルーム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】
【０００５】
本発明においては上記の課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に記載の発明は、基板搬送路上に複数の工程機器を設け、これら工程機器を経ることで基板に薄膜を形成して薄膜太陽電池パネルとする薄膜太陽電池製造システムにおいて、前記各工程機器が直列に並べられていることを特徴とする。
【０００６】
本発明においては、各工程機器が直列に並び、一つの工程機器から排出された基板は、次の工程機器に速やかに搬入される。すなわち、ライン全体が短くなり、全体の仕掛基板の数も少なくなる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の薄膜太陽電池製造システムにおいて、前記基板搬送路が、折り返しのある経路となるように前記工程機器が配置されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、直列につないだ各工程機器を折り返しのある経路とすることで、限られた工場スペースに収めることができる。折り返しのある経路としては、例えばＵ字状、Ｓ字状の経路とする。
折り返し経路を実現するために、基板搬送器を、基板を直線搬送するものと処理工程に応じて９０°回転するもののコンポーネントの組み合わせとし、搬送機器を標準化する。
これにより機器のコストが低減する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の薄膜太陽電池製造システムにおいて、前記基板搬送路の片側を、前記工程機器に対する主アクセス面および通路とすることを特徴とする。
【００１０】
この発明においては、工場スペースを有効に活用可能である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の薄膜太陽電池製造システムにおいて、前記工程機器の一つとして、ブラシ洗浄と０．２〜１．０ＭＰａの高圧水洗浄、さらに比抵抗値１０ＭΩ・ｃｍ以上の純水にて基板を洗浄する基板洗浄器を備えていることを特徴とする。
【００１２】
一般的な半導体製造工場においては、洗浄工程として、ブラシ洗浄、超音波洗浄、１．５ＭＰａを超える高圧水洗浄、１５ＭΩ・ｃｍ以上の超純水によるリンスが行われている。しかし実際の試験の結果、太陽電池製造工程においてこれらは不要であり、ロールブラシ洗浄と０．２〜１．０ＭＰａ（好ましくは０．６〜０．７ＭＰａ）の高圧水による洗浄の後、１０ＭΩ・ｃｍ以上の純水でリンスすることで品質確保できることが確認された。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の薄膜太陽電池製造システムにおいて、前記工程機器の一つとしてプラズマＣＶＤ装置を備え、該プラズマＣＶＤ装置の前後に、基板を一時的に保管する基板バッファが設けられていることを特徴とする。
【００１４】
プラズマＣＶＤ装置は定期的に製膜室内部に付着した余剰膜を除去するために、１つの製膜室の基板処理を中止してセルフクリーニングや製膜室を開放して製膜ユニットを取り替える洗浄メンテナンスを必要とする。本発明においては、前後する装置と比べてタクトタイムが遅延する場合が多いプラズマＣＶＤ装置について、前後に基板バッファを設けることで、極力プラズマＣＶＤ装置が中心となる稼働状況を実現することで、工場全体の生産量を増加させる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の薄膜太陽電池製造システムにおいて、前記工程機器の少なくとも一つ以上が設置されるクリーンルームを備え、該クリーンルームの内部に、前記工程機器として、製膜後の基板の発電検査を行う発電検査装置が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、製膜後の基板を一般雰囲気に出す前に発電検査装置で製品良否を判断する。これにより性能が基準を満たさなかった場合に材料費がかさむパネル化処理を行なう前に廃棄可能となり、無駄な材料を節約して、結果的には製造コストを低減することができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の薄膜太陽電池製造システムにおいて、前記工程機器の少なくとも一つ以上が設置されるクリーンルームを備え、該クリーンルームの内部に、製膜後の基板を一般雰囲気に出す前に一時的に保管する基板バッファが設けられていることを特徴とする。
【００１８】
本発明においては、基板に製膜を行った後、一般雰囲気に出す前にクリーンルーム内での一時保管を可能とすることで、基板をクリーンに保ち性能低下を抑制しつつ、後流のパネル化工程での処理タイミングを合致できるよう調整を行う。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれかに記載の薄膜太陽電池製造システムにおいて、前記工程機器の少なくとも一つ以上には、該工程機器の出口または入口に対して前記基板を差し込み・抜き出し可能にする基板カセットが設けられていることを特徴とする。
【００２０】
本発明においては、通常のラインをバイパスして基板カセット内の基板を別の工程機器に運ぶことで、特殊なレシピ処理や一時的に一部の処理工程を省いた処理や、積層タンデム構造の太陽電池製作の対応などが可能となる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれかに記載の薄膜太陽電池製造システムにおいて、前記工程機器を経て薄膜太陽電池パネルとされた前記基板が、発電性能別に仕分けられて保管されることを特徴とする。
【００２２】
完成した太陽電池パネルの発電出力の性能は、一般にその完成量との間に正規分布に近い性能分布を持つ。本発明では、例えば出力に応じて４段階に仕分け、用途や出荷先による区分け、ならびに発電システムにおけるパネル間の出力バランスを取るための組み合わせに活用する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明においては以下の効果を得ることができる。
工程機器搬送間の搬送ラインを最小限に限ることができ、機器コスト、工場スペース、仕掛基板を大幅に削減することができる。これによって、太陽電池の製造コスト低減と管理の容易化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１に示したものは本実施形態に係る薄膜太陽電池の製造工場（薄膜太陽電池製造システム）の構成図、図２は製造工程について示した模式図である。
まず、薄膜太陽電池のうち、アモルファスシリコン太陽電池製造時の主要製造工程を図２の模式図を用いて順に列記する。
(1)ガラス基板を受け入れ
(2)ガラス基板に対して透明電極を製膜
(3)透明電極をレーザエッチング
(4)プラズマＣＶＤ装置によりアモルファスシリコン膜を製膜
(5)該アモルファスシリコン膜をエッチング
(6)スパッタリングまたはイオンプレーティング装置により裏面電極を製膜
(7)裏面電極およびアモルファスシリコン膜をエッチング
(8)これらを直列接続し、モジュールが完成
(9)モジュール発電検査
(10)周辺膜を除去
(11)カバーシート接着
(12)端子箱取付け
(13)封止材を注入
(14)発電検査
(15)電池パネル完成
【００２５】
このような製造工程によって薄膜太陽電池を製造する工場は、基板搬送路上に複数の工程機器を直列に設け、これら工程機器を経ることで基板に薄膜を形成して薄膜太陽電池パネルとする。特に１ｍ角を越える大型基板を処理するに適した各工程機器の配置図を図１に示した。以下に、アモルファスシリコン太陽電池製造時の各工程機器の配置を、基板の流れに沿って説明する。
基板搬入装置１に受け入れられたガラス基板は、受入基板洗浄器２で洗浄された後、管理器３を経て透明電極製膜装置４において透明電極が製膜される。透明電極製膜後、基板洗浄器５で洗浄された後、基板搬送器６によってレーザエッチング装置７に搬入される。レーザエッチング装置７によって透明電極をレーザエッチングにより短冊状に分離した後、アモルファスシリコン膜製膜前基板洗浄器８によって洗浄され、基板搬送器９によってアモルファスシリコン膜製膜装置（プラズマＣＶＤ装置）１０に搬入される。アモルファスシリコン膜製膜装置１０によってアモルファスシリコン膜が製膜され、その後、基板搬送器１１によってレーザエッチング装置１２に搬入され、アモルファスシリコン膜が透明電極のエッチングとずらした位置で短冊状にエッチングされる。次いで裏面電極製膜装置（スパッタリング装置）１３にて裏面電極が製膜され、基板搬送器１４によって裏面レーザエッチング前基板洗浄器１５に搬送され、洗浄される。その後、裏面レーザエッチング装置１６によって裏面電極およびアモルファスシリコン膜がさらにエッチング位置をずらして短冊状にエッチングされ、モジュール周囲の絶縁エッチングを行い、基板搬送器１７によって発電検査装置１８に搬入されて発電検査が行われる。次いで基板搬送器１９によって搬送され、膜研磨装置２０で周辺膜が除去され、基板洗浄器２１で洗浄され、レイアップ装置２２、ラミネータ装置２３およびパネル化装置２４でカバーシート接着が行われ、端子台取付装置２５で端子箱が取付け・封入される。そして基板搬送器２６で発電検査装置２７に搬送され、ここで発電検査が行われた後、性能別仕分保管庫２８に仕分けられる。
【００２６】
図のように、各工程機器は装置の大きさが違うもので構成されるが、処理工程の順序で直列につながれ、各工程機器間の基板搬送ラインは短くし、全体としてはＳ字状のスネークラインに並べられる。また、基板搬送器６，９，１１，１４，１７，１９を、基板を直線搬送するものと、処理工程に応じて９０°方向回転するもののコンポーネントの組み合わせとし、搬送機器を標準化する。これにより部品を共通化して機器のコストが低減する。なお折り返しのある経路であれば、例えば他にはＵ字状や、Ｓ字状以上に折り返しを有する配置であってもよい。
一部の工程機器はクリーンルーム３０内に設置される。符号３１，３２は一般雰囲気の領域を示している。
クリーンルーム３０内に設置する機器は、基板洗浄器８，１５、レーザエッチング装置７，１２，１６、アモルファスシリコン膜製膜装置１０、裏面電極製膜装置１３、発電検査装置１８、およびこれらへの基板搬送器６，９，１１，１４，１７、基板カセット４０、基板バッファ４６，４７，４８、ならびにこれら機器に付随する検査装置（図では発電検査装置１８）に限定している。つまり、基板膜面に付着する塵埃による歩留まり低下が問題となる装置と、この前後装置に限定している。
透明電極製膜装置４はクリーンルーム３０の外に設置している。透明電極製膜装置４は一般に常圧型熱ＣＶＤ装置であるため、この装置の基板搬出部分からは、装置内の気相中で成長したパーティクルが基板上に乗った状態で排出される。したがって外側で埃が舞いやすい。このため、クリーンルーム３０を汚染しないように一般雰囲気に設置し、その基板は基板洗浄器５で洗浄された後にクリーンルーム３０内へ搬送される。
【００２７】
アモルファスシリコン膜製膜装置（プラズマＣＶＤ装置）１０は、図のようにクリーンルーム３０端部の折り返し工程に位置している。この装置は定期的に製膜室を開放して内部製膜ユニットを取り外して洗浄済部品と交換する洗浄メンテナンスが必要である。つまりクリーンルーム３０の端部に位置してメンテナンス領域を広く取ることができるから、容易なメンテナンスが可能となる。また、大型基板処理のための大型装置においても、基板の出入り口がアモルファスシリコン膜製膜装置１０の同じ側に設けられているから、生産状況を監視しやすい。
【００２８】
クリーンルーム３０の隔壁には、基板搬送器６，１９を通じて内外との基板の搬入・搬出が可能なように、隙間窓３３，３４が設けられている。
図３に隙間窓３３の斜視図を示した。基板搬送器６を例として構成を説明すると、符号３０ａはクリーンルーム３０の隔壁、符号３５は搬送台、符号３６は搬送台３５上に設けられた搬送ローラ、符号３７は基板である。基板３７の搬送パスライン高が床上１ｍ±０．２ｍとなるように搬送台３５の高さが設定されている。なお隙間窓３４も同様の構成である。
クリーンルーム３０は一般雰囲気との差圧を０より大きく２０Ｐａ以下（好ましくは１０Ｐａ）に高く管理して、クリーンルーム３０内部に一般雰囲気からの塵埃が流入しないようにしている。
隙間窓３３のサイズは、基板３７のサイズによって定められる。幅は、基板３７の幅の＋２０％以内、高さは基板振動があるため基板水平支持時のたわみ量を含めた基板３７の高さの５００％以内である。基板幅が１１００ｍｍの場合、隙間窓３３の幅は１３００ｍｍ、高さは５０ｍｍである。
図では紙面右奥がクリーンルーム３０の内部であり、矢印Ａは空気の流れを示しており塵がクリーンルーム３０に流入しないようになっている。これはクリーンルーム壁面の一部に設置したディスク状の圧力ダンパーなどにより、クリーンルーム３０の差圧管理を行なうことによるものである。
【００２９】
また、図１において、符号４０は必要な装置の出入り口に基板を差し込み・抜き出し可能とする基板カセットである。アモルファスシリコン膜製膜装置１０または裏面電極製膜装置１３は定期的に停止してメンテナンスする必要があるが、基板カセット４０を用いることで、装置の稼働状況によるタクトタイム差や定期検査基板処理や基板処理停止期間を吸収することができる。また、基板カセット４０を必要に応じて搬送することで、特殊なレシピ処理や一部の処理工程を省いた処理や、積層タンデム構造の太陽電池製作の対応が可能となる。
積層タンデム構造の場合、図２の(4')に示したようにトップ層のアモルファスシリコン膜に重ねて、ボトム層の微結晶シリコン膜を形成する。ボトム層はもうひとつのプラズマＣＶＤ装置を別スペースに追加して基板カセット４０にて基板の供給と搬出を行ってもよいし、既設のアモルファスシリコン膜製膜装置１０のレシピを変更して、二度アモルファスシリコン膜製膜装置１０を通過させる積層処理をしてもよい。いずれの場合も基板カセット４０に基板を収容し、基板カセット４０ごと搬送させる。
また、工程変更が恒常化した場合は、基板カセット部分から専用に基板搬送ラインを設けるための拡張部分として利用することができる。
【００３０】
図４に基板カセット４０の搬送方法について示した。クリーンルーム３０の図１右半分の領域の天井には、Ｘ−Ｙ方向に移動可能な天井クレーン４５が設置されている。１ｍ角を越え厚みｔ４ｍｍ以上の大型基板は質量が１０ｋｇ以上のため、これを収納する基板カセット４０は１０枚セットの場合１００ｋｇを超えるために人手では簡単には移動できないが、天井クレーン４５を用いることで、容易に運搬可能となる。天井クレーン４５は高い位置（例えば４ｍ）にあるので、クリーンルーム３０内の気流を乱さず、清浄度を落とさない。なお、天井クレーン４５からオイルや埃が落ちる可能性があるため、下方にはそれらを受けるパットを設けることが望ましい。
【００３１】
この天井クレーン４５の設置領域は、クリーンルーム３０の図１右半分の領域である。基板カセット４０を必要とする工程は、特にアモルファスシリコン膜製膜装置１０の前後（レーザエッチング装置７から裏面電極製膜装置１３まで）に限られる。したがって、本実施形態のようにアモルファスシリコン膜製膜装置１０が基板搬送路の折り返し位置に設けられていれば、レーザエッチング装置７〜裏面電極製膜装置１３がＵ字状にコンパクトに配置される。基板搬送経路が一直線上に沿っている場合と比べて天井クレーン４５の可動領域を一個所（図においてクリーンルーム３０の右半分）にまとめることができるから、図のクリーンルーム３０左半分の領域には天井クレーン４５を設ける必要がない。
【００３２】
さらに、図１において、符号４６〜４８は、基板を一時的に保管する基板バッファ装置である。アモルファスシリコン膜製膜装置（プラズマＣＶＤ装置）１０は、定期的に製膜室の製膜ユニットに付着した余剰膜を除去するために、１つの製膜室の基板処理を中止してセルフクリーニングや製膜室を開放して洗浄済の製膜ユニットと交換する洗浄メンテナンスを行なう必要がある。このため前後装置に比べてタクトタイムが遅延する場合が多い。このため、前後に基板バッファ装置４６，４７を設け、これにより極力アモルファスシリコン膜製膜装置１０が中心となる稼働状況を実現させ、生産処理量の増加をはかる。
また、基板バッファ装置４８は、発電検査装置１８で製品良否を判断した後、後流のパネル化工程の処理調整が必要な場合に、一般雰囲気に出す前にクリーンルーム３０内で基板を一時保管するためのものである。これにより後流のパネル工程で生産パネルサイズ変更に伴う段取り・切替作業や、パネル工程機器のメンテナンスなどにより、パネル工程の処理時間のタイミングに差が生じた場合でも、処理基板を清浄度の高いクリーンルーム内に一時保管して、モジュールの性能低下を抑制できる。
【００３３】
また、各構成機器に対して片側の領域５０を、各機器に対する主アクセス面および作業員の通路として利用する。これによって工場スペースの有効活用が可能となる。特にパネル化工程（レイアップ装置２２以降）では、頻繁に部品の供給を行う必要がある。そのため、外側（図１の下側）を部品供給領域とし、図の上方をアクセス面・通路とする。
【００３４】
次に、基板洗浄工程について説明する。
まず、透明電極製膜装置４に投入される前に基板３７を基板洗浄器２によって洗浄する。これにより、受け入れ基板の清浄品質を確保して、外部からの歩留り低下要因となる物質（特にハイドロカーボン、ナトリウム、硫黄成分などによる太陽電池構成膜の電気的特性低下物質）が基板と共に各工程機器へ侵入することを抑制する。
透明電極製膜装置４は一般に常圧型熱ＣＶＤ装置であるため、装置内の気相中でパーティクルが発生し易く、この出口では、基板３７に装置内での落下粉が付着しているので、基板３７をクリーンルーム３０搬入前に基板洗浄器５で洗浄する。
また、レーザエッチング装置７による透明電極レーザエッチングの後は、基板３７のエッチング屑を基板洗浄器８によって洗浄してアモルファスシリコン膜製膜装置１０に基板投入する。また、裏面レーザエッチング装置１６において基板面からレーザ照射する場合は、基板の汚れによるレーザ途切れを抑制するために事前に基板洗浄器１５において膜面とは逆の基板裏面を主として洗浄する。さらに、パネル化工程でカバーシートとの主接着面を確保するための膜研磨後、基板の研磨屑を除去するために基板洗浄器２１で洗浄を行う。
これらの洗浄は、太陽電池構成膜の短絡・欠陥などの特性低下や膜剥がれにつながり易い主として０．５μｍ以上のゴミ除去を目的とするので、ブラシ洗浄と高圧水（０．２〜１．０ＭＰａ、好ましくは０．６〜０．７ＭＰａ）洗浄の後、純水（比抵抗値１０ＭΩ・ｃｍ以上）にて洗浄し、エアーナイフで液切りし乾燥する。
図５に各洗浄器による洗浄種類の比較を示した。裏面レーザエッチング前の洗浄では、膜面保護のために膜面とは逆の基板裏面（ガラス面）のみをブラシ洗浄する。パネルレイアップ前の洗浄では、同様の理由により膜面のブラシ洗浄を行わないだけでなく、ガラス面についても、後の処理工程にブラシ洗浄による基板清浄度向上は特に必要としないため省略して行っていない。
また、一般的な半導体製造工場においては、洗浄工程として０．１μｍ以下のゴミ除去を考慮して超音波洗浄が行われているが、実際の太陽電池の試作試験において超音波洗浄有無による性能と歩留りの差異が見られないことを確認し、太陽電池製造工程では不要との知見を得た。また、同様に半導体工場の洗浄工程で使用されている１．５ＭＰａを超える高圧水洗浄、１５ＭΩ・ｃｍ以上の超純水での洗浄も不要である。
【００３５】
さて、前述のように、太陽電池パネルが完成した後、発電検査装置２７で発電検査が行われる。一般に、完成した太陽電池パネルの性能は正規分布に近い性能分布を持つ。発電検査装置２７にて検査された太陽電池パネルは、発電性能に応じて仕分けられて性能別仕分保管庫２８に保管される。
例えば、図６の例では４段階に仕分け、Ｓランク：所定出力＋５％以上、Ａランク：所定出力〜＋５％、Ｂランク：所定出力〜−５％、Ｃランク（規格外）：所定出力−５％以下とする。用途や出荷先による区分け、ならびに発電システムにおけるパネル間の出力バランスを取るための組み合わせに活用する。例えば、Ｓランクは設置場所が限定される用途へ、ＡランクとＢランクで製品価値を変える、ＡランクとＢランクを分布よく混ぜて平均的によいバランスとする、といった管理を行うことが可能となり、製造した太陽電池が高い歩留りで活用することができる。
【００３６】
本実施形態においては、以上のように構成されていることから下記の効果を得ることができる。
各工程機器が直列に並んでいるので、ライン全体が短くなり、全体の仕掛基板の数も少なくなる。また各工程機器は折り返しのある搬送経路（Ｓ字状のスネークライン）となるように設置されているので、限られた工場スペースに機器を収めることができる。したがって広い工場スペースは必要でなくなり、工場建設コストを下げることができる。また、基板管理も容易となる。さらにまた基板搬送器が直線搬送と９０°回転のコンポーネントとの組み合わせにより標準化されているので、基板搬送機器のコストを低減することができる。
Ｓ字状に配置された基板搬送路の片側が、工程機器に対する主アクセス面および通路となっているので、工場スペースを有効に活用することができる。
基板を洗浄する基板洗浄器は、一般の半導体製造工場における場合と異なり、超音波洗浄、１．５ＭＰａ以上の高圧水洗浄、および１５ＭΩ・ｃｍ以上の超純水による洗浄を不要としたことにより、コストを下げることができる。
また、タクトタイムが遅延する場合が多いアモルファスシリコン膜製膜装置１０の前後に基板バッファ４６，４７を設けたことにより、極力アモルファスシリコン膜製膜装置１０が中心となる稼働状況を実現させ、ライン全体の基板処理量を向上することができる。
【００３７】
クリーンルーム３０の内部に、製膜後の基板３７を一般雰囲気に出す前に一時的に保管する基板バッファ４８が設けられている。後流のパネル化工程においては、客先使用により４分割や８分割して出荷することもある。この場合は、パネル化工程を組み替える必要があり、パネル化工程を停止しなければならない。また、メンテナンス時にもパネル化工程は停止させる。この間、製膜工程を停止せずにクリーンルーム３０内で基板３７を清浄な状態で一時保管することができる。
【００３８】
基板カセット４０によって基板を抜き差し可能にしたことにより、通常のラインをバイパスして基板カセット４０内の基板を別の工程機器に運ぶことで、一時的に一部の処理工程を省いた処理や、積層タンデム構造の太陽電池製作の対応が可能となる。
【００３９】
さらに、太陽電池パネルが性能に応じて仕分けられて保管されるので、出荷先の要求等に応じて組み合わせて出荷する等、柔軟な出荷管理を行うことが可能となる。
【００４０】
以上のように、本実施形態の薄膜太陽電池製造システムによれば、工程機器搬送間の搬送ラインを最小限に限ることができ、機器コスト、工場スペース、仕掛基板を大幅に削減することができる。これによって、太陽電池の製造コスト低減と管理の容易化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態として示した薄膜太陽電池製造工場の構成図である。
【図２】薄膜太陽電池の製造工程について示した模式図である。
【図３】クリーンルームの隔壁に設けられた隙間窓について示した斜視図である。
【図４】基板カセットを搬送する天井クレーンの一部を示した斜視図である。
【図５】基板洗浄器による洗浄種類について示した図である。
【図６】完成太陽電池の発電性能分布について示した図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  基板搬入装置
２  受入基板洗浄器
３  管理器
４  透明電極製膜装置
５  基板洗浄器
６  基板搬送器
７  レーザエッチング装置
８  アモルファスシリコン膜製膜前基板洗浄器
９  基板搬送器
１０  アモルファスシリコン膜製膜装置（プラズマＣＶＤ装置）
１１  基板搬送器
１２  レーザエッチング装置
１３  裏面電極製膜装置
１４  基板搬送器
１５  裏面レーザエッチング前基板洗浄器
１６  裏面レーザエッチング装置
１７  基板搬送器
１８  発電検査装置
１９  基板搬送器
２０  膜研磨装置
２１  基板洗浄器
２２  レイアップ装置
２３  ラミネータ装置
２４  パネル化装置
２５  端子台取付装置
２６  基板搬送器
２７  発電検査装置
２８  性能別仕分保管庫
３０  クリーンルーム
３１，３２  一般雰囲気
３３，３４  隙間窓
３７  基板
４０  基板カセット
４５  天井クレーン
４６〜４８  基板バッファ装置
【図１】
2005235916.tif 000003
【図２】
2005235916.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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