(57)【要約】【課題】銀（銀膜の単層または銀膜を含む積層）の成膜時に基板の他面側に回り込んで付着した銀を、容易に除去することが可能な処理装置を提供する。【解決手段】本発明の処理装置３０は、透明基板１１と、前記透明基板の一面上に配された透明導電膜と、前記透明導電膜上に配された発電部と、前記発電部上に配された裏面電極と、を有し、前記裏面電極が銀膜の単層または銀膜を含む積層からなる太陽電池に対する処理装置であって、除去部材を備え、少なくとも前記透明基板の他面の周縁部に前記除去部材を接触させ、摩擦力により前記透明基板の他面側に付着した銀膜の単層または銀膜を含む積層を除去すること、を特徴とする。【選択図】図４
2012216709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、前記透明基板の一面上に配された透明導電膜と、前記透明導電膜上に配された発電部と、前記発電部上に配された裏面電極と、を有し、前記裏面電極が銀膜の単層または銀膜を含む積層からなる太陽電池に対する処理装置であって、
除去部材を備え、
少なくとも前記透明基板の他面の周縁部に前記除去部材を接触させて、摩擦力により前記透明基板の他面側に付着した銀膜の単層または銀膜を含む積層を除去すること、
を特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記除去部材が、回転ブラシであること、を特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
透明基板と、前記透明基板の一面上に配された透明導電膜と、前記透明導電膜上に配された発電部と、前記発電部上に配された裏面電極と、を有する太陽電池に対する処理方法であって、
前記発電部上に前記裏面電極として銀膜の単層または銀膜を含む積層を形成する工程Ａと、
少なくとも前記透明基板の他面の周縁部に除去部材を接触させ、摩擦力により、前記工程Ａの際に前記透明基板の他面側に付着した銀膜の単層または銀膜を含む積層を除去する工程Ｂと、
を順に備えたこと、を特徴とする処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の基板に対する処理装置および処理方法に係る。より詳細には、基板の一面側に太陽電池の電極膜を形成した際に、基板の他面側に回り込んで付着した電極膜を除去する処理装置および処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギーの効率的な利用の観点から、近年、太陽電池はますます広く一般に利用されつつある。特に、シリコン単結晶を利用した太陽電池は単位面積当たりのエネルギー変換効率に優れている。しかし一方でシリコン単結晶を利用した太陽電池は、シリコン単結晶インゴットをスライスしたシリコンウエハを用いるため、インゴットの製造に大量のエネルギーが費やされ、製造コストが高い。特に屋外などに設置される大面積の太陽電池をシリコン単結晶を利用して実現しようとすると、相当にコストが掛かるのが現状である。そこで、より安価に製造可能なアモルファス（非晶質）シリコン薄膜を利用した太陽電池が、ローコストな太陽電池として普及している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
アモルファスシリコン太陽電池は、光を受けると電子とホールを発生するアモルファスシリコン膜（ｉ型）を、ｐ型およびｎ型のシリコン膜ではさんだｐｉｎ接合と呼ばれる層構造の半導体膜を用いて、この半導体膜の両面にそれぞれ電極を形成したものである。太陽光によって発生した電子とホールは、ｐ型・ｎ型半導体の電位差によって活発に移動し、これが連続的に繰り返されることで両面の電極に電位差が生じる。
【０００４】
こうしたアモルファスシリコン太陽電池の具体的な構成としては、例えば、ガラス基板の一面上にＴＣＯなどの透明電極を成膜し、この上にアモルファスシリコンからなる半導体膜（発電部）と、銀膜等（銀膜の単層または銀膜を含む積層）からなる裏面電極などを形成してなる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、銀膜等をスパッタ法などにより形成する場合、銀粒子が基板の裏面（他面側）に回り込み、付着してしまうという問題がある。
発電部や電極膜が形成された基板に対してレーザーを照射し、エッジディレーションなどの処理を行うが、レーザーを照射することにより、付着していた銀がガラス内に入り込んでしまう。銀がガラス内に入り込むと、入り込んだ銀を除去することができなくなるほか、ガラスが黄色く着色されてしまい外観上好ましくない。
【０００６】
基板裏面に付着した銀を拭き取ろうとすると、基板に面積当たり大きな圧力がかかってしまう。また、拭き取りに時間がかかったり、拭き取り装置のメンテナンスが必要など、銀の除去は容易ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２４６１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、銀膜等の成膜時に基板の他面側に回り込んで付着した銀を、容易に除去することが可能な処理装置を提供することを第一の目的とする。
また、本発明は、銀膜等の成膜時に基板の他面側に回り込んで付着した銀を、容易に除去することが可能な処理方法を提供することを第二の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の処理装置は、透明基板と、前記透明基板の一面上に配された透明導電膜と、前記透明導電膜上に配された発電部と、前記発電部上に配された裏面電極と、を有し、前記裏面電極が銀膜の単層または銀膜を含む積層からなる太陽電池に対する処理装置であって、除去部材を備え、少なくとも前記透明基板の他面の周縁部に前記除去部材を接触させ、摩擦力により前記透明基板の他面側に付着した銀膜の単層または銀膜を含む積層を除去すること、を特徴とする。
本発明の請求項２に記載の処理装置は、請求項１において、前記除去部材が、回転ブラシであること、を特徴とする。
本発明の請求項３に記載の処理方法は、透明基板と、前記透明基板の一面上に配された透明導電膜と、前記透明導電膜上に配された発電部と、前記発電部上に配された裏面電極と、を有する太陽電池に対する処理方法であって、前記発電部上に前記裏面電極として銀膜の単層または銀膜を含む積層を形成する工程Ａと、少なくとも前記透明基板の他面の周縁部に除去部材を接触させ、摩擦力により、前記工程Ａの際に前記透明基板の他面側に付着した銀膜の単層または銀膜を含む積層を除去する工程Ｂと、を順に備えたこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の処理装置では、除去部材を備え、少なくとも前記透明基板の他面の周縁部に前記除去部材を接触させ、摩擦力により前記透明基板の他面側に付着した銀を除去しているので、基板に大きな圧力をかけることなく、短時間で銀を除去することができる。これにより本発明では、基板の裏面に付着した銀を、容易に除去することが可能な処理装置を提供することができる。
【００１１】
また、本発明の処理方法では、少なくとも前記透明基板の他面の周縁部に除去部材を接触させ、摩擦力により、銀膜の単層または銀膜を含む積層を形成する際に前記透明基板の他面側に付着した銀を除去しているので、基板に大きな圧力をかけることなく、短時間で銀を除去することができる。これにより本発明では、基板の裏面に付着した銀を、容易に除去することが可能な処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】アモルファスシリコン型の太陽電池の一例を示す要部拡大斜視図。
【図２】図１の太陽電池の層構成を示す断面図。
【図３】本発明の処理装置の一構成例を模式的に示す平面図。
【図４】図３に示したＸ−Ｘ線における断面図の一例である。
【図５】図３に示したＸ−Ｘ線における断面図の他の一例である。
【図６】図３に示したＹ−Ｙ線における断面図の一例である。
【図７】図３に示したＸ−Ｘ線における断面図の他の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る処理装置及び処理方法の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、アモルファスシリコン型の太陽電池の一例を示す要部拡大斜視図である。また、図２は図１の太陽電池の層構成を示す断面図である。太陽電池１０は、透明な絶縁性の基板１１の一面１１ａに光電変換体１２を形成してなる。基板１１は、例えば、ガラスや透明樹脂など、太陽光の透過性に優れ、かつ耐久性のある絶縁材料で形成されていればよい。こうした基板１１の他面１１ｂ側から太陽光を入射させる。
【００１５】
光電変換体１２は、基板１１側から順に第一電極層１３、半導体層（発電部）１４、第二電極層（裏面電極）１５を積層してなる。第一電極層１３は、透明な導電材料、例えば、ＴＣＯ、ＩＴＯなどの光透過性の金属酸化物から形成されていればよい。また、第二電極層（裏面電極）１５は、銀膜の単層または銀膜を含む積層など、導電性の金属膜によって形成されていればよい。
【００１６】
半導体層（発電部）１４は、例えば、図２の上部に示すように、ｐ型アモルファスシリコン膜１７とｎ型アモルファスシリコン膜１８との間にｉ型アモルファスシリコン膜１６を挟んだｐｉｎ接合構造を成す。そして、この半導体層１４に太陽光が入射すると電子とホールが生じて、ｐ型アモルファスシリコン膜１７とｎ型アモルファスシリコン膜１８との電位差によって活発に移動し、これが連続的に繰り返されることで第一電極層１３と第二電極層１５との間に電位差が生じる（光電変換）。
【００１７】
光電変換体１２は、スクライブ線（スクライブライン）１９によって、例えば外形が短冊状の多数の区画素子２１，２１…に分割されている。この区画素子２１，２１…は互いに電気的に区画されるとともに、互いに隣接する区画素子２１どうしの間で、例えば電気的に直列に接続される。これにより、光電変換体１２は、区画素子２１，２１…を全て電気的に直列に繋いだ形態となり、高い電位差の電流を取り出すことができる。スクライブ線１９は、例えば、基板１１の一面に均一に光電変換体１２を形成した後、レーザー光線などによって光電変換体１２に所定の間隔で溝を形成することにより形成すれば良い。
【００１８】
なお、こうした光電変換体１２をなす第二電極層１５の上に、さらに絶縁性の樹脂などからなる保護層（図示せず）を形成するのが好ましい。
【００１９】
以上のような構成の太陽電池を製造するための製造方法を説明する。
まず、図２に示すように、透明な基板１１の一面１１ａに上に光電変換体１２を形成する（光電変換体の形成工程）。光電変換体１２は、例えば、基板１１側から順に第一電極層１３、半導体層（発電部）１４、第二電極層（裏面電極）１５を積層したものであればよい。
【００２０】
このとき、第二電極層（裏面電極）１５として銀膜を形成する（工程Ａ）場合、銀粒子が基板１１の他面１１ｂ（光入射面）側に回り込み、付着してしまう。特に、スパッタ法により銀膜を形成した場合、この現象は顕著である。後工程（例えば区画素子の形成工程、エッジディレーション工程など）でレーザーを照射した場合に、基板１１の他面１１ｂに付着した銀は、ガラス等からなる基板１１中に入り込み、除去することができなくなるほか、基板１１が着色されてしまうため、レーザーを照射する前に、基板１１に付着した銀を除去する必要がある。
【００２１】
そこで本発明の処理方法は、半導体層（発電部）１４上に第二電極層（裏面電極）１５として銀膜を形成する工程Ａと、少なくとも前記基板１１の他面１１ｂの周縁部に除去部材を接触させ、摩擦力により、前記工程Ａの際に前記透明基板１１の他面１１ｂ側に付着した銀を除去する工程Ｂ（銀の除去処理工程）と、を順に備えたこと、を特徴とする。
【００２２】
ここで、図３は、本発明の処理装置の一構成例を模式的に示す平面図である。図４は、図３に示したＸ−Ｘ線における断面図の一例であり、基板１１にブラシユニット３２が接触した状態を表す。図５は、図３に示したＸ−Ｘ線における断面図の他の一例であり、基板１１からブラシユニット３２が離れた状態を表す。図６は、図３に示したＹ−Ｙ線における断面図の一例であり、基板の両方の短辺にブラシユニットが離れた状態を表す。図７は、図３に示したＸ−Ｘ線における断面図の他の一例であり、基板の後端をなす長辺にブラシユニットが接触した状態を表す。
【００２３】
この処理装置３０は、基板１１を支持して搬送するための複数の搬送ローラ３１と、基板洗浄機構（除去部材、たとえば後述する回転ブラシ３３，３４を備えた第一ブラシユニット３２）と、基板押し当て機構（基板支持ローラ４２）と、基板ストッパー４１と、を備えている。
このような構成により、本発明の処理装置３０は、少なくとも前記透明基板１１の他面１１ｂの周縁部に前記除去部材を接触させ、摩擦力により前記透明基板１１の他面１１ｂ側に付着した銀（銀膜の単層または銀膜を含む積層）を除去すること、を特徴とする。これにより、基板１１に大きな圧力をかけることなく、短時間で銀を除去することができる。その結果、本発明の処理装置３０では、基板１１の裏面に付着した銀（銀膜の単層または銀膜を含む積層）を、容易に除去することが可能である。
以下、本発明では「銀膜等（銀膜の単層または銀膜を含む積層）」のことを省略して、単に「銀」と呼ぶこともある。
【００２４】
搬送ローラ３１は、基板１１と接触する面は樹脂から構成されており、基板１１の搬送方向に沿って、基板１１の両側に複数配されている。搬送ローラ３１は、回転軸を中心に回転させる駆動モータ（図示略）を備えていてもよい。搬送ローラ３１を回転させることによって、図３に示した基板１１を図面の右側から左側に向かって搬送する。なお、ここでは、基板１１の長辺１１Ｌを進行方向に向けて搬送される場合を例に挙げて説明する。
【００２５】
上述した除去部材としては、特に限定されるものではないが、例えば、回転ブラシを用いることが好ましい。
特に本実施形態の処理装置３０では、基板１１の長辺１１Ｌに付着した銀（銀膜の単層または銀膜を含む積層）を除去するための第一ブラシユニット３２と、基板１１の短辺１１Ｓに付着した銀を除去するための第二ブラシユニット３６とを備える。
【００２６】
図４は、基板１１の搬送方向（左向きの太い矢印）に対して、基板１１の前端（一方の長辺１１Ｌ）を処理する位置に処理装置３０が配置された場合を示している。
図４に示すように、第一ブラシユニット３２は、基板１１の前端をなす長辺１１Ｌにおいて、他面１１ｂの周縁部に付着した銀を主に除去する回転ブラシ３３と、側面１１ｃに付着した銀を主に除去する回転ブラシ３４と、を有する。ただし、後者の回転ブラシ３４は、基板１１への接触角度を調整することにより、基板１１の側面１１ｃと共に、一面１１ａにも接触させて一面１１ａの周縁部に付着した銀も除去することが可能である。ここで、一面１１ａは、光電変換体１２が配された膜面側（素子側）を、他面１１ｂは、光入射面をなす基板の裏面側（ガラス面側）を、それぞれ意味する。
【００２７】
回転ブラシ３３Ａ（３３），３４Ａ（３４）は、例えば円筒状部材３３ａ，３４ａに放射状にブラシ（毛）３３ｂ，３４ｂが植毛されてなるブラシローラと、当該ブラシローラを回転軸を中心に回転させる駆動モータ（図示略）とを備える。ブラシローラを回転させ、基板１１に摺接させることによって、基板１１に付着した銀を摩擦力により除去する。その際、摩擦力は、ブラシ（毛）の材質や毛丈、植毛密度などの他に、ブラシローラの回転数や回転速度などを適宜調整することにより制御される。
【００２８】
基板１１の長辺１１Ｌ側において銀を除去するための回転ブラシ３３Ａ（３３）及び回転ブラシ３４Ａ（３４）は、いずれも長尺状をなし、基板１１の長辺１１Ｌの長手方向に亘って配されている。回転ブラシ３４Ａ（３４）は、例えば図４に示すように４５°の角度（基板の他面１１ｂと当接する領域の中心に位置し、回転ブラシ３４Ａ（３４）の毛先と回転ブラシ３４の回転軸とを通過する回転ブラシ３４Ａ（３４）の半径方向と、基板の他面１１ｂとがなす角度）に設定される。これにより、回転ブラシ３３の毛先は、基板１１の他面１１ｂに付着した銀を除去する。一方、回転ブラシ３４の毛先は、基板１１の側面１１ｃと共に、一面１１ａにも接触することになる。ゆえに、回転ブラシ３４は、基板１１の側面１１ｃに付着した銀と基板１１の一面１１ａに付着した銀とを一緒に除去することが可能である。
【００２９】
その際、回転ブラシ３３と回転ブラシ３４の回転方向は、いずれの毛先も基板１１に接触し、銀を除去して、基板１１の前端をなす長辺１１Ｌから離れる方向とされる。つまり、図４において、回転ブラシ３３は右回転、回転ブラシ３４は左回転とする。これにより、回転ブラシ３３及び回転ブラシ３４の毛先が、基板１１から除去した（粉状の）銀は、基板１１の前端から見て前方（図４において左方向）へ弾き飛ばされる。つまり、弾き飛ばされた（粉状の）銀が、基板１１の中央域（前端から見て後方（図４において右方向））に影響を及ぼすことがない。この効果を一段と高めるためには、不図示の吸塵手段を回転ブラシ３３及び回転ブラシ３４の近傍に、弾き飛ばされた（粉状の）銀を回収する手段を設けてなる構成が好ましい。
【００３０】
また、第一ブラシユニット３２は上下移動機構（不図示：矢印３２Ａにて上下動する方向のみ表示）を有し、除去処理を行わない場合には、図５に示すように、回転ブラシ３３Ａと回転ブラシ３４Ａからなる第一ブラシユニット３２は、矢印３２Ａで動作方向を示す上下移動機構（不図示）により上昇して（基板１１から離れて）、基板１１に対して待避した位置に移動する。
【００３１】
処理装置３０は、基板１１を下方から上方に向けて、すなわち、上述した基板洗浄機構（除去部材、たとえば後述する回転ブラシ３３，３４を備えた第一ブラシユニット３２）に対して基板１１を押し付けるために、基板押し当て機構（基板支持ローラ４２）を備えている。基板押し当て機構（基板支持ローラ４２）の動作の手順は、以下のとおりである。
【００３２】
基板支持ローラ４２を基板１１に押し当てた状態（図４の状態）とする場合には、まず基板支持ローラ４２を、図５に示した位置から図４に示した位置まで、矢印４２Ａの上向き方向に移動させ、基板支持ローラ４２が基板１１と接触した状態とする。次に、回転ブラシ３３Ａと回転ブラシ３４Ａからなる第一ブラシユニット３２を基板１１に接触させてから、回転ブラシ３３Ａと回転ブラシ３４Ａの回転動作を開始し、銀（銀膜の単層または銀膜を含む積層）を除去する。
【００３３】
基板支持ローラ４２を基板１１から離した状態（図５の状態）とする場合は、上述した手順の逆を行う。すなわち、まず回転ブラシ３３Ａと回転ブラシ３４Ａの回転動作を停止させてから、回転ブラシ３３Ａと回転ブラシ３４Ａからなる第一ブラシユニット３２を基板１１から離れる方向（矢印３２Ａの上向き方向）に移動させる。次に、基板支持ローラ４２を、矢印４２Ａの下向き方向に移動させて、基板支持ローラ４２が基板１１から離れた状態とする。
【００３４】
図６（ａ）に示すように、第二ブラシユニット３６は、基板１１の短辺１１Ｓにおいて、他面１１ｂの周縁部に付着した銀を除去する回転ブラシ３７と、側面１１ｃおよび一面１１ａの周縁部に付着した銀を除去する回転ブラシ３８と、を有する。
ここで、一方の短辺側（図６（ａ）において左側）に配置された第二ブラシユニット３６Ａは、回転ブラシ３７Ａと回転ブラシ３８Ａから、他方の短辺側（図６（ａ）において右側）に配置された第二ブラシユニット３６Ｂは、回転ブラシ３７Ｂと回転ブラシ３８Ｂから、それぞれ構成される。
【００３５】
回転ブラシ３７，３８も、回転ブラシ３３，３４と同様に、例えば円筒状部材に放射状にブラシ（毛）が植毛されてなるブラシローラと、ブラシローラを回転軸を中心に回転させる駆動モータ（図示略）とを備える。ブラシローラを回転させ、基板１１に摺接させることによって、基板１１に付着した銀を摩擦力により除去する。
【００３６】
第二ブラシユニット３６Ａ、３６Ｂ（３６）は、基板１１の両側にそれぞれ配されている。回転ブラシ３７と回転ブラシ３８は、例えば図４に示すように４５°の角度をもって配されている。これにより、回転ブラシ３７の毛先は、基板１１の他面１１ｂに付着した銀を除去する。一方、回転ブラシ３８の毛先は、基板１１の側面１１ｃと共に、一面１１ａにも接触することになる。ゆえに、回転ブラシ３８は、基板１１の側面１１ｃに付着した銀と、基板１１の一面１１ａの周縁部に付着した銀とを、一緒に除去することが可能である。
【００３７】
なお、図３に示すように、第二ブラシユニット３６は、搬送ローラ３１の動きを妨げないように、隣り合う搬送ローラ３１の間に配される。図６（ｂ）は、搬送される基板１１と、搬送ローラ３１及びその回転手段３１ＡＲとの関係を示す断面図である。
回転ブラシ３７と回転ブラシ３８は、搬送ローラ３１の動きを妨げないように、隣り合う搬送ローラ３１の間に配されるが、好適には、図３に示すように、回転ブラシ３７と回転ブラシ３８は各々、異なる搬送ローラ３１の間に設けられる。
【００３８】
図６において、基板１１を紙面奥行き方向へ移動させる際の搬送ローラ３１の回転方向と、回転ブラシ３７及び回転ブラシ３８の回転方向は逆向きとなる。すなわち、回転ブラシ３７及び回転ブラシ３８の毛先が、基板１１と接触した後、基板１１の搬送方向と逆向きになるように、回転ブラシ３７及び回転ブラシ３８をそれぞれ回転させる。これにより、回転ブラシ３７及び回転ブラシ３８の毛先が、基板１１から除去した（粉状の）銀は、基板１１が移動する方向とは逆方向に弾き飛ばされる。つまり、弾き飛ばされた（粉状の）銀が、処理後の基板１１に影響を及ぼすことがない。この効果を一段と高めるためには、不図示の吸塵手段を回転ブラシ３７及び回転ブラシ３８の近傍に、弾き飛ばされた（粉状の）銀を回収する手段を設けてなる構成が好ましい。
【００３９】
図６に示すように、基板１１を紙面奥行き方向へ移動させて、基板１１の後端（他方の長辺）が、上昇させてあった第一ブラシユニット３２の下方に到着した状態とする。
次に、図７に示すように、基板１１の後端に対して、第一ブラシユニット３２を下降させると共に、基板支持ローラ４２を上昇させて、基板１１の後端を、回転ブラシ３３、回転ブラシ３４、及び基板支持ローラ４２で挟み込む。その際、不図示の基板ストッパー４１によって、基板１１が前後に移動しないように、基板１１の前端（一方の長辺）を抑え込む。
【００４０】
図７の状態とするためには、図４及び図５に示した状態にある、第一ブラシユニット３２に配された、回転ブラシ３３、回転ブラシ３４が軸付けされた基台（図７に示した六角形の物体）３５を、その回転軸３５Ａにより、矢印３５ＡＲの向きに１８０度、右回転させる。その結果、回転ブラシ３４が基板１１の上面１１ｂに接触し、回転ブラシ３３が基板１１の下面１１ａと側面１１ｂに接触した構成となる。つまり、図４の場合と比較して、図７の場合には、基板１１に対する２つの回転ブラシ３３、３４の位置関係は、上下逆となる。
【００４１】
その際、回転ブラシ３３と回転ブラシ３４の回転方向は、いずれの毛先も基板１１に接触し、銀を除去して、基板１１の後端をなす長辺１１Ｌから離れる方向とされる。つまり、図７において、回転ブラシ３３は左回転、回転ブラシ３４は右回転とする。これにより、回転ブラシ３３及び回転ブラシ３４の毛先が、基板１１から除去した（粉状の）銀は、基板１１の後端から見て後方（図７において左方向）へ弾き飛ばされる。つまり、弾き飛ばされた（粉状の）銀が、基板１１の中央域（後端から見て前方（図７において右方向））に影響を及ぼすことがない。この効果を一段と高めるためには、不図示の吸塵手段を回転ブラシ３３及び回転ブラシ３４の近傍に、弾き飛ばされた（粉状の）銀を回収する手段を設けてなる構成が好ましい。
【００４２】
回転ブラシをなすブラシ毛の材質としては、特に限定されるものではないが、ナイロン製のものが好ましい。また、ブラシローラによる除去処理後に静電気の発生に起因する塵埃などの再付着を防止するために、ブラシ毛に、導電性のナイロンを用いることが好ましい。ブラッシングによる静電気の発生を抑制することで、除去能力をより向上させることができる。
導電性のナイロン（登録商標）としては、例えばモノエイト（ＭＯＮＯ８）が挙げられる。モノエイトは、ナイロン６６をベースに、ナイロン６及び導電性カーボンブラックを配合したものである。特性はナイロンに準ずるが、カーボンが多く配合されているため強度はやや低めである。
【００４３】
ブラシ毛の線径としては、特に限定されるものではないが、例えば０．１５〜０．３ｍｍであることが好ましい。ブラシ毛の線径が太すぎると、ブラシ毛が硬くなり、基板１１を傷つけてしまう虞がある。また、ブラシ毛の線径が細すぎると、ブラシ毛が柔らく、付着した銀を十分に除去できない虞がある。ブラシ毛の長さとしては、特に限定されるものではないが、例えば１０ｍｍ程度とする。
【００４４】
除去部材（回転ブラシ３３，３４）及び基板支持ローラ４２から構成される
この処理装置３０は、基板１１を支持して搬送するための複数の搬送ローラ３１と、基板洗浄機構（除去部材、たとえば後述する回転ブラシ３３，３４を備えた第一ブラシユニット３２）と、基板押し当て機構（基板支持ローラ４２）と、基板ストッパー４１と、を備えている。
【００４５】
基板押し当て機構は、基板１１に対して下側（基板の一面１１ａ）側に設けられており、除去処理の際には、基板１１の一面１１ａに接して、基板１１を押し上げ、回転ブラシ３３に対して基板１１を押し付ける。これにより、基板１１に付着した銀をより効率よく、確実に除去することができる。また、基板押し当て機構において、基板１１と接触する面は樹脂から構成される。
基板押し当て機構は、上下移動機構４２Ａを有しており、除去処理を行わない場合には、図５に示すように、基板押し当て機構は、上下移動機構４２Ａにより下降し、基板１１に対して待避した位置に移動する。
【００４６】
基板ストッパー４１は、基板１１の進行方向（図４、図５、図７において、紙面左側）に対し、基板１１の後端をなす他方の長辺に当接するように配され、第一ブラシユニット３２で銀の除去処理を行う間、基板１１がずれない（後方に逃げない）ように固定する。
基板ストッパー４１は、回転機構（図示略）を有し、除去処理を行わない場合には、図５に示すように、基板ストッパー４１は、この回転機構により回転し、基板１１に対して待避した位置に移動する。
【００４７】
次に、このような処理装置３０を用いて、基板１１の他面１１ｂ及び側面１１ｃに付着した銀を除去する処理方法について説明する。
＜ステップ１：基板の一方の長辺（前端）に対する処理＞
まず、基板１１の他面１１ｂ側を上にした状態（基板１１の薄膜形成面を下側にした状態）で、搬送ローラ３１により基板１１が搬送されてくる。ここでは、基板１１の一方の長辺１１Ｌを進行方向に向けて搬送する場合を例に挙げて説明する。
【００４８】
そして、図３及び図４に示すように、進行方向（太い矢印）において、基板１１の前端をなす一方の長辺１１Ｌを、第一ブラシユニット３２に突き当てる。また、基板ストッパー４１を回転させ、基板１１の後端をなす他方の長辺１１Ｌに当接させる。さらに、基板１１の一面１１ａに基板支持ローラ４２を接触させる。これによって、基板１１の前端をなす一方の長辺１１Ｌは、第一ブラシユニット３２を構成する２つの回転ブラシ３３、３４と、基板支持ローラ４２とによって、挟み込まれた状態となる。
【００４９】
そして、第一ブラシユニット３２を構成する２つの回転ブラシ３３、３４を回転させ、基板１１の前端をなす一方の長辺１１Ｌにおいて、他面１１ｂ及び側面１１ｃに摺接させる。これにより、基板１１の長辺１１Ｌにおいて、他面１１ｂ及び側面１１ｃに付着した銀を、ブラシの毛先が擦ることにより発生する摩擦力によって、基板１１の周縁部から除去する。回転ブラシ３３で、基板１１の他面１１ｂに付着した銀を除去し、回転ブラシ３４で、基板１１の側面１１ｃに付着した銀を除去する。その際、回転ブラシ３４の毛先が基板１１の側面１１ｃと共に一面１１ａも擦るように配置すれば、回転ブラシ３４は一面１１ａの周縁部に付着した銀も同時に除去することが可能となる。
なお、第一ブラシユニット３２における回転ブラシ３３，３４の回転方向としては、除去された銀粉が再び基板１１に付着しないように、図４中矢印で示すように、基板１１の搬送方向と同じ向き（基板１１と反対側にかき出す方向）に回転させることが好ましい。
【００５０】
このときの回転ブラシ３３，３４の回転数としては、特に限定されるものではないが、例えば１０００〜３０００ｒｐｍとすることが好ましい。回転ブラシ３３，３４の回転数が少なすぎると、付着した銀を十分に除去できない虞がある。また、回転ブラシ３３，３４の回転数が多すぎると、却って基板１１を傷つけてしまう虞がある。
【００５１】
基板１１の長辺１１Ｌにおいて、銀の除去処理が終了したら、回転ブラシ３３，３４の回転を止めるとともに、上下移動機構により第一ブラシユニット３２を上昇させる。また、基板押し当て機構（基板支持ローラ４２）を上下移動機構により下降させ、基板１１に対して待避した位置に移動させる（図５参照）。
【００５２】
なお、ここでは、基板１１の進行方向（太い矢印）おいて、基板１１の前端をなす一方の長辺１１Ｌにおける銀の除去処理について説明したが、他方（後端側）の長辺における銀の除去処理を行う場合には、以下に説明する２通りの方法が挙げられる。
１つ目の方法は、基板１１の面内（一面１１ａあるいは他面１１ｂの面内を指す）で、基板１１を１８０°回転させ、基板１１の後端をなす他方の長辺について、一方の長辺１１Ｌと同様に銀の除去処理を行うことができる。
２つ目の方法は、以下に述べるステップ２の後に記載したステップ３の手法が挙げられる。すなわち、ステップ２において基板１１の短辺１１Ｓを処理した後、基板を更に搬送して、第一ブラシユニット３２を用いて、基板１１の後端をなす他方の長辺を処理する手法である。
【００５３】
＜ステップ２：基板の両方の短辺に対する処理＞
つぎに、第二ブラシユニット３６を基板１１の短辺１１Ｓにおいて、他面１１ｂ側及び側面１１ｃに接触する位置に移動させる。
基板搬送ローラ３１により、基板１１を搬送させながら、回転ブラシ３７，３８を回転させて、基板１１の他面１１ｂ及び側面１１ｃに摺接させることで、基板１１の短辺１１Ｓにおいて他面１１ｂ及び側面１１ｃに付着した銀を、摩擦力により除去する。回転ブラシ３７で、基板１１の他面１１ｂに付着した銀を除去し、回転ブラシ３８で、基板１１の側面１１ｃに付着した銀を除去する。
第二ブラシユニット３６における回転ブラシ３７，３８の回転方向としては、除去された銀粉が、処理済みの基板１１に再び付着しないように、図６中矢印で示すように基板１１の搬送方向と反対向き（基板１１の未処理側にかき出す方向）に回転させることが好ましい。
【００５４】
このときの回転ブラシ３７，３８の回転数としては、特に限定されるものではないが、例えば１０００〜３０００ｒｐｍとすることが好ましい。回転ブラシ３７，３８の回転数が少なすぎると、付着した銀を十分に除去できない虞がある。また、回転ブラシ３７，３８の回転数が高すぎると、却って基板１１を傷つけてしまう虞がある。
また、基板１１の搬送速度としては、特に限定されるものではないが、確実に、かつ効率よく処理を行うために、例えば０（ゼロ：停止状態）〜１００ｍｍ／秒とすることが好ましい。
【００５５】
基板１１の短辺１１Ｓにおいて、銀の除去処理が終了したら、回転ブラシ３７，３８の回転を止めるとともに、上下移動機構により第二ブラシユニット３６を待避位置に移動させる。
【００５６】
このように、本発明では、少なくとも前記透明基板１１の他面１１ｂの周縁部に除去部材として回転ブラシを摺接させ、基板１１の他面１１ｂ側に付着した銀を、摩擦力により除去しているので、基板１１に大きな圧力をかけることなく、短時間で銀を除去することができる。これにより本発明では、銀膜を形成する際に基板１１の裏面に付着した銀を、容易に除去することが可能である。
【００５７】
なお、回転ブラシによる銀の除去処理を行う際に、基板１１上に純水やアルコール等を付与してもよい。これにより、銀の除去をより効果的に行うことができる。また、除去された銀を洗い流すことができ、銀の再付着を防止したり、銀を確実に除去することができる。
【００５８】
また、回転ブラシにより除去された銀粉の散らばりや基板１１への再付着を防止するために、回転ブラシの近傍に吸引装置を配してもよい。回転ブラシにより除去された銀粉を吸引装置で吸い込むことにより、除去された銀粉の散らばりや基板１１への再付着を防止することができる。
【００５９】
＜ステップ３：基板の他方の長辺（後端）に対する処理＞
上述したステップ２において基板１１の短辺１１Ｓを処理した後、第一ブラシユニット３２の下方に、基板１１の後端をなす他方の長辺が到達する状態となるまで、図５に示す搬送方向（太い矢印）へ基板１１を移動させる。その後、第一ブラシユニット３２を基板１１に接近する方向（図７において下方）に移動させて、基板１１の他方の長辺に、第一ブラシユニット３２の回転ブラシ３３、３４を接触させる。また、不図示の基板ストッパーを、基板１１の前端をなす一方の長辺１１Ｌに当接させる。さらに、基板１１の一面１１ａに基板支持ローラ４２を接触させる。これによって、基板１１の後端をなす他方の長辺は、第一ブラシユニット３２を構成する２つの回転ブラシ３３、３４と、基板支持ローラ４１とによって、挟み込まれた状態（図７）となる。
【００６０】
図７の状態とするためには、第一ブラシユニット３２を基板１１に接近させる前に、図４及び図５に示した状態にある、第一ブラシユニット３２に配された、回転ブラシ３３、回転ブラシ３４が軸付けされた基台（図７に示した六角形の物体）３５を、その回転軸３５Ａにより、矢印３５ＡＲの向きに１８０度、右回転させる。
このように基台を回転させてから、第一ブラシユニット３２を基板１１に接触させる。その結果、回転ブラシ３４が基板１１の上面１１ｂに接触し、回転ブラシ３３が基板１１の下面１１ａと側面１１ｃに接触した構成となる。つまり、図４の場合と比較して、図７の場合には、基板１１に対する２つの回転ブラシ３３、３４の位置関係は、上下逆となる。
【００６１】
前述したとおり、回転ブラシ３３と回転ブラシ３４の回転方向は、いずれの毛先も基板１１に接触し、銀を除去して、基板１１の後端をなす長辺１１Ｌから離れる方向とするためには、図７において、回転ブラシ３３は右回転とし、回転ブラシ３４は左回転とする構成が好ましい。これにより、回転ブラシによって基板１１から弾き飛ばされた（粉状の）銀が、基板１１の中央域（後端から見て前方（図７において右方向））に影響を及ぼすという問題が解消される。さらに、回転ブラシ３３及び回転ブラシ３４の近傍に、不図示の吸塵手段を設ければ、弾き飛ばされた（粉状の）銀が確実に回収できるので、より好ましい。
【００６２】
＜ステップ４：区画素子の形成＞
次に、光電変換体１２に向けて、例えばレーザーを照射して、スクライブ線（スクライブライン）１９を形成し、短冊状の多数の区画素子２１，２１…に分割する（区画素子の形成工程）。
また、基板１１の他面１１ｂ側から、基板周縁部に所定のレーザーを照射して、積層膜の周縁部（いわゆる額縁部）の全周に亘って、その周縁部の下地層を含めて積層膜を除去するとともに、周縁部を絶縁処理する（エッジディレーション工程）。
【００６３】
このとき、基板１１の他面１１ｂ側に銀が付着していると、レーザーを照射した際に、銀が基板１１を構成するガラスの内部に入り込んでしまう。銀が基板１１内部に入り込むと、除去することができなくなるほか、基板１１が着色されてしまい、外観上好ましくない。これに対し本発明では、裏面電極の形成後、レーザー照射前に、回転ブラシ（除去部材）を基板１１に摺接させ、摩擦力により銀を除去しているので、前記のような問題はおこらない。
【００６４】
なお、上述した実施形態では、基板の長辺を進行方向に向けて搬送する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、基板の短辺を進行方向に向けて搬送してもよい。
また、上述した実施形態では、長尺をなす回転ブラシで基板の長辺部分の除去処理を行い、基板の両側に配された回転ブラシで基板の短辺部分の除去処理を行った場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、長尺をなす回転ブラシで基板の短辺部分の除去処理を行い、基板の両側に配された回転ブラシで基板の長辺部分の除去処理を行ってもよい。
【００６５】
また、上述した実施形態では、基板の長辺部分の除去処理を行った後、短辺部分の除去処理を行った場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、基板の短辺部分の除去処理を行った後、長辺部分の除去処理を行ってもよい。
【００６６】
以上、本発明の処理装置及び処理方法について説明してきたが、本発明は上述した例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、太陽電池の基板に対する処理装置及び処理方法に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  太陽電池、１１  基板（透明基板）、１２  光電変換体、１３  第一電極（透明導電膜）、１４  半導体層（発電部）、１５  第二電極（裏面電極）、１９  スクライブ線、２１  区画素子、３０  処理装置、３１  搬送ローラ、３２  第一ブラシユニット、３３、３４  長辺用の回転ブラシ（除去部材）、３６  第二ブラシユニット、３７、３８  短辺用の回転ブラシ（除去部材）、４１  基板ストッパー、４２  基板支持ローラ。
【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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