(57)【要約】      （修正有）【課題】より安定的なスクリーン印刷を提供する。【解決手段】印刷装置４０は、被印刷面の上方に間隔をあけてスクリーン版８０を保持する版保持部と、スクリーン版８０を下方に押圧しながら所定の印刷方向に移動して被印刷面上に印刷ペースト９０を転写させるスキージ４６と、スキージ４６の後を追うように印刷方向に移動してスクリーン版上に印刷ペースト９０を塗布する第１スクレッパ５０と、スキージ４６の下端４６ａから被印刷面までの第１高さより第１スクレッパ５０の下端４６ａから被印刷面までの第２高さが大きい状態を維持しながらスキージ４６および第１スクレッパ５０を印刷方向に移動させる移動機構と、を備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷面の上方に間隔をあけてスクリーン版を保持する版保持部と、
前記スクリーン版を下方に押圧しながら所定の印刷方向に移動して前記被印刷面上に印刷ペーストを転写させるスキージと、
前記スキージの後を追うように前記印刷方向に移動して前記スクリーン版上に印刷ペーストを塗布するスクレッパと、
前記スキージの下端から前記被印刷面までの第１高さより前記スクレッパの下端から前記被印刷面までの第２高さが大きい状態を維持しながら前記スキージおよび前記スクレッパを前記印刷方向に移動させる移動機構と、を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記移動機構は、前記印刷方向の位置に応じて前記第２高さを変化させることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記移動機構は、前記印刷方向に進むにつれて前記第２高さが小さくなるように前記スクレッパを移動させることを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記移動機構は、弾性部材を介して前記スクレッパを支持することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記スクレッパは、前記印刷方向と直交する幅方向の両端部よりも中央部が上方に凹んだ下端形状を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項６】
前記スクレッパは、前記印刷方向と直交する幅方向の両端部のそれぞれから前記印刷方向に延在する羽根部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項７】
前記羽根部は、前記スキージの前記幅方向の両端よりも外側に位置することを特徴とする請求項６に記載の印刷装置。
【請求項８】
前記スクレッパは第１スクレッパであり、前記印刷方向は第１印刷方向であり、前記スキージはさらに前記スクリーン版を下方に押圧しながら前記第１印刷方向と反対の第２印刷方向に移動して前記被印刷面上に印刷ペーストを転写可能であり、
当該印刷装置は、前記第２印刷方向に移動する前記スキージの後を追うように前記第２印刷方向に移動して前記スクリーン版上に印刷ペーストを塗布する第２スクレッパをさらに備え、
前記移動機構は、
前記スキージおよび前記第１スクレッパを前記第１印刷方向に移動させる際、前記第２スクレッパの下端が前記スクリーン版よりも高い位置に配置されるようにし、
前記スキージおよび前記第２スクレッパを前記第２印刷方向に移動させる際、前記第１スクレッパの下端が前記スクリーン版よりも高い位置に配置されるようにし、かつ、前記第２スクレッパの下端から前記被印刷面までの第３高さが前記第１高さより高い状態を維持しながら前記スキージおよび前記第２スクレッパを前記第２印刷方向に移動させることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項９】
前記スキージは第１スキージであり、前記スクレッパは第１スクレッパであり、前記印刷方向は第１印刷方向であり、
当該印刷装置は、
前記スクリーン版を下方に押圧しながら前記第１印刷方向と反対の第２印刷方向に移動して前記被印刷面上に印刷ペーストを転写させる第２スキージと、
前記第２スキージの後を追うように前記第２印刷方向に移動して前記スクリーン版上に印刷ペーストを塗布する第２スクレッパをさらに備え、
前記移動機構は、
前記第１スキージおよび前記第１スクレッパを前記第１印刷方向に移動させる際、前記第２スキージの下端および前記第２スクレッパの下端が前記スクリーン版よりも高い位置に配置されるようにし、
前記第２スキージおよび前記第２スクレッパを前記第２印刷方向に移動させる際、前記第１スキージの下端および前記第１スクレッパの下端が前記スクリーン版よりも高い位置に配置されるようにし、かつ、前記第２スクレッパの下端から前記被印刷面までの第３高さが前記第２スキージの下端から前記被印刷面までの第４高さより高い状態を維持しながら前記第２スキージおよび前記第２スクレッパを前記第２印刷方向に移動させることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項１０】
光電変換部の主面に電極をスクリーン印刷して太陽電池セルを製造する方法であって、
前記主面の上方に間隔をあけて配置されるスクリーン版を下方に押圧しながらスキージを所定の印刷方向に移動させて前記主面に印刷ペーストを転写し、
前記スキージの後を追うようにスクレッパを前記印刷方向に移動させて前記スクリーン版上に印刷ペーストを塗布し、
前記スキージの下端から前記主面までの第１高さより前記スクレッパの下端から前記主面までの第２高さが高い状態を維持しながら前記スキージおよび前記スクレッパを前記印刷方向に移動させることを特徴とする太陽電池セルの製造方法。
【請求項１１】
前記スキージの後を追う前記スクレッパにより塗布された印刷ペーストが別の光電変換部の主面に転写されることを特徴とする請求項１０に記載の太陽電池セルの製造方法。
【請求項１２】
前記スキージにより前記主面に印刷ペーストを転写させる前に、前記スクレッパを前記印刷方向に移動させて前記スクリーン版上に印刷ペーストを塗布することを特徴とする請求項１０または１１に記載の太陽電池セルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置および太陽電池セルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池セルの表面には、発電した電力を取り出すための電極が設けられる。セル表面に設けられる電極は、例えばスクリーン印刷（例えば、特許文献１参照）により形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１８７７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
より安定的なスクリーン印刷ができることが望ましい。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、より安定的なスクリーン印刷を実現する印刷装置および太陽電池セルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の印刷装置は、被印刷面の上方に間隔をあけてスクリーン版を保持する版保持部と、スクリーン版を下方に押圧しながら所定の印刷方向に移動して被印刷面上に印刷ペーストを転写させるスキージと、スキージの後を追うように印刷方向に移動してスクリーン版上に印刷ペーストを塗布するスクレッパと、スキージの下端から被印刷面までの第１高さよりスクレッパの下端から被印刷面までの第２高さが高い状態を維持しながらスキージおよびスクレッパを印刷方向に移動させる移動機構と、を備える。
【０００７】
本発明の別の態様は、太陽電池セルの製造方法である。この方法は、光電変換部の主面に電極をスクリーン印刷して太陽電池セルを製造する方法であって、主面の上方に間隔をあけて配置されるスクリーン版を下方に押圧しながらスキージを所定の印刷方向に移動させて主面に印刷ペーストを転写し、スキージの後を追うようにスクレッパを印刷方向に移動させてスクリーン版上に印刷ペーストを塗布し、スキージの下端から主面までの第１高さよりスクレッパの下端から主面までの第２高さが高い状態を維持しながらスキージおよびスクレッパを印刷方向に移動させる。
【０００８】
本発明によれば、より安定的なスクリーン印刷を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態に係る太陽電池セルの構造を示す断面図である。
【図２】実施の形態に係る太陽電池セルの受光面の構造を示す平面図である。
【図３】実施の形態に係る印刷装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図４】実施の形態に係るスクレッパの構成を模式的に示す斜視図である。
【図５】スキージおよびスクレッパの配置を模式的に示す上面図である。
【図６】実施の形態に係る印刷工程を模式的に示す側面図である。
【図７】実施の形態に係る印刷工程を模式的に示す側面図である。
【図８】実施の形態に係る印刷工程を模式的に示す側面図である。
【図９】実施の形態に係る印刷工程を模式的に示す側面図である。
【図１０】スクレッパの下端の軌跡を模式的に示すグラフである。
【図１１】実施の形態に係る印刷工程を模式的に示す上面図である。
【図１２】印刷装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１３】変形例に係る印刷装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図１４】変形例に係る印刷工程を模式的に示す側面図である。
【図１５】変形例に係る印刷工程を模式的に示す側面図である。
【図１６】別の変形例に係る印刷装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図１７】さらに別の変形例に係る印刷装置の構成を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施の形態は、印刷装置および太陽電池セルの製造方法である。太陽電池セルの表面にはフィンガー電極とバスバー電極とを有する格子状の電極が設けられ、印刷装置を用いたスクリーン印刷により電極パターンが形成される。スクリーン印刷工程では、スクリーン版上に印刷ペーストをスクレッパで塗布して開口パターンに印刷ペーストを充填する工程と、開口パターンに充填された印刷ペーストをスキージでセル表面に転写する工程とが行われる。本実施の形態では、スキージを印刷方向に移動させて印刷ペーストを転写する際に、スキージの後を追うようにスクレッパを同じ印刷方向に移動させることで、転写工程と充填工程が同時になされるようにする。さらに、スキージの押圧により湾曲したスクリーン版上にペースト膜を均一に塗布できるようにスクレッパの高さを印刷方向の位置に応じて調整するようにしている。これにより、スクリーン印刷工程のリードタイムを短縮化するとともに、安定的なスクリーン印刷を実現できる。
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【００１２】
図１は、実施の形態に係る太陽電池セル７０の構造を示す断面図であり、後述する図２のＡ−Ａ線断面を示す。太陽電池セル７０は、光電変換部１０と、受光面電極２０と、裏面電極３０とを備える。受光面電極２０は、光電変換部１０の第１主面１０ａに設けられ、裏面電極３０は、光電変換部１０の第２主面１０ｂに設けられる。受光面電極２０および裏面電極３０は、銀（Ａｇ）などの導電性物質含む材料で構成される。
【００１３】
光電変換部１０の第１主面１０ａは、太陽電池セル７０の受光面７０ａ側にある主面であり、第２主面１０ｂは、第１主面１０ａとは反対側の太陽電池セル７０の裏面７０ｂ側にある主面である。ここで、受光面とは、太陽電池セル７０において主に太陽光が入射される主面を意味し、具体的には、光電変換部１０に入射される光の大部分が入射される面である。
【００１４】
光電変換部１０は、発電層１１と、第１透明導電層１７と、第２透明導電層１８とを有する。発電層１１は、入射する光を吸収して光起電力を発生させる層であり、ｐｎ接合またはｐｉｎ接合を有する。発電層１１は、結晶系シリコン、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）又はインジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体基板１２を有する。本実施の形態では、半導体基板１２としてｎ型の単結晶シリコン基板を用いる。
【００１５】
発電層１１は、半導体基板１２の受光面７０ａ側の主面上に積層される第１のｉ型層１３および第１導電型層１５と、半導体基板１２の裏面７０ｂ側の主面上に積層される第２のｉ型層１４および第２導電型層１６とを有する。第１のｉ型層１３および第２のｉ型層１４は、例えば、真性なｉ型の非晶質シリコンで構成される。第１導電型層１５は、ｐ型の半導体材料で構成され、例えば、ボロン（Ｂ）などがドープされたｐ型の非晶質シリコンで構成される。第２導電型層１６は、ｎ型の半導体材料で構成され、例えば、リン（Ｐ）などがドープされたｎ型の非晶質シリコンで構成される。したがって、本実施の形態における発電層１１は、ｐｉｎ接合を有する。
【００１６】
第１透明導電層１７は、第１導電型層１５の上に設けられ、光電変換部１０の第１主面１０ａを構成する。第２透明導電層１８は、第２導電型層１６の上に設けられ、光電変換部１０の第２主面１０ｂを構成する。第１透明導電層１７および第２透明導電層１８は、例えば、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等に錫（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、フッ素（Ｆ）、アルミニウム（Ａｌ）等をドープした透明導電性酸化物（ＴＣＯ）により形成される。本実施の形態における第１透明導電層１７および第２透明導電層１８は、インジウム錫酸化物層である。
【００１７】
図２は、実施の形態に係る太陽電池セル７０を示す平面図であり、太陽電池セル７０の受光面７０ａの構造を示す。
【００１８】
受光面電極２０は、互いに平行に延びる複数のフィンガー電極２２と、フィンガー電極２２と直交して延びる３本のバスバー電極２４を有する。フィンガー電極２２は、主に光が入射される光電変換部１０の第１主面１０ａに形成されるため、光電変換部１０に入射される光を遮らないように細く形成される。バスバー電極２４は、複数のフィンガー電極２２を互いに接続する。バスバー電極２４は、光電変換部１０に入射する光を遮らない程度に細く形成されるとともに、複数のフィンガー電極２２から集電した電力を効率的に流せるように、ある程度太く形成される。
【００１９】
裏面電極３０も受光面電極２０と同様に、互いに並行して延びる複数のフィンガー電極と、フィンガー電極と直交して延びる３本のバスバー電極を備える。なお、裏面７０ｂ側は太陽光が主に入射される主面ではないため、受光面７０ａ側のフィンガー電極２２の本数よりも裏面７０ｂ側のフィンガー電極の本数を増やすことで、集電効率を高めてもよい。
【００２０】
つづいて、太陽電池セル７０の製造方法について述べる。まず光電変換部１０を用意し、光電変換部１０の第１主面１０ａにスクリーン印刷により電極層を形成し、第１主面１０ａに形成した電極層を仮乾燥させる。次に、光電変換部１０の第２主面１０ｂにスクリーン印刷により電極層を形成し、第１主面１０ａおよび第２主面１０ｂの電極層を本乾燥させる。これにより、上述の太陽電池セル７０ができあがる。
【００２１】
次に、スクリーン印刷に用いる印刷装置４０について述べる。図３は、実施の形態に係る印刷装置４０の構成を模式的に示す側面図である。印刷装置４０は、版保持部４２と、第１移動機構４４ａと、第２移動機構４４ｂと、スキージ４６と、第１スクレッパ５０と、第２スクレッパ６０と、ステージ５８とを備える。ステージ５８には印刷対象となる光電変換部１０が載置される。印刷装置４０は、スキージ４６により押下されたスクリーンメッシュ８４の一部のみが被印刷面と接触するオフコンタクト型のスクリーン印刷装置である。
【００２２】
図３では、光電変換部１０の第１主面１０ａに受光面電極２０となる電極層を印刷する場合の配置を例示している。以下の説明において、スキージ４６が移動する印刷方向（矢印Ｘ）を＋ｘ方向とし、光電変換部１０の第１主面１０ａとスクリーン版８０とが離間する高さ方向（矢印Ｚ）をｚ方向とする。また、印刷方向と直交する幅方向をｙ方向とする。本実施例では、版枠８２の第１枠部８２ａから第２枠部８２ｂに向かう方向に印刷方向を設定している。
【００２３】
版保持部４２は、スクリーン版８０を保持する。スクリーン版８０は、矩形状の版枠８２と、版枠８２に固定されたスクリーンメッシュ８４を有する。スクリーンメッシュ８４の中央には、受光面電極２０の電極パターンに対応した開口パターン８６が形成されている。版保持部４２は、被印刷面となる第１主面１０ａの上方にスクリーンメッシュ８４が間隔をあけて配置されるようにスクリーン版８０を保持する。スクリーン版８０は、非印刷時において、第１主面１０ａとスクリーンメッシュ８４とが略平行となるように保持される。
【００２４】
第１移動機構４４ａは、スキージ４６および第１スクレッパ５０を移動させて所定の印刷動作が実行されるようにする。第１移動機構４４ａは、少なくともｘ方向およびｚ方向に移動可能となるように構成され、スキージ４６および第１スクレッパ５０の印刷方向の位置および高さ方向の位置を制御する。第１移動機構４４ａは、例えばｘ方向およびｚ方向の位置制御が可能な２軸ステージにより実現される。第２移動機構４４ｂは、第２スクレッパ６０を移動させる機構であり、第１移動機構４４ａと同様にｘ方向およびｚ方向の位置制御が可能な２軸ステージにより実現される。第２移動機構４４ｂは、第２スクレッパ６０を移動させることにより所定の印刷準備動作が実行されるようにする。第１移動機構４４ａおよび第２移動機構４４ｂは、ｙ方向の位置制御が可能となるように構成されてもよい。変形例においては、第１移動機構４４ａと第２移動機構４４ｂとが一体化されていてもよく、一つの移動機構にスキージ４６、第１スクレッパ５０、第２スクレッパ６０が取り付けられてもよい。
【００２５】
スキージ４６は、印刷方向に向かって前傾姿勢となるようにして第１移動機構４４ａに固定されている。第１移動機構４４ａが下方に移動すると、スキージ４６の下端４６ａがスクリーンメッシュ８４と接触してスクリーンメッシュ８４を下方に押圧する。スキージ４６は、その下端４６ａにより押圧されるスクリーンメッシュ８４の一部が第１主面１０ａと接触する位置まで降下し、その状態で印刷方向に移動することにより開口パターン８６に充填される印刷ペーストを第１主面１０ａに転写する。１回の印刷動作が完了すると、スキージ４６は、その下端４６ａがスクリーンメッシュ８４よりも高い位置まで上昇し、印刷方向と反対の方向（−ｘ方向）に移動して次の印刷工程のための初期位置に戻る。
【００２６】
第１スクレッパ５０は、スキージ４６より印刷方向の後側に配置され、弾性部材４８を介して第１移動機構４４ａに固定されている。第１スクレッパ５０は、第１移動機構４４ａが下方に移動すると、スキージ４６と同様に第１スクレッパ５０の下端５０ａがスクリーンメッシュ８４と接触する。第１スクレッパ５０は、第１移動機構４４ａが印刷方向に移動すると、スキージ４６の後を追うようにして印刷方向に移動してスクリーンメッシュ８４の上に印刷ペーストを塗布し、スキージ４６により転写された後の開口パターン８６に印刷ペーストを再充填させる。第１スクレッパ５０は、スキージ４６に対してほぼ一定の距離を保ちながら移動する。１回の充填動作が完了すると、スキージ４６とともに第１スクレッパ５０の下端５０ａがスクリーンメッシュ８４よりも高い位置まで上昇し、印刷方向と反対の方向に移動して次の充填工程のために初期位置まで戻る。
【００２７】
弾性部材４８は、弦巻バネや板バネなどで構成され、第１移動機構４４ａと第１スクレッパ５０の間の距離が可変となるようにする。弾性部材４８は、第１スクレッパ５０がスクリーンメッシュ８４と接触する際に、第１スクレッパ５０の下端５０ａの高さ位置と、第１スクレッパ５０の下端５０ａがスクリーンメッシュ８４に印加する圧力とを調整する。より具体的に言えば、弾性部材４８は、印刷動作時において、第１主面１０ａからスキージ４６の下端４６ａまでの高さ（第１高さ）よりも第１主面１０ａから第１スクレッパ５０の下端５０ａまでの高さ（第２高さ）が大きくなるように調整する。第１高さおよび第２高さがこのように調整される理由については後述する。
【００２８】
第２スクレッパ６０は、スキージ４６より印刷方向の前側に配置され、第２移動機構４４ｂに固定されている。第２スクレッパ６０は、所定の印刷動作がなされる場合、第２スクレッパ６０の下端６０ａがスクリーンメッシュ８４よりも高い位置に配置された状態で印刷方向に移動する。第２スクレッパ６０は、印刷動作が終了して印刷方向と反対の方向に移動する際、第２移動機構４４ｂが下方に移動して第２スクレッパ６０の下端６０ａがスクリーンメッシュ８４の表面に近接するように配置される。第２スクレッパ６０は、下端６０ａがスクリーンメッシュ８４の表面に近接したまま印刷方向と反対の方向に移動し、印刷方向の前方に寄せられた印刷ペーストを印刷の初期位置まで戻すようにする。これにより、第２スクレッパ６０は、次の印刷動作に用いる印刷ペーストが初期位置に準備されるようにする。
【００２９】
図４は、実施の形態に係る第１スクレッパ５０の構成を模式的に示す斜視図であり、第１スクレッパ５０を印刷方向と反対側から見た場合を示す。第１スクレッパ５０は、本体部５１と、第１羽根部５５と、第２羽根部５６とを有する。本体部５１は、印刷方向と直交する平面を形成するように配置される平板状の部材である。本体部５１は、中央部５２、第１端部５３、第２端部５４を含み、第１端部５３の下端５３ａおよび第２端部５４の下端５４ａよりも中央部５２の下端５２ａが上方に凹んだ下端形状を有する。つまり、中央部５２には高さｄの切り欠き５７が形成されている。切り欠き５７は、第１端部５３の下端５３ａおよび第２端部５４の下端５４ａがスクリーンメッシュ８４に接触する際に中央部５２とスクリーンメッシュ８４の間に隙間を生じさせ、スクリーンメッシュ８４の上に均一な膜厚（例えば厚さｄ）で印刷ペーストが塗布されるようにする。
【００３０】
第１羽根部５５は、第１端部５３から印刷方向に延在する板状部材であり、第１羽根部５５の下端５５ａの高さが第１端部５３の下端５３ａと同じとなるように形成される。第２羽根部５６は、第２端部５４から印刷方向に延在する板状部材であり、第２羽根部５６の下端５６ａの高さが第２端部５４の下端５４ａと同じとなるように形成される。第１スクレッパ５０がスクリーンメッシュ８４と接触する際、第１羽根部５５の下端５５ａおよび第２羽根部５６の下端５６ａもスクリーンメッシュ８４と接触する。第１羽根部５５および第２羽根部５６は、スキージ４６が印刷方向に移動することによって側方にはみ出ようとする印刷ペーストを受け止め、中央部５２の付近に印刷ペーストが溜まるようにする。図示する例において、第１羽根部５５および第２羽根部５６は本体部５１と直交するように設けられるが、本体部５１に対して斜め方向に延在してもよい。例えば、第１羽根部５５および第２羽根部５６は、幅方向の外側に向けて開くように延在してもよい。第１スクレッパ５０は、第１羽根部５５および第２羽根部５６が本体部５１と連続するように形成されてもよく、本体部５１の両端部５３，５４を湾曲または屈曲させた形状とすることにより羽根部と同等の機能が実現されるようにしてもよい。
【００３１】
図５は、スキージ４６および第１スクレッパ５０の配置を模式的に示す上面図である。図示されるように、スキージ４６のｙ方向の幅ｗ１は開口パターン８６が形成されるパターン領域Ｄの幅ｗ０よりも大きく、スキージ４６のｙ方向の両端部がパターン領域Ｄを挟んでパターン領域Ｄの外に位置するようにスキージ４６が配置される。また、第１スクレッパ５０のｙ方向の幅ｗ２は、スキージ４６の幅ｗ１よりも大きく、第１羽根部５５および第２羽根部５６がスキージ４６の対応する端部よりも外側に位置するように第１スクレッパ５０が配置される。なお図５では、第２スクレッパ６０の記載を省略している。また、開口パターン８６の形状は例示にすぎず、例えば、開口パターン８６を９０度回転させた形状を開口パターンとして用いてもよい。
【００３２】
つづいて、印刷装置４０の動作について述べる。図６〜図９は、実施の形態に係る印刷工程を模式的に示す図である。図６は、第１移動機構４４ａおよび第２移動機構４４ｂが初期位置に配置され、スクリーンメッシュ８４の上に第１ペースト膜９２ａが塗布された状態を示す。第１ペースト膜９２ａは、印刷装置４０による印刷動作を開始する前の準備工程にて用意される。第１ペースト膜９２ａは、開口パターン８６よりも広い範囲に均一な膜厚となるように形成され、開口パターン８６に印刷ペーストが少なくとも部分的に充填されるように形成される。第１ペースト膜９２ａは、例えば、第１スクレッパ５０の前方に印刷ペーストを供給し、第１スクレッパ５０を印刷方向に移動させることにより形成できる。この準備工程は、別途後述する。
【００３３】
本実施例にて用いる印刷ペースト９０は、樹脂材料のバインダーに銀粒子等の導電性粒子のフィラーを含めた導電性ペーストである。印刷ペーストは、バインダーとしてエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含み、フィラーとして銀（Ａｇ）粒子を含む。印刷ペースト９０は、例えば図示しない吐出手段によりスクリーンメッシュ８４の上に供給される。
【００３４】
図７は、１回の印刷動作における前半の状態を示し、図８は、図７につづく後半の状態を示す。スキージ４６は、スクリーンメッシュ８４を第１主面１０ａに接触させるように押圧しながら印刷方向に進み、第１ペースト膜９２ａを構成するペーストを開口パターン８６から押し出して第１主面１０ａの上に電極層９４を形成させる。第１スクレッパ５０は、スキージ４６の後方を追従するように印刷方向に進み、スキージ４６と第１スクレッパ５０の間に溜まった印刷ペースト９０をスクリーンメッシュ８４の上に塗布して第２ペースト膜９２ｂを形成する。したがって、スキージ４６の通過により第１ペースト膜９２ａが消費されて電極層９４が形成され、第１スクレッパ５０の通過により第２ペースト膜９２ｂが新たに形成される。これにより、第１主面１０ａの上に電極層９４を形成するとともに、別の太陽電池セルを製造するための次の印刷動作に用いる第２ペースト膜９２ｂを同時に形成できる。
【００３５】
図７および図８において、第１主面１０ａを基準としたスキージ４６の下端４６ａの高さ位置（第１高さ）と第１スクレッパ５０の下端５０ａの高さ位置（第２高さ）を比較すると、第１高さよりも第２高さが大きくなるようにしている。例えば、スキージ４６に係る第１高さは、ゼロもしくはスクリーンメッシュ８４の厚さとほぼ等しく、第１スクレッパ５０に係る第２高さは、第１スクレッパ５０の下端５０ａの位置において第１主面１０ａとスクリーンメッシュ８４の間に設けられる隙間の分だけ第１高さよりも大きい。また、図７と図８とで第１スクレッパ５０に係る第２高さを比較すると、図７における第２高さよりも図８における第２高さを小さくしている。言いかえれば、印刷動作の開始時においては第２高さを大きくし、印刷動作が進行して第１スクレッパ５０が印刷方向に進むにつれて第２高さを徐々に小さくしている。本実施例では、第１スクレッパ５０の下端５０ａをスキージ４６の下端４６ａよりも少しだけ高くするとともに印刷方向に進むにつれてその高さを小さくすることにより、第１スクレッパ５０による過度な圧力がスクリーンメッシュ８４に印加されないようにする。また、第１スクレッパ５０の下端５０ａを適切にスクリーンメッシュ８４と接触させることで第２ペースト膜９２ｂの膜厚が均一化されるようにする。
【００３６】
図９は、１回の印刷動作の終了後に実行される印刷準備工程を示す。印刷動作にて第１ペースト膜９２ａから電極層９４が形成され、スクリーンメッシュ８４の上に第２ペースト膜９２ｂが形成されると、スキージ４６および第１スクレッパ５０の前方に印刷ペースト９０の残りが溜まった状態となる。印刷ペースト９０が蓄積した状態のままスキージ４６および第１スクレッパ５０を初期位置に戻して次の印刷動作を実行すると、印刷回数が増えるにつれてスクリーン版８０の印刷方向の前方に大きなペースト溜まりが形成されてしまう。そこで、スキージ４６および第１スクレッパ５０を初期位置に戻す際に、第２スクレッパ６０をスクリーンメッシュ８４に近接させた状態で印刷方向とは反対の方向（矢印Ｘ’）に移動させることとする。
【００３７】
このとき、第１スクレッパ５０により形成された第２ペースト膜９２ｂの損傷を防ぐため、第２スクレッパ６０の下端６０ａとスクリーンメッシュ８４の間に所定の間隔が設けられることが好ましい。この間隔は、例えば、第１スクレッパ５０に設けられる切り欠き５７の高さｄと同じ程度か、高さｄより大きいことが好ましい。印刷準備工程では、スクリーンメッシュ８４が下方に押圧されず、平坦面を形成しているため、第２スクレッパ６０の下端６０ａの高さ位置が一定となるように第２移動機構４４ｂを移動させればよい。このように第２スクレッパ６０を移動させることにより、印刷方向の前方まで移動した印刷ペースト９０を図６に示す初期位置まで戻すことができる。また、印刷ペースト９０を初期位置に戻す場合であっても、第１スクレッパ５０により形成された第２ペースト膜９２ｂの損傷を防ぎ、次の印刷動作において適切に形成された第２ペースト膜９２ｂを用いることができる。このような印刷動作と印刷準備動作を繰り返し実行することで、複数回の印刷工程を連続的に実行することができる。
【００３８】
図１０は、第１スクレッパ５０の下端５０ａの軌跡Ｅを模式的に示すグラフである。スキージ４６の下端４６ａの印刷方向の位置をｘ１、高さ（第１高さ）をｚ１＝０とし、第１スクレッパ５０の下端５０ａの印刷方向の位置をｘ２とし、被印刷面からスクリーンメッシュ８４の高さをｈとした場合、第１スクレッパ５０の下端５０ａの高さ（第２高さ）ｚ２は次式（１）で表される。
ｚ２＝ｈ（ｘ１−ｘ２）／ｘ１  ・・・（１）
式（１）によれば、第１スクレッパ５０の第２高さｚ２は、スキージ４６と第１スクレッパ５０の印刷方向の距離（ｘ１−ｘ２）が一定であれば、スキージ４６の印刷方向の位置ｘ１の反比例の式となる。したがって、第１スクレッパ５０の下端５０ａの高さ位置は、軌跡Ｅで示されるように、印刷方向に進むにつれて単調に減少する。
【００３９】
図１１は、実施の形態に係る印刷工程を模式的に示す上面図であり、図７の状態に対応する。図示されるように、第１ペースト膜９２ａおよび第２ペースト膜９２ｂは、スクリーンメッシュ８４の所定範囲に形成され、パターン領域Ｄの幅ｗ０よりも大きい幅ｗ３を有するように形成される。第１ペースト膜９２ａおよび第２ペースト膜９２ｂの幅ｗ３は、図４に示した第１スクレッパ５０の切り欠き５７の幅に対応している。スキージ４６が印刷方向に移動すると、第１ペースト膜９２ａの一部が開口パターン８６から押し出される一方、残りの一部はスキージ４６の側方にはみ出してペースト溜まり９６，９７を形成する。本実施例では、第１スクレッパ５０のｙ方向の幅がスキージ４６よりも大きく、また、本体部５１から印刷方向に延在する羽根部５５，５６が設けられることから、スキージ４６の側方にはみ出した印刷ペーストを羽根部５５，５６で集めて第２ペースト膜９２ｂの形成に利用できる。その結果、印刷ペーストをより効率的に利用することができ、スクリーン版８０の側方にペースト溜まりが固まって印刷不良の原因となるのを抑制できる。また本実施例によれば、パターン領域Ｄが第１ペースト膜９２ａ、印刷ペースト９０、または第２ペースト膜９２ｂのいずれかにより常に覆われる状態を維持できるため、印刷ペーストが乾いてパターン領域Ｄのスクリーンメッシュ８４が目詰まりすることを防止できる。
【００４０】
電極層９４は、第１主面１０ａに形成された後、仮乾燥される。仮乾燥された電極層９４は、加熱により完全には硬化されていないが、後工程において光電変換部１０を搬送したり、第１主面１０ａおよび第２主面１０ｂの上下をひっくり返したりしたとしても、電極層９４の形状がほとんど変化しない程度に硬化される。その後、上述の印刷方法を用いて第２主面１０ｂに電極層が形成される。第２主面１０ｂに電極層を形成するためのスクリーン版は、第１主面１０ａの印刷に用いるものと同じであってもよいし異なっていてもよい。第１主面１０ａと第２主面１０ｂの両面に電極層が形成された後、電極層が本乾燥される。本乾燥では、印刷ペースト９０の熱硬化性樹脂の硬化に必要な温度（例えば、２００℃以上）となるように加熱され、例えば赤外光の照射により加熱される。これにより太陽電池セル７０ができあがる。
【００４１】
図１２は、印刷装置４０の動作の流れを示すフローチャートである。印刷装置４０は、準備工程として第１スクレッパ５０を用いてスクリーン版８０に印刷ペーストを塗布し、第１ペースト膜９２ａを形成する（Ｓ１０）。次にスキージ４６を印刷方向に移動させて第１ペースト膜９２ａに係る印刷ペーストを被印刷面に転写するとともに、第１スクレッパ５０を印刷方向に移動させてスクリーン版８０に印刷ペーストを塗布し、第２ペースト膜９２ｂを形成する（Ｓ１２）。次の印刷動作が必要であれば（Ｓ１４のＹ）、第２スクレッパ６０を用いてスクリーン版上の印刷ペーストを初期位置に戻し（Ｓ１６）、Ｓ１２の動作を繰り返す。次の印刷動作が不要であれば（Ｓ１４のＮ）、本フローを終了する。
【００４２】
つづいて、本実施の形態が奏する効果について述べる。本実施の形態によれば、スキージ４６の後を追うように第１スクレッパ５０を印刷方向に移動させてスクリーン版８０上に印刷ペースト９０を塗布するため、パターン領域Ｄが印刷ペーストで覆われていない状態が生じるのを防ぐことができる。例えば、印刷動作の途中に印刷工程を中断する場合であっても、パターン領域Ｄを比較的厚いペースト膜で被覆できるため印刷ペーストの乾きによるメッシュの目詰まりを防ぐことができ、目詰まりによる印刷不良の発生を防ぐことができる。また、印刷動作と充填動作を同時に実行できるため、各動作を別々に実行する場合と比べて印刷にかかる時間を短縮化できる。
【００４３】
本実施の形態によれば、第１スクレッパ５０を弾性部材４８を介して取り付けることにより、スキージ４６の下端４６ａから被印刷面までの第１高さより第１スクレッパ５０の下端５０ａから被印刷面までの第２高さが高い状態を維持しながらスキージ４６および第１スクレッパ５０を印刷方向に移動させることができる。また、印刷方向の位置に応じて第１スクレッパ５０に係る第２高さを変化させ、印刷方向に進むにつれて第２高さが小さくなるように第１スクレッパ５０を移動させることができる。仮に、第１スクレッパ５０の高さが固定されてしまうと、印刷方向の位置によってはスクリーンメッシュ８４よりも上方に浮いてしまったり、必要以上にスクリーンメッシュ８４を下方に押圧してしまったりするおそれが生じる。第１スクレッパ５０が上方に浮いてしまうと適切な膜厚でペースト膜を形成することが難しくなる。また、第１スクレッパ５０の圧力が高まると開口パターン８６に充填される印刷ペーストの量が増え、被印刷面に転写される印刷パターンが太くなったり、にじみが生じたりするおそれがある。一方、本実施の形態によれば、第１スクレッパ５０の下端５０ａの高さを適切に調整することで印刷方向によらずに均一にペースト膜を形成し、設計時に意図した通りの印刷パターンを被印刷面に転写できる。これにより、安定的なスクリーン印刷を提供できる。
【００４４】
本実施の形態によれば、第１スクレッパ５０に羽根部５５，５６が設けられるため、印刷動作によってパターン領域Ｄの側方にはみ出てしまう印刷ペーストを有効に利用できる。仮に羽根部５５，５６が設けられないとすると、パターン領域Ｄの外側にペースト溜まりが形成され、印刷回数が増えるごとにペースト溜まりが大きくなるため、ペースト溜まりを除去するための工程が別途必要となる。そうすると、印刷工程全体での時間ロスにつながる。一方、本実施の形態によれば、第１スクレッパ５０の羽根部５５，５６によってパターン領域Ｄの外側にはみ出た印刷ペーストを集めつつ、次工程のためのペースト膜の形成に利用できる。これにより、ペースト溜まりの発生を防いでペースト溜まりを除去する頻度を少なくすることができ、印刷工程全体としての時間を短縮化できる。
【００４５】
本実施の形態の一態様は、印刷装置（４０）である。印刷装置（４０）は、
被印刷面の上方に間隔をあけてスクリーン版（８０）を保持する版保持部（４２）と、
スクリーン版（８０）を下方に押圧しながら所定の印刷方向に移動して被印刷面上に印刷ペースト（９０）を転写させるスキージ（４６）と、
スキージ（４６）の後を追うように印刷方向に移動してスクリーン版上に印刷ペースト（９０）を塗布するスクレッパ（５０）と、
スキージ（４６）の下端（４６ａ）から被印刷面までの第１高さよりスクレッパ（５０）の下端（５０ａ）から被印刷面までの第２高さが大きい状態を維持しながらスキージ（４６）およびスクレッパ（５０）を印刷方向に移動させる移動機構（４４）と、を備える。
【００４６】
移動機構（４４）は、印刷方向の位置に応じて第２高さを変化させてもよい。
【００４７】
移動機構（４４）は、印刷方向に進むにつれて第２高さが小さくなるようにスクレッパ（５０）を移動させてもよい。
【００４８】
移動機構（４４）は、弾性部材（４８）を介してスクレッパ（５０）を支持してもよい。
【００４９】
スクレッパ（５０）は、印刷方向と直交する幅方向の両端部（５３，５４）よりも中央部（５２）が上方に凹んだ下端形状を有してもよい。
【００５０】
スクレッパ（５０）は、印刷方向と直交する幅方向の両端部（５３，５４）のそれぞれから印刷方向に延在する羽根部（５５，５６）を有してもよい。
【００５１】
羽根部（５５，５６）は、スキージ（４６）の幅方向の両端よりも外側に位置してもよい。
【００５２】
本実施の形態の別の態様は、太陽電池セル（７０）の製造方法である。この方法は、光電変換部（１０）の主面（１０ａ，１０ｂ）に電極をスクリーン印刷して太陽電池セル（７０）を製造する方法であって、
主面（１０ａ，１０ｂ）の上方に間隔をあけて配置されるスクリーン版（８０）を下方に押圧しながらスキージ（４６）を所定の印刷方向に移動させて主面に印刷ペースト（９０）を転写し、
スキージ（４６）の後を追うようにスクレッパ（５０）を印刷方向に移動させてスクリーン版（８０）上に印刷ペースト（９０）を塗布し、
スキージ（４６）の下端（４６ａ）から主面（１０ａ，１０ｂ）までの第１高さよりスクレッパ（５０）の下端（５０ａ）から主面（１０ａ，１０ｂ）までの第２高さが高い状態を維持しながらスキージ（４６）およびスクレッパ（５０）を印刷方向に移動させる。
【００５３】
スキージ（４６）の後を追うスクレッパ（５０）により塗布された印刷ペースト（９０）が別の光電変換部（１０）の主面（１０ａ，１０ｂ）に転写されてもよい。
【００５４】
スキージ（４６）により主面（１０ａ，１０ｂ）に印刷ペースト（９０）を転写させる前に、スクレッパ（５０）を印刷方向に移動させてスクリーン版（８０）上に印刷ペースト（９０）を塗布してもよい。
【００５５】
以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。
【００５６】
（変形例１）
図１３は、変形例に係る印刷装置１４０の構成を模式的に示す側面図である。本変形例は、第１スクレッパ１５０および第２スクレッパ１６０を備え、第１印刷方向（矢印Ｘ１）および第２印刷方向（矢印Ｘ２）の双方で印刷動作を実現する点で上述の実施の形態と相違する。以下、印刷装置１４０について実施の形態に係る印刷装置４０との相違点を中心に説明する。
【００５７】
印刷装置１４０は、版保持部４２と、移動機構１４４と、スキージ１４６と、第１スクレッパ１５０と、第２スクレッパ１６０と、ステージ５８とを備える。本変形例において、第１印刷方向は、第１枠部８２ａから第２枠部８２ｂに向かう方向に設定され、第２印刷方向は、第１印刷方向とは反対の第２枠部８２ｂから第１枠部８２ａに向かう方向に設定される。
【００５８】
移動機構１４４は、第１移動機構１４４ａと、第２移動機構１４４ｂと、第３移動機構１４４ｃとを含む。第１移動機構１４４ａは、第１スクレッパ１５０の位置を制御し、第２移動機構１４４ｂは、第２スクレッパ１６０の位置を制御し、第３移動機構１４４ｃは、スキージ１４６の位置を制御する。各移動機構１４４ａ，１４４ｂ，１４４ｃは、上述の第１移動機構４４ａまたは第２移動機構４４ｂと同様に構成され、例えばｘ方向およびｚ方向の位置制御が可能な２軸ステージにより実現される。
【００５９】
スキージ１４６は、スクリーンメッシュ８４に対する角度が可変となるように構成される角度調整機構１４５を介して第３移動機構１４４ｃに固定されている。角度調整機構１４５は、スキージ１４６の傾斜角を調整するための機構であり、印刷方向に向かうスキージ１４６とスクリーンメッシュ８４のなす角度が鋭角となるようにスキージ１４６の傾斜を調整する。これにより、一つのスキージ１４６を用いて第１印刷方向と第２印刷方向の双方での印刷が可能となるようにしている。第１印刷方向Ｘ１に向かって前傾姿勢となるようにスキージ１４６を傾斜させ、スキージ１４６の下端１４６ａを第１主面１０ａの近傍まで降下させた状態でスキージ１４６を第１印刷方向に移動させると、第１の印刷動作が実現される。一方、第２印刷方向Ｘ２向かって前傾姿勢となるようにスキージ１４６を傾斜させ、スキージ１４６の下端１４６ａを第１主面１０ａの近傍まで降下させた状態でスキージ１４６を第２印刷方向に移動させると、第２の印刷動作が実現される。角度調整機構１４５の構成は特に限定されないが、例えば、モータを駆動力とした回動機構を用いることができる。
【００６０】
第１スクレッパ１５０は、第１印刷方向に移動してスクリーン版８０の上に印刷ペーストを塗布する。第１スクレッパ１５０は、スキージ１４６より第１印刷方向の後側に配置され、第１弾性部材１４８ａを介して第１移動機構１４４ａに固定されている。第１スクレッパ１５０は、スキージ１４６が第１印刷方向に移動して第１の印刷動作を実行する場合、スキージ１４６の後を追うようにして第１印刷方向に移動してスクリーンメッシュ８４の上に印刷ペーストを塗布し、スキージ１４６により転写された後の開口パターン８６に印刷ペーストを再充填させる。第１スクレッパ１５０は、スキージ１４６が第２印刷方向に移動する第２の印刷動作を実行する場合、第１スクレッパ１５０の下端１５０ａがスクリーンメッシュ８４よりも高い位置まで上昇して第２印刷方向に移動し、次の印刷工程のための初期位置に戻る。
【００６１】
第２スクレッパ１６０は、第２印刷方向に移動してスクリーン版８０の上に印刷ペーストを塗布する。第２スクレッパ１６０は、スキージ１４６より第２印刷方向の後側に配置され、第２弾性部材１４８ｂを介して第２移動機構１４４ｂに固定されている。第２スクレッパ１６０は、スキージ１４６が第１印刷方向に移動して第１の印刷動作を実行する場合、第２スクレッパ１６０の下端１６０ａがスクリーンメッシュ８４よりも高い位置にて第１印刷方向に移動する。第２スクレッパ１６０は、スキージ１４６が第２印刷方向に移動する第２の印刷動作を実行する場合、スクリーンメッシュ８４に接触するまで下降する。つづいて、第２スクレッパ１６０は、スキージ１４６の後を追うようにして第２印刷方向に移動してスクリーンメッシュ８４の上に印刷ペーストを塗布し、スキージ１４６により転写された後の開口パターン８６に印刷ペーストを再充填させる。
【００６２】
第１スクレッパ１５０および第２スクレッパ１６０は、上述の第１スクレッパ５０と同様の構成を有してもよい。第１スクレッパ１５０は、中央部に切り欠きが設けられた本体部と、本体部の両端部のそれぞれから第１印刷方向に延在する羽根部とを有してもよい。同様に、第２スクレッパ１６０は、中央部に切り欠きが設けられた本体部と、本体部の両端部のそれぞれから第２印刷方向に延在する羽根部とを有してもよい。
【００６３】
図１４は、変形例に係る印刷工程を模式的に示す側面図であり、スキージ１４６が第１印刷方向に移動する第１の印刷動作を示す。スキージ１４６は、スクリーンメッシュ８４を第１主面１０ａに接触させるように押圧しながら第１印刷方向に進み、第１ペースト膜９２ａの印刷ペーストを開口パターン８６から押し出して第１主面１０ａの上に電極層９４を形成する。第１スクレッパ１５０は、スキージ１４６の後方を追従するように第１印刷方向に進み、スキージ１４６と第１スクレッパ１５０の間に溜まった印刷ペースト９０をスクリーンメッシュ８４の上に塗布して第２ペースト膜９２ｂを形成する。第２スクレッパ１６０は、第１の印刷動作を阻害しないようにスクリーン版８０よりも高い位置に配置され、スキージ１４６および第１スクレッパ１５０とともに第１印刷方向に移動する。
【００６４】
図１５は、変形例に係る印刷工程を模式的に示す側面図であり、スキージ１４６が第２印刷方向に移動する第２の印刷動作を示す。スキージ１４６は、スクリーンメッシュ８４を第１主面１０ａに接触させるように押圧しながら第２印刷方向に進み、第２ペースト膜９２ｂの印刷ペーストを開口パターン８６から押し出して第１主面１０ａの上に電極層９４を形成する。第２スクレッパ１６０は、スキージ１４６の後方を追従するように第２印刷方向に進み、スキージ１４６と第２スクレッパ１６０の間に溜まった印刷ペースト９０をスクリーンメッシュ８４の上に塗布して第３ペースト膜９２ｃを形成する。第１スクレッパ１５０は、第２の印刷動作を阻害しないようにスクリーン版８０よりも高い位置に配置され、スキージ１４６および第２スクレッパ１６０とともに第２印刷方向に移動する。
【００６５】
移動機構１４４は、第２の印刷動作において、スキージ１４６の下端１４６ａから第１主面１０ａまでの第１高さより第２スクレッパ１６０の下端１６０ａから第１主面１０ａまでの第３高さが高い状態を維持しながら第２スクレッパ１６０を第２印刷方向に移動させる。また移動機構１４４は、印刷方向の位置に応じて第２スクレッパ１６０に係る第３高さを変化させ、第２印刷方向に進むにつれて第３高さが小さくなるように第２スクレッパ１６０を移動させる。これにより、第２スクレッパ１６０を第２印刷方向に移動させる際に、第２スクレッパ１６０の下端１６０ａを適切な圧力でスクリーンメッシュ８４に接触させることができ、第３ペースト膜９２ｃを均一な膜厚で安定的に形成できる。
【００６６】
第１の印刷動作と第２の印刷動作の印刷対象は、別の光電変換部１０であってよい。第１の印刷動作と第２の印刷動作とで異なる光電変換部１０の主面に印刷することで、往復の印刷動作により二つの光電変換部１０の主面に電極層９４を形成できる。また、往路と復路のそれぞれにおいて印刷を実行できるため、次の印刷動作のために初期位置に戻るための時間を必要としない。その結果、一方向のみの印刷を実行する場合と比べて、単位時間あたりに処理できる光電変換部１０の枚数を増やすことができる。
【００６７】
本変形例によれば、第１印刷方向と第２印刷方向の双方において印刷動作が可能となるため、上述の実施の形態よりも印刷効率を高めることができる。上述の実施の形態では初期位置に戻ってから次の印刷動作を開始する必要があるが、本変形例によれば初期位置に戻る過程において第２の印刷動作を実行できる。また、スキージ１４６の第２印刷方向の後側に第２スクレッパ１６０を設けることにより、第２の印刷動作においても印刷ペーストの充填を同時に実行できる。したがって、本変形例によれば、上述の実施の形態と同様の効果を奏することができ、かつ、印刷効率をさらに高めることができる。
【００６８】
本変形例では、上述の実施の形態に係る印刷準備工程が第２印刷方向の印刷動作に対応する。つまり、本変形例における第２印刷方向の印刷動作は、印刷工程であるとともに、第１印刷方向にて前方に溜まった印刷ペーストを第２印刷方向に戻す工程であるとも言える。本変形例によれば、一方の印刷方向の前方に溜まった印刷ペーストを逆方向の印刷工程において元に戻すことができるため、スクリーン版８０の上に溜まった印刷ペーストを効率的に使用することができる。したがって、本変形例によれば、印刷効率を高めるとともに、スクリーン版上の印刷ペーストを有効利用することができる。
【００６９】
一態様における印刷装置（１４０）において、
スクレッパは第１スクレッパ（１５０）であり、印刷方向は第１印刷方向であり、スキージ（１４６）はさらにスクリーン版（８０）を下方に押圧しながら第１印刷方向と反対の第２印刷方向に移動して被印刷面上に印刷ペースト（９０）を転写可能であってもよい。
当該印刷装置（１４０）は、第２印刷方向に移動するスキージ（１４６）の後を追うように第２印刷方向に移動してスクリーン版上に印刷ペースト（９０）を塗布する第２スクレッパ（１６０）をさらに備えてもよい。
移動機構（１４４）は、
スキージ（１４６）および第１スクレッパ（１５０）を第１印刷方向に移動させる際、第２スクレッパ（１６０）の下端（１６０ａ）がスクリーン版（８０）よりも高い位置に配置されるようにし、
スキージ（１４６）および第２スクレッパ（１６０）を第２印刷方向に移動させる際、第１スクレッパ（１５０）の下端（１５０ａ）がスクリーン版（８０）よりも高い位置に配置されるようにし、かつ、第２スクレッパの下端（１６０ａ）から被印刷面までの第３高さが第１高さより高い状態を維持しながらスキージ（１４６）および第２スクレッパ（１６０）を第２印刷方向に移動させてもよい。
【００７０】
（変形例２）
図１６は、別の変形例に係る印刷装置２４０の構成を模式的に示す側面図である。印刷装置２４０は、上述の変形例と同様に動作するが、第１スキージ２４６と第２スキージ２４７の二枚のスキージを備える点で上述の変形例と相違する。以下、印刷装置２４０について、上述の変形例に係る印刷装置１４０との相違点を中心に説明する。
【００７１】
印刷装置２４０は、版保持部４２と、移動機構２４４と、第１スキージ２４６と、第２スキージ２４７と、第１スクレッパ２５０と、第２スクレッパ２６０とを備える。移動機構２４４は、第１移動機構２４４ａと、第２移動機構２４４ｂとを含む。第１移動機構２４４ａには第１スキージ２４６と第１スクレッパ２５０が取り付けられる。第２移動機構２４４ｂには第２スキージ２４７と第２スクレッパ２６０が取り付けられる。第１スクレッパ２５０は、第１弾性部材２４８ａを介して第１移動機構２４４ａに取り付けられ、第２スクレッパ２６０は、第２弾性部材２４８ｂを介して第２移動機構２４４ｂに取り付けられる。
【００７２】
第１スキージ２４６は、第１印刷方向（矢印Ｘ１）に向かって前傾姿勢となるように第１移動機構２４４ａに固定され、第１印刷方向での印刷に用いられる。第１移動機構２４４ａが下方に移動すると、第１スキージ２４６の下端２４６ａがスクリーンメッシュ８４と接触してスクリーンメッシュ８４を下方に押圧する。第１スキージ２４６は、その下端２４６ａにより押圧されるスクリーンメッシュ８４の一部が第１主面１０ａと接触する位置まで降下し、その状態で第１印刷方向に移動することにより開口パターン８６に充填される印刷ペーストを第１主面１０ａに転写する。第１スキージ２４６は、第２スキージ２４７が第２印刷方向に移動する第２の印刷動作を実行する場合、第１スキージ２４６の下端２４６ａがスクリーンメッシュ８４よりも高い位置まで上昇して第２印刷方向に移動し、次の印刷工程のための初期位置に戻る。
【００７３】
第２スキージ２４７は、第２印刷方向（矢印Ｘ２）に向かって前傾姿勢となるように第２移動機構２４４ｂに固定され、第２印刷方向での印刷に用いられる。第２移動機構２４４ｂが下方に移動すると、第２スキージ２４７の下端２４７ａがスクリーンメッシュ８４と接触してスクリーンメッシュ８４を下方に押圧する。第２スキージ２４７は、その下端２４７ａにより押圧されるスクリーンメッシュ８４の一部が第１主面１０ａと接触する位置まで降下し、その状態で第２印刷方向に移動することにより開口パターン８６に充填される印刷ペーストを第１主面１０ａに転写する。第２スキージ２４７は、第１スキージ２４６が第１印刷方向に移動する第１の印刷動作を実行する場合、第２スキージ２４７の下端２４７ａがスクリーンメッシュ８４よりも高い位置まで上昇して第２印刷方向に移動し、次の印刷工程のための初期位置に戻る。
【００７４】
第１スクレッパ２５０は、第１印刷方向に移動してスクリーン版８０の上に印刷ペーストを塗布する。第１スクレッパ２５０は、第１スキージ２４６が第１印刷方向に移動して第１の印刷動作を実行する場合、第１スキージ２４６の後を追うようにして第１印刷方向に移動してスクリーンメッシュ８４の上に印刷ペーストを塗布し、第１スキージ２４６により転写された後の開口パターン８６に印刷ペーストを再充填させる。第１スクレッパ２５０は、第２スキージ２４７が第２印刷方向に移動する第２の印刷動作を実行する場合、第１スキージ２４６とともにスクリーンメッシュ８４よりも高い位置まで上昇して第２印刷方向に移動し、次の充填工程のための初期位置に戻る。
【００７５】
第２スクレッパ２６０は、第２印刷方向に移動してスクリーン版８０の上に印刷ペーストを塗布する。第２スクレッパ２６０は、第２スキージ２４７が第２印刷方向に移動して第２の印刷動作を実行する場合、第２スキージ２４７の後を追うようにして第２印刷方向に移動してスクリーンメッシュ８４の上に印刷ペーストを塗布し、第２スキージ２４７により転写された後の開口パターン８６に印刷ペーストを再充填させる。第２スクレッパ２６０は、第１スキージ２４６が第１印刷方向に移動する第１の印刷動作を実行する場合、第２スキージ２４７とともにスクリーンメッシュ８４よりも高い位置まで上昇して第１印刷方向に移動し、次の充填工程のための初期位置に戻る。
【００７６】
第１移動機構２４４ａは、第１の印刷動作において、第１スキージ２４６の下端２４６ａから被印刷面までの第１高さより第１スクレッパ２５０の下端２５０ａから被印刷面までの第２高さが大きい状態を維持しながら第１スキージ２４６および第１スクレッパ２５０を第１印刷方向に移動させる。第１移動機構２４４ａは、第２の印刷動作において、第１スキージ２４６の下端２４６ａおよび第１スクレッパ２５０の下端２５０ａがスクリーンメッシュ８４よりも高い位置に配置されるようにして、第１スキージ２４６および第１スクレッパ２５０を第２印刷方向に移動させる。
【００７７】
一方、第２移動機構２４４ｂは、第１の印刷動作において、第２スキージ２４７の下端２４７ａおよび第２スクレッパ２６０の下端２６０ａがスクリーンメッシュ８４よりも高い位置に配置されるようにして、第２スキージ２４７および第２スクレッパ２６０を第１印刷方向に移動させる。第２移動機構２４４ｂは、第２の印刷動作において、第２スクレッパ２６０の下端２６０ａから被印刷面までの第３高さが第２スキージ２４７の下端２４７ａから被印刷面までの第４高さより大きい状態を維持しながら第２スキージ２４７および第２スクレッパ２６０を第１印刷方向に移動させる。
【００７８】
本変形例においても、第１印刷方向と第２印刷方向の双方において印刷動作が可能となるため、上述の実施の形態よりも印刷効率を高めることができる。また、第１の印刷動作に用いる第１スキージ２４６と第２の印刷動作に用いる第２スキージ２４７を別に用意することで、上述の変形例よりも印刷品質を高めることができる。
【００７９】
一態様における印刷装置（２４０）において、
スキージは第１スキージ（２４６）であり、スクレッパは第１スクレッパ（２５０）であり、印刷方向は第１印刷方向であってもよい。
当該印刷装置（２４０）は、スクリーン版（８０）を下方に押圧しながら第１印刷方向と反対の第２印刷方向に移動して被印刷面上に印刷ペースト（９０）を転写させる第２スキージ（２４７）と、
第２スキージ（２４７）の後を追うように第２印刷方向に移動してスクリーン版上に印刷ペースト（９０）を塗布する第２スクレッパ（２６０）をさらに備え、
移動機構（４４）は、
第１スキージ（２４６）および第１スクレッパ（２５０）を第１印刷方向に移動させる際、第２スキージ（２４７）の下端（２４７ａ）および第２スクレッパ（２６０）の下端（２６０ａ）がスクリーン版（８０）よりも高い位置に配置されるようにし、
第２スキージ（２４７）および第２スクレッパ（２６０）を第２印刷方向に移動させる際、第１スキージ（２４６）の下端（２４６ａ）および第１スクレッパ（２５０）の下端（２５０ａ）がスクリーン版（８０）よりも高い位置に配置されるようにし、かつ、第２スクレッパ（２６０）の下端（２６０ａ）から被印刷面までの第３高さが第２スキージ（２４７）の下端（２４７ａ）から被印刷面までの第４高さより高い状態を維持しながら第２スキージ（２４７）および第２スクレッパ（２６０）を第２印刷方向に移動させてもよい。
【００８０】
（変形例３）
図１７は、さらに別の変形例に係る印刷装置３４０の構成を模式的に示す側面図である。本変形例では、曲線状に延びるレールに沿って移動機構を駆動させることにより第１スクレッパ５０の高さ位置が調整される。以下、印刷装置３４０について実施の形態に係る印刷装置４０との相違点を中心に説明する。
【００８１】
印刷装置３４０は、版保持部４２と、第１移動機構３４４ａと、第２移動機構３４４ｂと、第１レール３４５ａと、第２レール３４５ｂと、スキージ４６と、第１スクレッパ５０と、ステージ５８とを備える。第１移動機構３４４ａにはスキージ４６が取り付けられ、第２移動機構３４４ｂには第１スクレッパ５０が取り付けられる。
【００８２】
第１移動機構３４４ａは、直線状に延びる第１レール３４５ａに沿って移動可能に構成される。第１レール３４５ａは、第１主面１０ａからの高さが一定となるように配置されている。第１移動機構３４４ａは、スキージ４６の高さ位置を調整できるように構成されており、印刷動作時においてスキージ４６の下端４６ａがスクリーンメッシュ８４を押圧してスクリーンメッシュ８４が第１主面１０ａに接触する位置までスキージ４６を降下させる。第１移動機構３４４ａは、スキージ４６を降下させた後、スキージ４６の高さ位置を維持しながら第１レール３４５ａに沿って印刷方向に移動する。
【００８３】
第２移動機構３４４ｂは、曲線状に延びる第２レール３４５ｂに沿って移動可能に構成される。第２レール３４５ｂは、第１主面１０ａからの高さが印刷方向の位置に応じて異なるように構成されており、例えば上述の式（１）で表されるような曲線形状を有する。つまり、第１枠部８２ａの近傍では第１主面１０ａから第２レール３４５ｂまでの高さが相対的に大きく、第２枠部８２ｂの近傍では第２主面１０ｂから第２レール３４５ｂまでの高さが相対的に小さい。
【００８４】
第２移動機構３４４ｂは、第１スクレッパ５０の高さ位置を調整できるように構成されており、印刷動作の開始時において第１スクレッパ５０の下端５０ａがスクリーンメッシュ８４に接触する位置まで第１スクレッパ５０を降下させる。第２移動機構３４４ｂは、第１スクレッパ５０を降下させた後、第２レール３４５ｂに沿って印刷方向に移動することにより、スキージ４６に係る第１高さよりも第１スクレッパ５０に係る第２高さが大きい状態を維持し、かつ、印刷方向に進むにつれて第２高さが小さくなるように第１スクレッパ５０を移動させる。
【００８５】
本変形例においても、上述の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００８６】
上述の実施の形態および変形例においては、弾性部材を介してスクレッパを移動機構に取り付けることにより、スクレッパの下端の高さを制御することとした。さらなる変形例においては、スクレッパと移動機構の間に高さ位置を調整するためのアクチュエータを設け、アクチュエータを駆動させることによりスクレッパの高さ位置を調整してもよい。その他、スキージ用の移動機構とスクレッパ用の移動機構を別にし、スキージの高さに対してスクレッパの高さが適切に調整されるようにそれぞれの移動機構の動作を制御してもよい。
【００８７】
上述の図１６に示す変形例においては、第１印刷方向に第１スクレッパ２５０、第１スキージ２４６、第２スキージ２４７、第２スクレッパ２６０の順に並べた構成を示した。さらなる変形例においては、第１スキージ２４６の第１印刷方向の後側に第１スクレッパ２５０が配置され、第２スキージ２４７の第２印刷方向の後側に第２スクレッパ２６０が配置される限りにおいて、第１スキージ２４６、第２スキージ２４７、第１スクレッパ２５０および第２スクレッパ２６０が異なる順序で配置されてもよい。例えば、第１印刷方向に第２スキージ２４７、第２スクレッパ２６０、第１スクレッパ２５０、第１スキージ２４６の順に配置されてもよいし、第１印刷方向に第１スクレッパ２５０、第２スキージ２４７、第１スキージ２４６、第２スクレッパ２６０の順に配置されてもよい。これらの配置において、第１スキージ２４６、第２スキージ２４７、第１スクレッパ２５０および第２スクレッパ２６０のそれぞれについて別に移動機構が設けられてもよい。また、一つの移動機構により第１スキージ２４６、第２スキージ２４７、第１スクレッパ２５０および第２スクレッパ２６０の少なくとも二以上の位置制御がなされてもよい。
【００８８】
上述の実施の形態および変形例では、光電変換部１０の第１主面１０ａに電極層９４を形成した後に第２主面１０ｂの電極層９４を形成することとした。さらなる変形例においては、順序を逆にして、第２主面１０ｂに電極層９４を形成した後に第１主面１０ａに電極層を形成してもよい。
【００８９】
上述の実施の形態および変形例では、太陽電池セル７０の電極形成に用いるスクリーン印刷について説明した。さらなる変形例においては、他の用途に上述のスクリーン印刷を適用してもよい。上述の印刷技術は、太陽電池セル７０の電極以外の要素を形成するために用いてもよいし、太陽電池セル７０とは異なる対象物への印刷に用いてもよい。
【００９０】
上述の印刷装置および印刷方法は、例えば、太陽電池セル７０の受光面７０ａの外周領域に光拡散部を形成するために用いてもよい。太陽電池セル７０の外周領域はその内側と比べて発電効率が低いため、外周領域に光が入射しても発電に寄与しにくい。そこで、外周領域にエポキシ樹脂やアクリル樹脂などの樹脂基材にチタニア（ＴｉＯ２）やアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などの粒子を分散させた絶縁性の白色ペーストを塗布して光拡散部を形成し、外周領域に入射した光を内側の領域に拡散させて発電に寄与するようにしてもよい。例えば、太陽電池セル７０の外周領域に対応する開口パターンを有するスクリーン版を用いることで、上述の印刷方法を光拡散部の形成に適用できる。
【００９１】
上述の印刷装置および印刷方法は、隣接する太陽電池セル７０を接続してモジュール化する場合において、太陽電池セル７０と接続部材を接着するための接着剤の塗布に用いてもよい。接続部材は、隣接する太陽電池セル７０の一方の受光面７０ａと、他方の裏面７０ｂとに接着されて両者を電気的に直列接続する。より具体的には、接続部材の一端が隣接する一方の太陽電池セルの受光面電極２０のバスバー電極と接続され、接続部材の他端が他方の太陽電池セルの裏面電極３０のバスバー電極と接続される。接続部材を接着するための接着剤は、例えば、受光面電極２０および裏面電極３０のバスバー電極に沿って直線状、曲線状またはジグザグ状に配置される。このような接着剤の配置に対応した開口パターンを有するスクリーン版を用いることで、上述の印刷方法を接着剤の塗布に適用できる。
【００９２】
上述の実施の形態において示した太陽電池セル７０は、半導体基板の受光面７０ａ側にｐ型非晶質層を設け、裏面７０ｂ側にｎ型非晶質層を設けることとしたが、それぞれの導電型を逆にした太陽電池素子を用いてもよい。また、半導体基板をｐ型の単結晶シリコン基板としてもよい。例えば、ｐ型の結晶質シリコン基板の両面にドーパントとしてリン（Ｐ）原子を拡散させることによりｎ型のシリコン層を形成した後、一方の面にアルミ電極を接合し、アルミニウム（Ａｌ）原子を拡散させてｐ型のシリコン層に戻すことで太陽電池セルを形成してもよい。その他、多結晶シリコン基板を用いた太陽電池セルであってもよいし、シリコン以外の基板上に半導体層を積層させた薄膜型の太陽電池セルであってもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０…光電変換部、４０…印刷装置、４２…版保持部、４４…移動機構、４６…スキージ、４６ａ…下端、４８…弾性部材、５０…スクレッパ、５０ａ…下端、７０…太陽電池セル、８０…スクリーン版、９０…印刷ペースト。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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