[发明专利]薄膜太阳电池的划线装置

说明书

技术领域

本发明是关于可在薄膜太阳电池表面的薄膜上高精度实行划线加工的薄膜太阳电池的划线装置。

背景技术

在能量问题、二氧化碳排出量问题等逐渐成为各国的重要课题的近日，做为不排出二氧化碳的能量源的太阳电池的开发正快速进展中。特别是由于光电变换效率高且在构造面可获得安定的输出特性，故将CIGS(Cu(InGn)Se₂)系黄铜矿化合物用于光吸收层的太阳电池已大量被开发。

图1是显示CIGS系薄膜太阳电池的制造流程的示意图。在图1(a)中是在SLG(碱石灰玻璃)基板1上以溅镀形成成为正侧的下部电极的Mo电极层2，以划线加工形成下部电极分离用的槽L。

其次，在图1(b)中是在Mo电极层2上形成由化合物半导体(CIGS)薄膜构成的光吸收层3，在其上以CBD(化学浴沉淀)法形成为异质连接的由ZnS薄膜等构成的缓冲层4的膜，在其上以溅镀形成由ZnO薄膜等构成的绝缘层5，从下部电极分离用的槽L往横向远离特定间隔的位置以划线加工形成到达Mo电极层2的电极间接触用的槽M1。

之后，在图1(c)中是从绝缘层5之上形成由ZnO:Al薄膜等构成的成为上部电极的透明电极层6，以划线加工形成到达下部的Mo电极层2的电极分离用的槽M2。

在制造CIGS系薄膜太阳电池的流程中，在槽M1、槽M2的形成时使用激光划线加工时，会有激光的热使光吸收层3的光电变换特性劣化的问题。针对此点，在例如专利文献1及2中是藉由压接具有筒体的前端部变细的刃前缘的刃，不使用激光而进行机械式划线加工。

【专利文献1】日本特开2002-94089号公报

【专利文献2】日本特开2004-115356号公报

发明内容

然而，如揭示于专利文献1及2的划线装置中，刃前缘的形状为具有特定的锥状的圆锥针等，在压接于基板的面时为使接触面积增加而前端部分被切平。因此，虽能较安定地将膜剥离，但薄膜易于不规则剥离，会有难以高精度实行划线加工的问题。

特别是为维持划线的线宽为一定，必须使薄膜的剥离程度为一定。虽能以配合基板的性状增减按压刃前缘的负荷来调整，但由于对基板表面的按压力一律增减，故微调非常困难。

本发明是有鉴于上述事情而提出，以提供可容易调整被形成的划线的线宽的薄膜太阳电池的划线装置为目的。

为达成上述目的，第1发明的薄膜太阳电池的划线装置具备支承薄膜太阳电池的基板的支承手段、沿前述基板的一面的划线预定线按压装设于前端的刃前缘的划线头、使前述基板与前述划线头相对移动的移动手段，以前述划线头与前述基板相对移动而在前述基板的一面形成划线的薄膜太阳电池的划线装置，以前述划线头的前述刃前缘的前端形状为圆柱状，且前述刃前缘是配设为相对移动的移动方向与圆柱形状的中心线方向大致一致为特征。

在第1发明是使前述基板与前述划线头相对移动以沿前述薄膜太阳电池的基板的一面的划线预定线按压刃前缘。亦即，可固定划线头而使基板移动，反之，可停止基板而使划线头移动，也可使双方移动。前述划线头的前述刃前缘的前端形状为圆柱状，且将刃前缘配设为相对移动的移动方向与圆柱形状的中心线方向大致一致。由于前述划线头的前述刃前缘的前端形状为圆柱状，故将刃前缘按压于基板表面并使其相对移动时，对表面薄膜的按压力会随从刃前缘最先接触基板的中央部分往大致垂直于移动方向的方向逐渐变小，故在薄膜剥离的境界按压力平缓变化，不会急剧变化。因此，在境界部分产生非刻意的大剥离的可能性很少，可使薄膜沿所要的划线预定线剥离。划线预定线的线宽也可由刃前缘的圆柱形状的半径及刃前缘的按压力的增减容易调整。

第2发明的薄膜太阳电池的划线装置是以在第1发明中前述划线头的至少刃前缘由超硬合金构成为特征。

在第2发明中，划线头的刃前缘以超硬合金形成使刃前缘的寿命长，变形也少，故可在长时间高精度进行划线加工。

藉由上述构成，由于前述划线头的前述刃前缘的前端形状为圆柱状，故将刃前缘按压于基板表面并使相对移动时，对表面薄膜的按压力会随从刃前缘最先接触基板的中央部分往大致垂直于移动方向的方向逐渐变小，故在薄膜剥离的境界按压力平缓变化，不会急剧变化。因此，在境界部分产生非刻意的大剥离的可能性很少，可使薄膜沿所要的划线预定线剥离。划线预定线的线宽也可由刃前缘的圆柱形状的半径及刃前缘的按压力的增减容易调整。

附图说明

图1是显示CIGS系薄膜太阳电池的制造流程的示意图。

图2是显示本发明的实施形态的薄膜太阳电池的划线装置的构成的示意图。