专利名称：太阳电池及其制造方法以及太阳电池的制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及多个单元电池串联连接的集成型太阳电池及其制造方法以及太阳电池的制造装置。
背景技术：
过去，已发表过将作为由Ib族元素、IIIb族元素以及VIb族元素构成的化合物半导体膜(黄铜矿构造半导体膜)的CuInSe2(CIS)、或在其中固溶Ga的Cu(In，Ga)Se2(CIGS)、再或CuInS2用在光吸收层的薄膜太阳电池组件的构造以及制造方法(例如，13TH EUROPEANPHOTOVOLTAIC SOLAR CONFERENCE 1995 P.1451-1455)。在这样的CIS系薄膜太阳电池上，一般是在基板上串联连接多个单元电池的集成型构造。
对于用于制造CIS系太阳电池的传统的方法，参照
图14对其一例进行说明。首先，如图14(A)所示那样，在玻璃等的绝缘性基板1上利用溅射法形成第1电极层2之后，通过照射连续振荡的激光束L1，条状除去第1电极层2形成长方形的第1电极层2。之后，如图14(B)所示那样，形成p型Cu(In，Ga)Se2薄膜和n型CdS薄膜层叠的半导体层13。之后，如图14(C)所示那样，利用机械划线法将半导体层3分割成长方形。之后，如图14(D)所示那样，形成透明导电膜作为第2电极层4。最后，如图14(E)所示那样，利用机械划线法将第2电极层4分割成长方形。在14(E)所示的太阳电池中，通过各单元电池5的第2电极层4与相邻的单元电池5的第1电极层2连接，使各单元电池5串联连接。另外，在图14(C)或图14(E)的工序中也可不采用机械划线法，而利用激光束进行分割。
在这样的集成型的薄膜太阳电池上，通过使用不锈钢基板等可绕性基板提高通用性。又，在使用了可绕性基板的时候，因为可以将卷在辊子上的基板引出在其上连续地形成太阳电池，因此有利于生产。
但是，在使用不锈钢基板等不透明的基板时，利用激光束条状除去电极层的时候，存在容易发生短路的问题。关于对不锈钢基板照射激光束的情况，利用图15进行说明。如图15(A)所示那样，基板1由具有导电性的不锈钢基板1a、和为了使其具有绝缘性而形成的绝缘层(SiO2层)1b构成。在基板1上，形成第1电极层2。当对该基板照射激光束L1的时候，如图15(B)所示那样，有时不锈钢基板1a和绝缘层1b与第1电极层2一同被加工了。图15(B)的放大图示于图15(C)上。如图15(C)所示那样，有时由于激光束L1的照射，削去了绝缘层1b的一部分形成凹部6。凹部6的深度8往往在100nm以上。又，如图15(C)所示那样，有时被激光束L1照射的部分的第1电极层2融化形成凸部7。又，如图15(D)所示那样，有时绝缘层1b被除去使第1电极层2与不锈钢基板1a短路。如果基板与电极层短路，则单元电池5之间相互短路。这样，利用激光束L1形成的槽，其形成增大了短路的可能性。
另一方面，虽然可利用光刻·腐蚀将电极层加工成条状，但该方法存在以下的问题(1)必须有许多工序；(2)基板尺寸或形状受到限制；(3)连续生产困难。
发明内容
鉴于这样的情况，本发明，目的在于提供可高合格率以及高产率地制造集成型的太阳电池的制造方法以及制造装置。
本发明的制造方法，其特征在于是具有带1个绝缘性的表面的基板和在前述表面上形成并串联连接的多个单元电池的太阳电池的制造方法，具有以下工序，(i)在前述基板的前述表面上形成第1电极层的工序，(ii)通过条状除去前述第1电极层的一部分而分割前述第1电极层的工序，(iii)在前述第1电极层上形成含pn结的半导体层的工序，(iv)通过条状除去前述半导体层的一部分而分割前述半导体层的工序，(v)在前述半导体层上以及除去前述半导体层而露出的前述第1电极层上形成第2电极层的工序，(vi)通过条状除去前述第2电极层的一部分而分割前述第2电极层的工序；前述第1电极层以及前述第2电极层中的至少1个电极层，利用包含以下工序的工序分割，
(a)涂抹抗蚀液并形成条状的抗蚀图的工序，(b)覆盖前述抗蚀图地形成前述至少1个电极层的工序，(c)同时除去前述抗蚀图以及在前述抗蚀图上形成的前述至少1个电极层的工序。
换言之，本发明的制造方法，包含以下工序(I)在基板上形成长方形的第1电极层的工序、(II)在第1电极层上形成长方形的半导体层的工序、(III)在半导体层上形成长方形的第2电极层的工序；上述(I)以及(III)中的至少1个工序包含上述(a)、(b)以及(c)的工序。
又，用于制造太阳电池的本发明的装置，是具有基板以及配置在前述基板上的电极层的太阳电池的制造装置，具有用于在前述基板上涂抹抗蚀液形成条状的抗蚀图的抗蚀图形成机构。
在上述制造装置上，还可具有用于覆盖前述抗蚀图地形成前述电极层的电极层形成机构、和用于除去前述抗蚀图以及在前述抗蚀图上形成的前述电极层的除去机构。
在上述制造装置上，前述基板具有可绕性，制造装置还可具有卷绕前述基板并向前述抗蚀图形成机构提供前述基板的第1辊子和卷取已形成前述抗蚀图的前述基板的第2辊子。
在上述制造装置上，前述抗蚀图形成机构还可具有用于涂抹前述抗蚀液的小孔状喷嘴。
在上述制造装置上，前述抗蚀图形成机构还可具有使前述抗蚀液带电的机构，前述喷嘴还可具有利用静电力喷出带电的前述抗蚀液的机构。
在上述制造装置上，前述抗蚀图形成机构还可具有，配备有用于将前述抗蚀液成条状分布的印刷板的第1辊子、和用于将前述基板用力压在前述第1辊子上的第2辊子、以及用于向前述印刷板提供前述抗蚀液的抗蚀液供给装置。
在上述制造装置上，前述抗蚀图形成机构还可具有配备有排出前述抗蚀液的喷嘴的排出部和支撑前述排出部的支撑部，前述支撑部可以改变前述喷嘴的中心轴与前述基极的角度。
又，本发明的太阳电池，其特征在于是具有带1个绝缘性的表面的基板和在前述表面上形成并串联连接的多个单元电池的太阳电池，包含从前述基板起顺序层叠的第1电极层、半导体层和第2电极层，前述第1电极层被条状的槽分割，在前述槽的部分的前述基板的表面是平坦的。在该说明书中，“平坦”意味着凹凸在50nm以内，如图15(C)中，意味着凹部6的深度8在50nm以下。
如以上说明的那样，如果采用本发明的太阳电池的制造方法以及制造装置，可高合格率且高产率地制造通用性强的太阳电池。
附图的简单说明图1用于制造太阳电池的本发明的制造方法的一例的工序断面图。
图2图1(A)、(C)以及(E)的工序的平面图。
图3用于制造太阳电池的本发明的制造方法的一工序的一例的工序断面图。
图4图3(A)的平面图。
图5用于制造太阳电池的本发明的制造装置的一例的图。
图6(A)是本发明的制造装置的一局部的一例的模式图，(B)是喷嘴的平面图。
图7本发明的制造装置的另一局部的一例的模式图。
图8本发明的制造装置的另一例的模式图。
图9图8所示的制造装置的局部的断面图。
图10图8所示的制造装置的工作状态的模式立体图。
图11本发明的制造装置的又一例的模式图。
图12本发明的制造装置的再一例的模式图。
图13本发明的制造装置的再一例的示意图。
图14用于制造太阳电池的传统的制造方法的一例的工序断面图。
图15(A)∽(D)是用于制造太阳电池的传统的制造方法的一工序的一例的工序断面图。
符号说明11 基板11a 基板11b 绝缘板12 第1电极层
12a、13a、14a 槽13 半导体层14 第2电极层15 单元电池31 抗蚀液31a 抗蚀图50、80 制造装置51 图案形成部52 定影部53 预备室54 电极层形成部55 预备室56 除去加工部61 印刷头62 墨水腔63 喷嘴部64 变换器65 控制部70、80、110 涂抹装置71 料斗72 第1辊子73 第2辊子74 刮片75 喷嘴81 第1辊子81a 辊子81b 印刷板82 第2辊子83 抗蚀液供给部84 刮片装置111 排出装置112 容器
113 喷嘴119 控制部114 支撑部114a 支撑件114b 转动部131 供给部131a 输出辊子132 抗蚀液印刷部133 定影部134 卷取部134a 卷取部辊子发明的实施形式下面，参照图面说明本发明的实施形式。另外，在以下的实施形式中，同一部分采用同一符号，有时不再重复说明。
(实施形式1)利用实施形式1，对用于制造太阳电池的本发明的制造方法进行说明。在实施形式1的制造方法中，首先，在基板11上形成第1电极层12(工序(i))。之后，如图1(A)所示那样，通过条状除去第1电极层12的一部分形成槽12a，分割第1电极层12成长方形(工序(ii))。关于工序(i)以及工序(ii)的详细情况在后面介绍。
基板11包含基板11a和在基板11a上形成的绝缘层11b。基板11a可使用具有可绕性的金属板，例如可使用不锈钢的薄板。绝缘层11b- 可使用SiO2膜等，可利用CVD法等形成。另外，也可使用在表面进行过绝缘处理的基板代替绝缘层11b。基板11的至少1个表面是绝缘的，第1电极层12在其绝缘的表面上形成。另外，基板11也可以整体绝缘，例如也可采用聚酰亚胺基板、聚对苯二甲酸乙二醇脂基板。当基板11a由不锈钢构成时，该基板11a的厚度在例如20μm∽200μm的范围内。又，绝缘层11b的厚度在例如0.05μm∽1.0μm的范围内。基板11最好具有可绕性，最好可卷在辊子上。第1电极层12可由钼(Mo)等金属构成，可利用溅射法或蒸镀法形成。
然后，如图1(B)所示那样，在第1电极层12上形成包含pn结的半导体层13(工序(iii))。半导体层13包含p形的半导体层和n形的半导体层。作为p形的半导体，例如可采用具有黄铜矿构造的半导体，具体地说，可采用包含Ib族元素、IIIb族元素以及VIb族元素的半导体。Ib族元素可采用Cu。IIIb族元素可采用In以及Ga中的至少一种元素。VIb族元素可采用Se以及S中的至少一种元素。更具体地说，可采用CuInSe2(CIS)、或在其中固溶Ga的Cu(In，Ga)Se2(CIGS)、再或用硫磺置换它们的Se的一部分的半导体。它们可以利用蒸镀法或溅射法形成。又，作为n形的半导体，可采用例如包含CdS、ZnO、Zn(O，OH)、Zn(O，OH，S)等至少II族元素和VIb族元素的化合物。它们可以利用化学浴析出法或溅射法形成。另外，半导体层13，其一部分上也可包含如极薄的绝缘层那样的其它层。
然后，如图1(C)所示那样，通过条状除去半导体层13的一部分形成槽13a，将半导体层13分割成长方形(工序(iv))。槽13a在利用槽13a露出第1电极层12的一部分的位置形成，例如，与槽12a相邻形成。除去半导体层13的一部分，可采用机械划线法或激光划线法进行。
然后，如图1(D)所示那样，在半导体层13上以及除去半导体层13后露出的第1电极层12上形成第2电极层14(工序(v))。第2电极层14也在槽13a的部分上形成，第1电极层12与第2电极层14通过该槽13a的部分电连接。第2电极层14可采用ZnO膜、添加Al的ZnO膜(ZnOAl膜)、ITO膜等透明导电膜。第2电极层14可利用例如溅射法或CVD法形成。
最后，如图1(E)所示那样，通过条状除去第2电极层14的一部分形成槽14a，将第2电极层14分割成长方形(工序(vi))。在工序(vi)中，如图1(E)所示那样，也可与第2电极层14一同除去半导体层13的一部分。槽14a通常与槽13a相邻形成。关于除去第2电极层14的一部分的方法在后面叙述。
这样，可制造在基板11上形成串联连接的多个单元电池15的太阳电池。各单元电池15，发挥作为1个太阳电池的功能。各单元电池15的第2电极层14，与相邻的单元电池15的第1电极层12连接，这样串联连接相邻的单元电池。图1(A)、(C)以及(E)的工序的平面图分别示于图2(A)、(B)以及(C)。
以下，对通过条状除去第1电极层12的一部分形成槽12a的方法的一例进行说明。其工序示于图3。
首先，如图3(A)所示那样，在基板11上条状涂抹抗蚀液31。将图3(A)的平面图示于图4(A)。分布的抗蚀液31的宽度，通常在50μm∽500μm的范围内。并且，抗蚀液31的线间隔(间距)通常在3mm∽8mm的范围且通常大致为等间隔。
抗蚀液的涂抹，可通过将抗蚀液放入带排出口的容器内，然后使抗蚀液从排出口排出而进行。其排出口可设计为例如一般的喷嘴、或小孔状的喷嘴。作为小孔状的喷嘴，意味着是在平面上形成的喷嘴。在涂抹抗蚀液的第1种方法中，采用由压电元件或热元件构成的排出机构(transducer)，加或减施加在抗蚀液上的压力，使抗蚀液31从喷嘴排出。又，在涂抹抗蚀液的第2种方法中，使抗蚀液31带电，对抗蚀液施加静电力，使抗蚀液从喷嘴排出。又，在第3种方法中，在带喷嘴的容器内放入抗蚀液31，通过对容器施加压力，使抗蚀液从喷嘴排出。这时，也可通过使喷嘴一边与基板接触一边使抗蚀液31从喷嘴排出而涂抹抗蚀液31。这时，喷嘴的中心轴与基板构成的角度最好在0度∽60度的范围内(更好一些是在5度∽45度)。又，这时，容器最好可改变上述角度且弹性地支撑。又，在涂抹抗蚀液的第4种方法中，采用将抗蚀液印刷成既定的图案的辊子将抗蚀液分布成条状。关于将抗蚀液31涂抹成条状的装置以及方法在以下的实施形式中说明。
然后，如图3(B)所示那样，使条状分布的抗蚀液31定影(硬化)，形成条状的抗蚀图31a。图3(B)的平面图示于图4(B)。在抗蚀液31采用紫外线硬化性树脂等光硬化性树脂的材料时，照射紫外线等的光(例如波长为300nm∽400nm范围内的光)。又，在抗蚀液31为热硬化性的时候，采用加热使抗蚀液31定影。根据抗蚀液31的材料，也可采用自然干燥使抗蚀液31硬化。这样，形成条状的抗蚀图(工序(a))。
然后，如图3(C)所示那样，覆盖抗蚀图31a地形成第1电极层12(工序(b))。这时，在抗蚀图31a上形成的第1电极层12离基板11只相当于抗蚀图31a的厚度的距离。
然后，如图3(D)所示那样，除去抗蚀图31a以及在抗蚀图31a上形成的第1电极层12(工序(c))。在抗蚀图31a上形成的第1电极层12，通过除去抗蚀图31a被同时除去。这样，可将第1电极层12分割成长方形。
在利用钼等金属形成第1电极层12的时候，其厚度大致为0.2μm∽2μm。为了有效地除去第1电极层12，抗蚀图31a的厚度最好在第1电极层12的厚度的10倍以上。为了形成这样厚的抗蚀图31a，抗蚀液31最好含有无机化合物的粉末和树脂。具体地说，作为抗蚀液31，可采用含无机化合物的粉末和树脂以及有机溶剂的液体。无机化合物的粉末，例如可采用硫酸钡的粉末或碳酸钙的粉末。粉末的平均粒径(最好是粒径)在例如60nm∽700nm的范围内。作为树脂，例如可采用丙烯酸树脂。作为有机溶剂，例如可采用异丙醇或甲醇。通过改变无机化合物的粉末的粒径以及树脂的含量，可改变形成的抗蚀图的厚度。例如可将按质量百分比混合60％的平均粒径70nm的硫酸钡的粉末、20％的甲醇、8％的异丙醇以及12％的丙烯酸树脂的液体作为抗蚀液。该抗蚀液，在涂抹时通过有机溶剂的挥发而硬化，形成抗蚀图。形成的抗蚀图，因为与基板的粘附力较弱，所以，利用液体(例如水)的清洗易从基板上剥离。
当抗蚀液31含有水溶性的高分子化合物(水溶性的树脂等)时或抗蚀液31是水溶性墨水时，可采用含水的液体(例如水)除去抗蚀图31a。又，当抗蚀液31为含有可溶于有机溶剂的高分子化合物的时候，可采用有机溶剂除去抗蚀图31a。
作为除去抗蚀图31a的方法之1，可举出在液体中进行超声波清洗的方法。但是，在抗蚀液的粘性大的时候，也可采用使用刷子的清洗等机械的装置的清洗方法。又，也可以在清洗前，利用预研磨等磨去抗蚀图31a的大部分，然后利用液体的清洗除去残留物。
另外，抗蚀图31a，除利用液体除去的方法以外，也可采用物理除掉的方法或使其热蒸发的方法。作为物理除掉的方法，可举出机械研磨抗蚀图31a的方法。
这样，可除去第1电极层12的一部分将第1电极层12分割成长方形。另外，在此，虽然说明的是分割第1电极层12的方法，但本发明的方法，第1电极层12以及第2电极层14中的至少1个电极层可利用上述工序(a)∽(c)分割成长方形。在利用工序(a)∽(c)除去第2电极层14的时候，在工序(a)中，可以在半导体层13上形成抗蚀图。无论是哪种情况，抗蚀图都是在基底(基板或半导体层)上形成。不采用工序(a)∽(c)的时候，可用机械划线法。又，对于第2电极层14，也可利用激光束分割。
如果采用上述的本发明的制造方法，即使在使用具有可绕性的基板的时候，也可以高合格率且高产率地制造太阳电池。在传统的方法中，如图15(C)所示那样，曾经有过槽部分的基板被破坏，且槽部分的第1电极层融化隆起的情况。但是，利用本发明的方法制造的太阳电池，槽部分的基板是平坦的，槽部分的第1电极层不会融化。因此，该太阳电池不会在槽部分短路。
(实施形式2)利用实施形式2，说明用于制造太阳电池的本发明的制造装置的一例。实施形式2的制造装置50的概要模式性地示于图5。制造装置50，是用于形成长方形的电极层的装置。
参照图5，制造装置50具有布置成一列的图案形成部51、定影部52、预备室53、电极层形成部54、预备室55以及除去加工部56。另外，虽然图5中所示的是采用切断后的基板11的情况，但也可采用长条的基板连续形成。
图案形成部51以及定影部52，发挥作为形成条状的抗蚀图的图案形成机构的功能。利用图案形成部51，使抗蚀液条状地涂抹在基板11上。有关图案形成部51的详细情况在后面叙述。
定影部52，使分布成条状的抗蚀液31定影。定影部52，根据抗蚀液的种类而不同。当抗蚀液31是紫外线硬化性树脂等那样具有光硬化性的时候，定影部52配备有用于照射紫外线等的光(例如波长在300nm∽400nm范围内的光)的光源。又，当抗蚀液31为热硬化性树脂的时候，定影部52具有加热装置。
电极层形成部54，发挥作为形成电极层的机构的功能。电极层形成部54，在形成电极层的期间通常为减压状态。因为利用预备室53以及55可维持电极层形成部54的减压状态，所以，可缩短生产间隔时间。电极层形成部54具有用于形成电极层的装置，例如蒸镀装置或溅射装置。
除去加工部56，发挥作为同时除去抗蚀图31a以及在抗蚀图31a上形成的电极层的除去机构的功能。在用溶液除去的时候，除去加工部56配有例如喷射溶液进行清洗的装置。又，在进行物理除去的时候，除去加工部56配有刮刀。
以下，关于图案形成部51中采用的涂抹抗蚀液的装置，说明4个例子。首先，作为第1例，用于印刷抗蚀液的印刷头61示于图6(A)。
参照图6(A)，印刷头61具有墨水腔62、喷嘴部63、变换器64以及控制部65。抗蚀液31装在墨水腔62内。喷嘴部63，将墨水腔62中的抗蚀液31滴下。变换器64，由压力元件或热元件构成，具有排出抗蚀液31的功能。通过变换器64弯曲扩大·缩小墨水腔62的体积，从喷嘴部63排出抗蚀液。控制部65，向变换器64输出用于控制变换器64的形状的信号(例如电压)。印刷头61因为具有以一定间隔配置的多个喷嘴部63，所以，通过一边使基板11向图6(A)的箭头所示方向移动一边滴下抗蚀液31，可将抗蚀液31分布成条状。从基板11侧看到的条状的喷嘴部63的图示于图6(B)。喷嘴部63是在平面上形成的孔。
下面，作为形成抗蚀图的装置的第2例，涂抹装置70示于图7。另外，在图7的一部分，为了便于理解，将抗蚀液31表现为粒子状，但实际上为液体。参照图7，涂抹装置70具有料斗71、第1辊子72、第2辊子73、刮片74、喷嘴75。另外，虽然在图7中显示了辊状的第2辊子73，但是抗蚀液供给件并不限于此，例如也可以是环状的。喷嘴75，由具有使抗蚀液31通过的孔75a和控制电极75b的柔性印刷电路布线板(FPC)75c构成。
抗蚀液31装在料斗71内。当转动配置在料斗71内部的第1辊子72时，料斗71内的抗蚀液31被提供给第2辊子73。虽然抗蚀液31在转动的第2辊子73的外周面上移动，但在刮片74上被磨擦而带负电且被限制在1层∽3层的厚度之后达到喷嘴75。这样，第2辊子73和刮片74发挥作为使抗蚀液带电的机构的功能。在喷嘴75的控制电极75b上施加电压，利用控制电极75b与抗蚀液31之间产生的静电力使抗蚀液31从孔75a喷出。即，控制电极75b发挥作为利用静电力喷出抗蚀液31的机构的功能。
下面，说明形成抗蚀图的装置的第3例。涂抹装置80的断面图模式性地示于图8。参照图8，涂抹装置80具有第1辊子81、第2辊子82、容器83、刮片装置84。基板11沿第1辊子81与第2辊子82之间通过。
抗蚀液31装在容器83中，容器83向第1辊子81提供抗蚀液31。将第1辊子81的断面图示于图9。第1辊子81具有辊子81a。在辊子81a的表面上安装用于将抗蚀液31条状地涂抹在基板11上的印刷板81b。
第1辊子81的一部分浸在抗蚀液31中，通过第1辊子81的转动从容器83向第1辊子81的印刷板提供抗蚀液31。这时，抗蚀液31被填充到第1辊子81的印刷板的凹部。基板11被第2辊子82用力压在第1辊子81上，填充在凹部的抗蚀液31被复印到基板11上分布成条状。抗蚀液31分布的情况如图10模式性所示那样。另外，作为将抗蚀液31提供给第1辊子81的方法，也可采用将抗蚀液31喷到第1辊子81上的方法。
为了印刷抗蚀液31，必须用第2辊子82将基板11充分压在第1辊子81上。因此，第2辊子82具有金属制的圆筒和卷在该圆筒周围的橡胶。
刮片装置84，是用于将附在第1辊子81上的多余的抗蚀液31除去的装置，具有控制附着在第1辊子81上的抗蚀液31的量的功能。刮片装置84可使用薄的钢板。
下面，说明用于形成抗蚀图的装置的第4例。涂抹装置110的构成模式性地示于图11。涂抹装置110具有排出装置111以及控制部119。
喷(排)出装置111具有筒状的容器112以及配置在容器112的前端的喷嘴113。在图11中，也示出了喷嘴113的前端的放大图。喷嘴113的前端的内径为D1，外径为D2。抗蚀液31装在容器112内，抗蚀液31从喷嘴113排出。
控制部119对容器112施加一定的压力，这样控制从喷嘴113排出的抗蚀液31的量。控制部119包括用于对容器112施加压力的加压装置(例如泵)和用于控制施加在容器112上的压力的调节器。涂抹装置110最好具有测定从喷嘴113排出的抗蚀液31的量的测定机构。而且，最好根据该测定机构测得的值控制容器112内的压力。
利用涂抹装置110，通过一边移动基板11一边滴下一定量的抗蚀液31，可在一定的宽度涂抹抗蚀液。并且，通过以一定间隔配置多个涂抹装置110涂抹抗蚀液，可形成条状的抗蚀图。
如图12所示那样，在涂抹抗蚀液31的时候，也可使喷嘴113直接接触基板11。这时，排出装置111利用支撑部114支撑。支撑部114包括由弹性材料构成的支撑件114a和用于改变排出装置111的角度的转动部114b。支撑件114a，可采用例如使用弹簧的构件，或采用气缸。转动部114b，可将喷嘴113的中心轴与基板11的表面构成的角度θ固定在一定的角度。角度θ最好在0度∽60度的范围内(更好的是在5度∽45度的范围内)。
在喷嘴不接触基板的时候，由于从喷嘴排出的液滴变成喷嘴的外径D2的大小之后进行涂抹，因此，抗蚀图的宽度大致相当于喷嘴的外径D2的大小。利用图12的装置，通过使喷嘴的前端以一定的角度θ与基板接触，液滴以喷嘴内径D1的大小排出。其结果，形成的抗蚀图31a的宽度可大致与喷嘴的内径D1(参照图11)相等。因此，如果采用图12的装置，可形成更细的抗蚀图31a。该装置，因为具有支撑喷嘴的由弹性材料构成的支撑件114a，所以，即使在基板11弯曲的时候，也可防止喷嘴113脱离基板11。
(实施形式3)利用实施形式3，对采用在实施形式2中说明过的涂抹装置80的制造装置，说明1个例子。实施形式3的制造装置130的构成模式性地示于图13。制造装置130是用于形成条状的抗蚀图的装置。另外，也可用图6、7、11或12所示的涂抹装置代替涂抹装置80。
制造装置130具有供给部131、抗蚀液印刷部132、定影部133、卷取部134。供给部131，具有以卷取的形式收纳基板11的输出辊子131a，以提供基板11。抗蚀液印刷部132具有在实施形式3中说明过的涂抹装置80，将抗蚀液在基板11上印刷成既定的图案。定影部133，使印刷在基板11上的抗蚀液定影。在采用加热定影的抗蚀液的时候，定影部133包括加热器等加热装置。又，当抗蚀液采用紫外线硬化性树脂的时候，定影部133包括UV灯等紫外线照射装置。卷取部134，具有卷取已形成了抗蚀图的基板11的卷取辊134a。通过采用这样的制造装置130，可在长条的基板11上连续形成既定的抗蚀图。
以上，虽然举例说明了本发明的实施形式，但本发明并不限于上述实施形式，本发明的技术宗旨可适用于其它的实施形式。
权利要求
1.一种太阳电池的制造方法，其特征在于是具有带1个绝缘性的表面的基板和在前述表面上形成并串联连接的多个单元电池的太阳电池的制造方法，具有以下工序，(i)在前述基板的前述表面上形成第1电极层的工序，(ii)通过条状除去前述第1电极层的一部分而分割前述第1电极层的工序，(iii)在前述第1电极层上形成含pn结的半导体层的工序，(iv)通过条状除去前述半导体层的一部分而分割前述半导体层的工序，(v)在前述半导体层上以及除去前述半导体层而露出的前述第1电极层上形成第2电极层的工序，(vi)通过条状除去前述第2电极层的一部分而分割前述第2电极层的工序；前述第1电极层以及第2电极层中的至少1个电极层，利用包含以下工序的工序分割，(a)抹抗蚀液并形成条状的抗蚀图的工序，(b)覆盖前述抗蚀图地形成前述至少1个电极层的工序，(c)同时除去前述抗蚀图以及在前述抗蚀图上形成的前述至少1个电极层的工序。
2.如权利要求1所述的太阳电池的制造方法，其特征在于前述基板具有可绕性。
3.如权利要求1所述的太阳电池的制造方法，其特征在于前述半导体层包括含有Ib族元素、IIIb族元素以及VIb族元素的化合物半导体层。
4.如权利要求1所述的太阳电池的制造方法，其特征在于在前述(a)的工序中，前述抗蚀液被装在具有排出口的容器内，将前述抗蚀液从前述排出口排出分布成条状。
5.如权利要求4所述的太阳电池的制造方法，其特征在于通过对前述容器内的前述抗蚀液施加压力，使前述抗蚀液从前述排出口排出。
6.如权利要求5所述的太阳电池的制造方法，其特征在于使前述排出口一边接触前述基板一边涂抹前述抗蚀液。
7.如权利要求4所述的太阳电池的制造方法，其特征在于前述排出口是小孔状的喷嘴。
8.如权利要求7所述的太阳电池的制造方法，其特征在于在前述(a)的工序中，使前述抗蚀液带电，使带电的前述抗蚀液受静电力的作用从前述喷嘴喷出。
9.如权利要求1所述的太阳电池的制造方法，其特征在于在前述(a)的工序中，采用具有印刷板的辊子将前述抗蚀液分布成条状。
10.如权利要求1所述的太阳电池的制造方法，其特征在于前述抗蚀液是紫外线硬化性树脂，通过对涂抹的前述抗蚀液照射紫外线形成前述抗蚀图。
11.如权利要求1所述的太阳电池的制造方法，其特征在于前述抗蚀液含有水溶性的高分子化合物，在前述(c)的工序中，用含水的液体除去前述抗蚀图以及在前述抗蚀图上形成的前述至少1个的电极层。
12.如权利要求1所述的太阳电池的制造方法，其特征在于前述抗蚀液含有可溶于有机溶剂的高分子化合物，在前述(c)的工序中，用有机溶剂除去前述抗蚀图以及在前述抗蚀图上形成的前述至少1个的电极层。
13.如权利要求1所述的太阳电池的制造方法，其特征在于前述抗蚀液包含无机化合物的粉末、树脂、有机溶剂。
14.一种太阳电池的制造装置，其特征在于是具有基板和配置在前述基板上的电极层的太阳电池的制造装置；具有用于将抗蚀液涂抹在前述基板上形成条状的抗蚀图的抗蚀图形成机构。
15.如权利要求14所述的太阳电池的制造装置，其特征在于具有用于覆盖前述抗蚀图地形成前述电极层的电极层形成机构，和用于除去前述抗蚀图以及在前述抗蚀图上形成的前述电极层的除去机构。
16.如权利要求15所述的太阳电池的制造装置，其特征在于前述基板具有可绕性，制造装置具有卷绕前述基板并向前述抗蚀图形成机构提供前述基板的第1辊子，和卷取已形成前述抗蚀图的前述基板的第2辊子。
17.如权利要求14所述的太阳电池的制造装置，其特征在于前述抗蚀图形成机构具有用于涂抹前述抗蚀液的小孔状喷嘴。
18.如权利要求17所述的太阳电池的制造装置，其特征在于前述抗蚀图形成机构还具有使前述抗蚀液带电的机构；前述喷嘴利用静电力喷出带电的前述抗蚀液。
19.如权利要求14所述的太阳电池的制造装置，其特征在于前述抗蚀图形成机构具有，配备有用于将前述抗蚀液分布成条状的印刷板的第1辊子，和用于将前述基板用力压在前述第1辊子上的第2辊子，以及用于向前述印刷板提供前述抗蚀液的抗蚀液供给机构。
20.如权利要求14所述的太阳电池的制造装置，其特征在于前述抗蚀图形成机构具有，配备有排出前述抗蚀液的喷嘴的排出部，和支撑前述排出部的支撑部；前述支撑部可改变前述喷嘴的中心轴与前述基板之间的角度。
21.一种太阳电池，其特征在于是具有带1个绝缘性的表面的基板、和在前述基板上形成并串联连接的多个单元电池的太阳电池；包括从前述基板起顺序层叠的第1电极层和半导体层以及第2电极层；前述第1电极层被条状的槽分割；在前述槽部分的前述基板是平坦的。
全文摘要
提供可高合格率且高产率地制造通用性强的太阳电池的制造方法以及制造装置。包含以下工序在基板(11)形成长方形的第1电极层(12)的工序；在第1电极层(12)上形成长方形的半导体层(13)的工序；在半导体层(13)上形成长方形的第2电极层(14)的工序。第1电极层(12)以及第2电极层(14)中的至少1个电极层，利用以下工序分割成长方形(a)涂抹抗蚀液并形成条状的抗蚀图的工序，(b)覆盖抗蚀图地形成上述至少1个电极层的工序，(c)同时除去抗蚀图以及在抗蚀图上形成的上述至少1个电极层的工序。
文档编号H01L31/18GK1407634SQ02132109
公开日2003年4月2日 申请日期2002年8月30日 优先权日2001年8月31日
发明者岛川伸一, 室真弘, 佐藤琢也, 根上卓之 申请人:松下电器产业株式会社