光电转换装置的制造方法和光束照射加工装置制造方法及图纸

技术编号:7904059 阅读:138 留言:0更新日期:2012-10-23 18:57
一种光电转换装置的制造方法,其通过向根据包含温度信息和事前取得的变形信息的信息所决定的位置照射光束(22)来进行被加工物(12)的加工。光束照射加工装置具备能够控制光束振荡器(11)和驱动部(16a、16b)的控制部(17),以能够向基于信息所决定的位置照射光束(22),所述信息包含由温度信息取得部(18、52、53)取得的温度信息和内部存储的变形信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光电转换装置的制造方法和光束照射加工装置
技术介绍
作为光电转换装置一例的薄膜太阳能电 池代表性的结构,能够举出以下的(I)和两个结构。(I)在玻璃等绝缘透光性基板上形成SnO2 (氧化锡)、IT0 (indium Tin Oxide)或ZnO (氧化锌)等透明导电膜,在该透明导电膜上形成把半导体的p层、i层和n层按照该顺序层合的光电转换层,在该光电转换层上形成有金属薄膜等背面电极层。(2)在金属基板电极上形成把半导体的n层、i层和p层按照该顺序层合的光电转换层,在该光电转换层上形成透明导电膜。(I)的结构中,由于绝缘透光性基板能够兼作薄膜太阳能电池的表面保护部件,且能够在SnO2等耐等离子性的透明导电膜上利用等离子CVD法来形成光电转换层等,所以多被使用并且成为现在的主流。在(I)的结构中,作为薄膜太阳能电池的背面电极层而使用Ag (银)和Al (招)等反射率高的材料,且作为在光电转换层与背面电极层之间夹有ZnO或ITO等透明电极的结构,由此来进行提高薄膜太阳能电池转换效率的尝试。且在(I)的结构中,一般被使用的方法是为了制造具有大面积表面的薄膜太阳能电池,使用激光把单位太阳能电池单元在绝缘透光性基板上集成化并串联连接。该方法例如如下进行。首先,在绝缘透光性基板上形成具备分离透明导电膜的分离槽的透明导电膜。接着,层合光电转换层覆盖具备分离槽的透明导电膜,通过使用激光的激光划线法把光电转换层的一部分除去而形成分离光电转换层的分离槽。然后层合背面电极层覆盖形成有分离槽的光电转换层,通过使用激光的激光划线法把光电转换层和背面电极层各自的一部分除去而形成分离成单位太阳能电池单元的分离槽。由此,在绝缘透光性基板上能够形成薄膜太阳能电池,该薄膜太阳能电池的结构是一个由透明导电膜、光电转换层和背面电极层构成的单位太阳能电池单元的透明导电膜与邻接的单位太阳能电池单元的背面电极层电连接。在绝缘透光性基板上把单位太阳能电池单元集成化结构的薄膜太阳能电池中,通过减少非发电面积来进行提高薄膜太阳能电池的转换效率。作为减少非发电面积的方法,考虑的方法是把分离透明导电膜的分离槽与分离光电转换层的分离槽的间隔和分离光电转换层的分离槽与分离单位太阳能电池单元的分离槽的间隔分别变狭窄。为了把这些间隔分别变狭窄而提高薄膜太阳能电池的生产效率,有时需要以高精度来进行激光划线法的加工。但在激光划线法的加工中,有不能高精度形成分离槽,分离槽的形成位置产生偏差,薄膜太阳能电池的特性下降,构成薄膜太阳能电池的单位太阳能电池单元之间出现电连接不良的问题。为了解决该问题,例如专利文献I (特开2000-353816号公报)就公开了如下的方法,在对透明导电膜、光电转换层和背面电极层各自进行激光划线时,以把基板温度调整成设定值±10°c以内的范围来制造薄膜太阳能电池。根据该方法,通过减少激光划线时基板温度的不一致而能够实现高精度的激光划线。但专利文献I的方法中,存在如下的问题在利用等离子CVD法形成光电转换层后、利用溅射法形成透明导电膜后、利用溅射法形成背面电极层后,在通过对基板进行冷却,而使各自的基板温度下降到室温附近则需要相当的时间。作为基板的冷却方法,考虑有自然冷却和强制风扇冷却来进行冷却的方法。图18表示的是把宽度IOOOmmX长度1400mmX厚度4mm大小的玻璃基板从160°C开始放置30分钟,进行自然冷却时,测定位置f 5各自的基板温度(V )与放置时间(分)的关系。 图18的纵轴表示基板温度(0C ),横轴表示放置时间(分)。图19是表不上述玻璃基板100表面的上述测定位置I、的位置的不意俯视图。在此,把玻璃基板100表面左下角的坐标(x,y)作为(0,0),把玻璃基板100宽度方向作为X轴,把长度方向作为y轴时,测定位置I飞的坐标(x,y)则分别成为测定位置I (30,30)、测定位置2 (290,340)、测定位置3 (500,700)、测定位置4 (660,990)、测定位置5 (970,1370)。如图18和图19所示,在把160°C的玻璃基板100放置30分钟进行自然冷却的情况下,自然冷却后的玻璃基板100表面的中心部(测定位置2 4)的基板温度是约50°C,周边部(测定位置1、5)的基板温度是约30°C,因此在玻璃基板100内有约20°C的温度差。这时,例如如图20的示意俯视图所示,玻璃基板100热膨胀。因此,即使对这种热膨胀了的玻璃基板100进行激光划线,也不能实现高精度的激光划线。因此,专利文献I的方法在把玻璃基板100的冷却由自然冷却进行的情况下,在分别形成透明导电膜、光电转换层和背面电极层后,需要分别冷却30分钟以上,且为了进一步进行高精度激光加工,为了保持玻璃基板100面内的均匀性,就需要更加长时间的冷却时间,因此有薄膜太阳能电池的生产效率变差的问题。特别是光电转换层是对于薄膜太阳能电池的特性给予影响的重要的层,在形成光电转换层后以短时间进行下一个工序非常重要。作为基板的冷却方法,使用强制风扇冷却的情况与使用自然冷却的情况相比能够缩短冷却时间,但为了实现高精度的激光划线则在该情况下也需要30分钟以上的冷却时间。且强制风扇冷却还有制造装置成本增大的问题。因此,例如专利文献2 (特许第4354282号公报)公开了这样的方法通过积极调整基板温度来实现高精度的激光划线和提高薄膜太阳能电池的生产效率。现有技术文献专利文献专利文献I :(日本)特开2000-353816号公报专利文献2 :(日本)特许第4354282号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题但在专利文献2的方法中,例如在把生产线长时间停止而使基板温度降低到室温的情况下,由于需要把该基板加热到比室温温度高的设定值(参照专利文献2的段落0024和0029),所以存在薄膜太阳能电池的生产效率降低的问题。另外,为了避免对温度降低到室温的基板进行加热,则需要导入把整个生产线的温度维持在设定值温度的装置等,在导入该装置的情况下,则还存在制造装置整体的成本增大的问题。还有专利文献2的方法也需要有把比设定值高的基板温度降低到设定值的冷却时间。鉴于上述情况,本专利技术的目的在于提供一种光电转换装置的制造方法和光束照射加工装置,不需要调整基板温度,就能够实现高精度的加工和更高的生产效率。解决问题的技术方案本专利技术光电转换装置的制造方法包括取得被加工物的温度信息的工序,所述被加工物包括基板和在基板上形成的膜;加工被加工物的工序,在取得温度信息的工序后,通 过向被加工物照射光束,对在光束照射区域中的被加工物进行加工,在加工被加工物的工序中,光束被照射到基于包含温度信息和事前取得的变形信息的信息所决定的位置。在此,本专利技术光电转换装置的制造方法在取得温度信息的工序中,优选取得被加工物表面的温度分布或被加工物表面的至少一点的温度信息。本专利技术光电转换装置的制造方法在加工被加工物的工序中,优选从基板一侧照射光束。本专利技术的光束照射加工装置是用于通过向包括基板和在基板上形成的膜的被加工物照射光束来加工被加工物,其中,具备光束振荡部,其用于向被加工物照射光束;温度信息取得部,其用于取得照射光束前的被加工物温度信息;驱动部,其能够改变被加工物位置;控制部,其控制光束振荡部和驱动部,以本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:立花伸介岛田香志七条洋一
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1