[发明专利]太阳能电池的制造方法以及制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池的制造方法以及制造装置，更详细而言，涉及能够以低成本迅速地检测并修复结构缺陷的太阳能电池的制造方法以及制造装置。

本申请基于2008年11月4日申请的特愿2008-283166号主张优先权，在此援用其内容。

背景技术

从有效利用能量的观点出发，近年来，太阳能电池正越来越被广泛而普遍地利用。特别是利用硅单晶的太阳能电池，每单位面积的能量转换效率优异。但是，另一方面，由于利用硅单晶的太阳能电池使用将硅单晶结晶块切割后的硅片，而结晶块的制造需要耗费大量能量，制造成本高。特别是实现在室外等设置的大面积的太阳能电池时，如果利用硅单晶制造太阳能电池，目前来说是相当花费成本的。因此，利用可更廉价制造的非晶(非晶质)硅薄膜的太阳能电池，作为低成本的太阳能电池正在普及。

非晶硅太阳能电池使用被称为pin结的层结构的半导体膜，该半导体膜是通过p型和n型的硅膜将接收光时产生电子和空穴的非晶硅膜(i型)夹住的层结构。在该半导体膜的两面上，分别形成有电极。由太阳光产生的电子和空穴，因p型与n型半导体的电位差而活跃地移动，通过这样连续地反复，在两面的电极上产生电位差。

作为这种非晶硅太阳能电池的具体结构，例如采用如下结构，即在玻璃基板上将透明导电氧化物(TCO，Transparent Conductive Oxide)等透明电极作为下部电极来进行成膜，在其上形成由非晶硅构成的半导体膜和作为上部电极的Ag薄膜等。

在这种包括由上下电极和半导体膜构成的光电转换体的非晶硅太阳能电池中，存在如下问题，即如果只是在基板上以大面积均匀地对各层进行成膜，就会电位差减小、电阻值增大。因此，例如，按照各规定尺寸，对光电转换体在电气上进行分区而形成分区单元，电连接彼此相邻的分区单元，从而构成非晶硅太阳能电池。

具体而言，采用如下结构，即对在基板上以大面积均匀形成的光电转换体，使用激光等，形成被称为划痕线(スクライブライン)的槽，得到多个薄长方形状的分区单元，并以串联方式电连接这些分区单元。

可是，已知在这种结构的非晶硅太阳能电池中，在制造阶段会产生一些结构缺陷。例如，在形成非晶硅膜时，由于混入微粒或产生气孔，有时会造成上部电极与下部电极局部短路。

如此，在光电转换体中，在夹着半导体膜的上部电极与下部电极之间产生局部短路这样的结构缺陷时，会引起发电电压下降和光电转换效率降低这样的问题。因此，在现有的非晶硅太阳能电池的制造工序中，通过检测这种短路等的结构缺陷，去除产生结构缺陷的部位，从而修复问题。

例如，专利文献1中公开了如下方法，即对由划痕线分割的各个分区单元整体施加偏置电压，通过红外线传感器检测出在短路部位产生的焦耳热，从而确定出存在结构缺陷的分区单元。

另外，专利文献2中公开了一种抑制在划痕线的形成部分产生作为短路等原因的缺陷的太阳能电池的制造方法。

通常已知如下方法，即在去除分区单元上产生结构缺陷的部位时，使用激光形成包围结构缺陷的槽(修理线)，使存在结构缺陷的区域与不存在结构缺陷的部分电分离，以防止短路等故障。当通过这种修理线使结构缺陷电分离时，以往是以形成有分区单元的基板的端部为基准，来对激光的照射位置进行定位。

专利文献1：日本特开平9-266322号公报

专利文献2：日本特开2008-66453号公报

但是，在将基板的端部设定为激光的定位基准，来形成使存在结构缺陷的区域与不存在结构缺陷的部分电分离的修理线的情况下，当在大型化太阳能电池上形成修理线时，需要大型且可高精度地移动的太阳能电池的移动工作台。例如，载置一边尺寸超过1米(m)这样的大型太阳能电池、且保持数十微米(μm)左右的移动精度的移动工作台极其昂贵，批量生产大型太阳能电池时的制造成本可能会有很大上升。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种太阳能电池的制造方法以及太阳能电池的制造装置，即使在使用移动精度低的低成本移动工作台时，也能够使存在结构缺陷的区域与不存在结构缺陷的部分准确地分离，并确实地去除结构缺陷。