專利名稱：電氣處理裝置及方法、以及探測單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣處理裝置及方法、以及探測單元，例如可以適用于檢查構(gòu)成薄膜太陽能電池的太陽能電池單元之間有無短路部、去除短路部等的電氣處理。
背景技術(shù)：
薄膜太陽能電池經(jīng)由如下的切槽工序而被制造，S卩，使光透過性的基板側(cè)電極、光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層、以及背面電極層疊在長寬約Im的光透過性的玻璃等的基板上，再以一定的間隔(通常數(shù)mm 十mm左右)、一定的寬度(通常數(shù)十μ m 一百ym左右)進行使構(gòu)成薄膜太陽能電池的太陽能電池單元形成的切槽工序而被制造。在該制造工序中，可能會在相鄰的太陽能電池單元之間產(chǎn)生短路部、或者可能會在同一太陽能電池單元的基板側(cè)電極和背面電極之間產(chǎn)生短路部。又，在制造工序中，由于在光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層形成有針孔、 或者由于雜質(zhì)的混入，在相鄰的太陽能電池單元之間、同一太陽能電池單元的基板側(cè)電極和背面電極之間產(chǎn)生同樣的短路部的情況也比較多。因此，以往，薄膜太陽能電池的制造工序中包含以下工序，S卩，檢查所述短路部的有無，通過對被檢測出的短路部施加反向偏置電壓使得電流集中于所述短路部，通過產(chǎn)生的焦耳熱使得短路部的導(dǎo)通部飛散，或使其氧化并絕緣化，以去除該短路部的工序。薄膜太陽能電池的所述短路部的檢測處理、去除處理、特性測定等的方法在專利文獻1、2中揭示。專利文獻2通過對太陽能電池單元施加電壓來進行太陽能電池單元的特性測定、特性改善，在專利文獻1中揭示了能夠與這樣的太陽能電池單元的表面接觸的探針。薄膜太陽能電池是對上述成為基板的玻璃板涂敷氧化鋅、氧化銦錫、氧化錫等透明導(dǎo)電薄膜而做成基板側(cè)電極，并在其上層疊形成在多結(jié)晶的氧化硅中混入有決定特性的少量的物質(zhì)、分別為P層、I層、N層的光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體層。并且，銀薄層等作為背面電極被設(shè)置在最上層。太陽光等的激勵光從玻璃基板側(cè)透過作為基板側(cè)電極的透明導(dǎo)電薄膜到達氧化硅的各層，并被光激勵而在上部的基板側(cè)電極和背面電極之間產(chǎn)生電位差。近年來，作為光激勵材料，除了氧化硅皮膜以外，還使用例如銅、銦、鎵、硒等，又， 背面電極由于不需要光的透過性，因此除銀以外還可以使用大多數(shù)導(dǎo)電材料。另一方面，作為基板側(cè)電極，由于需要光透過性，能夠使用的導(dǎo)電材料是有限的。 其中，氧化鋅除了具有作為太陽能電池電極的目的的良好的電阻率、光透過性以外，還是禁帶寬為3. 37eV左右的寬禁帶半導(dǎo)體，通過摻雜鋁、鎵、氯或氟而使其低電阻化，而且氧化鋅在還原氣氛中的耐性優(yōu)異，氧化鋅還具有原料便宜等的特征，其有用性高?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本專利特開平09-186212號公報專利文獻2 美國專利第4166918號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是，在將上述氧化鋅使用于基板側(cè)電極時的薄膜太陽能電池的電特性中，有時會發(fā)現(xiàn)一系列的不穩(wěn)定，例如，在被劃槽的太陽能電池單元之間施加了電壓的情況下，漏電流值收斂到一定值為止的過渡時間發(fā)生變動等。其原因被認為是以往由于太陽能電池單元內(nèi)部的不純物能級或結(jié)晶粒界、其他薄膜的層疊間的接合等導(dǎo)致這樣的電特性的不穩(wěn)定。由于該薄膜太陽能電池的電特性的不穩(wěn)定，至今為止，在薄膜太陽能電池的制造工序中，前面所述的所述短路部的檢查處理、去除處理需要更花費較長的時間，或者處理精度有時會惡化。因此，希望有一種能以較短的時間穩(wěn)定地進行薄膜太陽能電池等的電氣處理的電氣處理裝置及方法、以及探測單元。解決問題的手段第一發(fā)明的電氣處理裝置，其特征在于，包括(1)薄膜太陽能電池的電氣處理所采用的探測單元；和(2)吸引機構(gòu)，其在采用所述探測單元對所述薄膜太陽能電池進行所述電氣處理時，使得所述探測單元與所述薄膜太陽能電池接觸并進行處理的處理對象區(qū)域減壓。第二發(fā)明的電氣處理方法，其特征在于，(1)其是對薄膜太陽能電池進行電氣處理的電氣處理方法，(2)在采用探測單元對所述薄膜太陽能電池進行所述電氣處理時，使得所述探測單元與所述薄膜太陽能電池接觸并進行處理的處理對象區(qū)域減壓。第三發(fā)明的探測單元，其特征在于，具有(1)與薄膜太陽能電池接觸并對所述薄膜太陽能電池進行電氣處理的探測單元主體；和(2)吸引機構(gòu)，在采用所述探測單元主體對所述薄膜太陽能電池進行所述電氣處理時，使得所述探測單元主體與所述薄膜太陽能電池接觸并進行處理的處理對象區(qū)域減壓。發(fā)明的效果采用本發(fā)明，可以以較短的時間穩(wěn)定地進行薄膜太陽能電池的電氣處理。


圖1是第一實施形態(tài)的電氣處理裝置的概略側(cè)視圖。圖2是示出氧化鋅的薄膜導(dǎo)電電極的電氣特性的實驗樣本的構(gòu)成的說明圖。圖3是示出氧化鋅的薄膜導(dǎo)電電極的電氣特性的實驗結(jié)果的圖表。圖4是第一實施形態(tài)的電氣處理裝置的概略截面圖。圖5是第二實施形態(tài)的電氣處理裝置的概略側(cè)視圖。圖6是通過第二實施形態(tài)的吸引管嘴對薄膜太陽能電池進行減壓掃描的立體圖。圖7是第三實施形態(tài)的電氣處理裝置的概略側(cè)視圖。圖8是第三實施形態(tài)的探測單元的立體圖。圖9是第三實施形態(tài)的探測單元基板以及吸引蓋的概略上表面圖。圖10是第一實施形態(tài)的變形實施形態(tài)的電氣處理裝置的概略截面圖。圖11是第三實施形態(tài)的變形實施形態(tài)的探測單元基板的立體圖。符號說明
1……電氣處理裝置、10……探測單元、11……探測單元基板、12……探針、20…… 處理對象電池輸送機構(gòu)、30……吸引機構(gòu)、31……吸引源、32……框體、321……狹縫、 322……開口部、B……薄膜太陽能電池。
具體實施例方式(A)第一實施形態(tài)以下，參照附圖對本發(fā)明的電氣處理裝置以及方法的第一實施形態(tài)進行詳細說明。(A-I)關(guān)于薄膜太陽能電池的電氣特性首先，對在本發(fā)明的電氣處理裝置以及方法中成為處理對象的、將上述氧化鋅使用于基板側(cè)電極的薄膜太陽能電池的電氣特性的實驗結(jié)果進行說明。至今為止，氧化鋅示出高的水接觸角，具有難以被水弄量濕的表面，但近年來，根據(jù)傅立葉轉(zhuǎn)換紅外分光分析或近紅外吸收測定的結(jié)果等，也有認為作為與氧化鋅同樣的物質(zhì)的氧化鋁、氧化鈦等與水分子的相互作用強，水分子的吸附量多。本發(fā)明的發(fā)明者，在吸附于上述那樣的使用氧化鋅的基板側(cè)電極(由氧化鋅微粒的涂敷膜構(gòu)成)的水分在薄膜太陽能電池的特性測定等電氣處理中產(chǎn)生影響這一預(yù)想下進一步進行研究，其結(jié)果認為，是不是由于該吸附水分如同具有電容，為測定等而施加的電壓對該吸附水分充電，因此由于吸附水分量的影響，被測定的特性無法穩(wěn)定的得到。接下來，對根據(jù)上述預(yù)想進行的有關(guān)氧化鋅的薄膜導(dǎo)電電極的電特性的實驗的結(jié)果進行說明。圖2是示出有關(guān)氧化鋅的薄膜導(dǎo)電電極的電特性的實驗樣本的構(gòu)成的說明圖。如圖2所示，在玻璃板210上準備了兩個薄膜導(dǎo)電電極220-1、220-2，所述兩個薄膜導(dǎo)電電極220-1、220-2由80 μ m的槽230分割并被絕緣分離，且涂敷有厚度大約400nm
的氧化鋅。圖2所示實驗裝置通過未圖示的電源在薄膜導(dǎo)電電極220-1、220_2之間施加直流電壓80V。又，通過未圖示的檢查裝置，在施加了電壓時對薄膜導(dǎo)電電極220-1、220-2之間的電流值(漏電流值)進行測定。這與薄膜太陽能電池的實際的檢查工序中的漏電流測定、 測定各單元之間的絕緣電阻的檢查相同。圖3示出對圖2所示的薄膜導(dǎo)電電極220-1、220-2之間施加了電壓的實驗中的施加電壓波形和施加了電壓時的漏電流波形。圖3(a)是在第一環(huán)境(23°C，40% RH)的狀態(tài)下放置了 M小時之后的薄膜導(dǎo)電電極220-1、220-2之間的漏電流測定實驗的結(jié)果。圖3(b)是在第二環(huán)境(23°C，80% RH)的狀態(tài)下放置了 M小時之后的薄膜導(dǎo)電電極220-1、220-2之間的漏電流測定實驗的結(jié)果。比較圖3 (a)、圖3 (b)各自的圖中央所示出的漏電流值的話，可知圖3 (a)的漏電流值在電壓施加之后馬上表示出約數(shù)μΑ的穩(wěn)定的漏電流值，但圖3(b)中的漏電流經(jīng)過較長的時間都沒有收斂。根據(jù)圖3所示的實驗結(jié)果，驗證了以下的預(yù)想，即薄膜導(dǎo)電電極220-1、220_2動作為作為其主要成分的氧化鋅所吸附的水分恰如具有電容，被施加的電壓產(chǎn)生的電荷被充電至該吸附水分，因此表示出該吸附水分的吸附狀態(tài)、吸附量等的因素會影響電特性的穩(wěn)定，是漏電流收斂到固有漏電流為止的時間產(chǎn)生偏差的原因。S卩，將以上的實驗結(jié)果一起考慮的話，可以清楚地發(fā)現(xiàn)，使用了將以氧化鋅作為代表的水分吸附能力大的材料作為主成分的薄膜層構(gòu)成的太陽能電池單元的電特性不穩(wěn)定的主要原因之一在于，盡管以往認為是疏水性，但使用氧化鋅等的水分吸附能力大的材料的薄膜層具有因吸附水分而損壞電氣穩(wěn)定性的可能性。由此，要使得使用氧化鋅的薄膜導(dǎo)電電極的薄膜太陽能電池的電特性穩(wěn)定，就需要去除薄膜太陽能電池的吸附水分的吸附水分去除處理。作為去除薄膜太陽能電池的吸附水分的方法，考慮有對太陽能電池基板加熱的方法，但太陽能電池裝置一般都是超過一平方米的大面積，對該太陽能電池基板適用加熱工序，會產(chǎn)生以下很多的問題，例如對于大面積基板的加熱源的配置、成本、加熱所要的能量等的問題，還有基板整體升溫花費時間導(dǎo)致效率低下、難以得到均勻的加熱狀態(tài)等問題。又，作為去除薄膜太陽能電池的吸附水分的其他方法，還考慮有將空氣流噴在薄膜太陽能電池整個面、或者要進行電氣處理的區(qū)域的方法，但除了后述那樣的吸附水分去除的極限之外，存在于太陽能電池基板上的吸附水分以外的塵埃等比較零亂，例如劃槽殘渣會混入其他的單元間引起不規(guī)則導(dǎo)通可能會使單元發(fā)生故障，而且，通過將空氣流噴射在薄膜太陽能電池上，由于空氣流而脫離的吸附水分被送到空氣流的流出方向從而產(chǎn)生新的吸附、或者含有吸附水分的空氣流擴散到基板整體，在再吸附這些水分時，吸附水分在基板上分布不均勻，已經(jīng)測定了這些情況的單元、進行了再吸附時太陽能電池單元以及電極可能會在不均勻劣化的狀態(tài)下被發(fā)貨。還有，近年來，基于新材料開發(fā)的軟材料的使用、對被進一步薄膜化的太陽能電池噴射空氣流可能會造成物理損傷，因此并不能期待其發(fā)展前途。對于吸附水分、塵埃的擴散，也想到了將空氣流的流動方向控制為一定，但是對于如太陽能電池基板那樣的具有大面積的基板側(cè)測定裝置，由于通過設(shè)置在內(nèi)部的整流板來控制巨大的噴射氣流，因此無法避免裝置大型化以及成本的增大。而且，如后述那樣，除了薄膜太陽能電池的表面的吸附水分以外的、吸附在薄膜太陽能電池各層內(nèi)部的吸附水分的去除通過所述各個方法也依然不能實現(xiàn)?？梢?，上述的薄膜太陽能電池的特性測定、短路部去除等所使用的電氣處理裝置的被改善的方法是通過測定時、或者電氣處理時的處理方法、尤其是探測單元的改善等來達成的，因此，作為本發(fā)明的目的的所述課題的解決通過能夠高效率地進行薄膜太陽能電池的吸附水分的去除的吸引機構(gòu)來達成。并且，利用該吸引機構(gòu)，通過減壓使得上述薄膜太陽能電池的吸附水分、光電轉(zhuǎn)換層的同樣的吸附水分的蒸汽壓下降，由此環(huán)境溫度下的沸點下降導(dǎo)致這樣的吸附水分的脫離。關(guān)于這樣的效果，雖然通過例如空氣流等的噴射可以期待一些效果，但是如果準備了被干燥到相當程度的氣流、和切斷作用于形成各層的材料粒子與吸附水分粒子之間的分子間凝聚力(例如，Van Der Waals吸附力等)的強的流速等，吸附在薄膜太陽能電池的各層的表面的水分的脫離可以期待某種程度的效果。這樣的薄膜太陽能電池的表面的吸附水分的去除雖然能期待某種程度的效果，但如上所述，存在于薄膜太陽能電池各層內(nèi)部的吸附水分無法通過該氣流去除。尤其是由于，存在于它們內(nèi)部的吸附水分在上述那樣的各層內(nèi)部的寄生電容形成中占據(jù)了較大的部分。(A-2)第一實施形態(tài)的構(gòu)成和動作圖1是第一實施形態(tài)的電氣處理裝置1的概略側(cè)視圖。
電氣處理裝置1具有探測單元10、處理對象電池輸送機構(gòu)20、以及吸引機構(gòu)30。 電氣處理裝置1采用探測單元10與處理對象的薄膜太陽能電池B電連接，進行規(guī)定的電氣處理(例如，上述的短路部的檢查處理、去除處理)。另外，薄膜太陽能電池B中使用的是上述的氧化鋅的基板側(cè)薄膜電極。又，雖然圖1中省略了圖示，但電氣處理裝置1還具有控制各部分的動作的控制部、使探測單元10動作的驅(qū)動源等為了對薄膜太陽能電池B進行電氣處理所需要的其他構(gòu)成。處理對象電池傳送結(jié)構(gòu)20具有傳送電動機、輸送帶等，在未圖示的控制部的控制下，將薄膜太陽能電池B輸送到電氣處理位置，通過探測單元10進行電氣處理，在電氣處理結(jié)束之后，將薄膜太陽能電池B輸送到下一個工序。探測單元10具有安裝有多個探針(端子)12的探測單元基板11。探測單元10在未圖示的控制部的控制下，能夠相對于薄膜太陽能電池B進行相對的上下活動。探測單元10在處理對象電池輸送機構(gòu)20將薄膜太陽能電池B搬出搬入至規(guī)定的檢查處理位置時等，位于上方的待機位置，不會妨礙薄膜太陽能電池B的輸送。探測單元10在對薄膜太陽能電池B進行電氣處理時使探針12與薄膜太陽能電池B的電極接觸并使得兩者電連接。關(guān)于探測單元基板11以及探針12的構(gòu)成，設(shè)置為與現(xiàn)有的對薄膜太陽能電池進行電氣處理的構(gòu)成相同。另外，設(shè)置于探測單元基板11的探針12的數(shù)量、位置與設(shè)于所接觸并電連接的薄膜太陽能電池B的電極相對應(yīng)，是根據(jù)需要來設(shè)定的。吸引機構(gòu)30在由探測單元10對薄膜太陽能電池B進行處理之前，對薄膜太陽能電池B的至少進行電氣處理的區(qū)域減壓并進行吸附水分的去除處理。電氣處理裝置1在薄膜太陽能電池B被搬入時，首先通過吸引機構(gòu)30進行上述那樣的減壓處理，其后進行探測單元10的電氣處理。吸引機構(gòu)30具有吸引源31以及框體32?？蝮w32被安裝為覆蓋處理對象電池輸送機構(gòu)20，使得被輸送至處理對象電池輸送機構(gòu)20上的薄膜太陽能電池B為大致密閉狀態(tài)?？蝮w32的材質(zhì)最好是氣密性、剛性高的材料，此處出于耐腐蝕性的考慮采用SUS構(gòu)成框體32，但是也可采用其他的材料，例如金屬或樹脂性的材料(例如塑料、橡膠等)。又，框體32上設(shè)有用于將處理對象電池輸送機構(gòu)20上的薄膜太陽能電池B搬入的搬入口、用于將該薄膜太陽能電池B搬出的搬出口，為了將被搬入框體32內(nèi)的薄膜太陽能電池B保持為大致密閉狀態(tài)，在搬入口以及搬出口具有開閉機構(gòu)。通過減壓的控制情況、 其他的構(gòu)成將開閉機構(gòu)簡單化，或者也可以省略。探測單元基板11具有使探測單元10上下活動的驅(qū)動機構(gòu)112，驅(qū)動機構(gòu)112如圖 1所示，可以固定在框體32的上側(cè)的內(nèi)表面。電氣處理裝置1主體的未圖示的控制部、電源等與探測單元基板11之間通過電纜 111連接。如圖1所示，電纜111通過設(shè)在框體32上的孔323連接于電氣處理裝置1主體側(cè)。另外，孔323與電纜111間的間隙通過堵縫等被埋，但也可以采用其他方法確保密閉性。 又，電纜111的長度最好具有不妨礙探測單元基板11上下活動程度的富余。圖4是電氣處理裝置1的概略截面圖。另外，在圖4中，探測單元10以及吸引源
831等的圖示省略。如圖1、4所示，在框體32的側(cè)面，在處理對象電池輸送機構(gòu)20的輸送薄膜太陽能電池B的輸送路徑的附近沿水平方向(沿輸送路徑的方向)設(shè)有狹縫321。又，在框體32 的上部分具有開口部322，在開口部322連接有吸引源31。另外，關(guān)于框體32，開口部322 的位置并還沒有限定，但位于對薄膜太陽能電池B進行減壓處理的位置的上方附近(在圖 1的例中，在探測單元10的上方附近)可以高效地進行減壓處理。吸引源31從框體32的開口部322對框體32的內(nèi)部進行減壓吸引。作為吸引源 31，可以采用能適合該目的的公知的進行減壓吸引的裝置。通過吸引源31對框體32內(nèi)的內(nèi)部進行減壓時，通過從狹縫321等設(shè)置在框體32 和薄膜太陽能電池B之間的間隙部將外部的空氣導(dǎo)入框體32內(nèi)，而產(chǎn)生氣流。從薄膜導(dǎo)電電極和薄膜太陽能電池B的各面脫離的吸附水分通過該氣流被排除，吸附水分從框體32內(nèi)的排除可以高效地進行。吸引源14的吸引壓力可以調(diào)節(jié)，其控制方法可以適用公知的方法。吸引源14的減壓吸引壓力根據(jù)工序等進行適當控制。又，吸引源14的吸引的開始根據(jù)工序等在適當?shù)臅r刻進行，例如在對于薄膜太陽能電池B的電氣處理開始之前開始吸引等。(A-3)第一實施形態(tài)的效果根據(jù)第一實施形態(tài)，可以得到以下效果。在電氣處理裝置1中，通過設(shè)置吸引機構(gòu)30，對薄膜太陽能電池B中的減壓區(qū)域去除吸附水分，可以保持對薄膜太陽能電池B進行電氣處理時的電氣穩(wěn)定。關(guān)于采用了具有如所述圖3所示的特性的氧化鋅電極的薄膜太陽能電池，可以縮短對于薄膜太陽能電池 B的電氣處理所需要的時間，而且可以提高處理精度。而且，對于在通過該電氣處理裝置1進行了檢查處理之后實施了密封處理的制品，也可以維持與通過電氣處理裝置1進行了檢查處理時相同的特性，可以提高薄膜太陽能電池制品的品質(zhì)精度。又，在第一實施形態(tài)中，主要以對薄膜太陽能電池B進行減壓處理為目的而設(shè)置吸引機構(gòu)30，但其不僅可以去除通過吸引脫離的吸附水分，而且還可以去除附在薄膜太陽能電池B的表面的塵埃，可以使得薄膜太陽能電池B的電氣特性更加穩(wěn)定。(B)第二實施形態(tài)以下，參照附圖對本發(fā)明的電氣處理裝置以及方法的第二實施形態(tài)進行詳細說明。(B-I)第二實施形態(tài)的構(gòu)成和動作圖5是第二實施形態(tài)的對處理太陽能電池單元進行處理的電氣處理裝置IA的概略側(cè)視圖。第二實施形態(tài)的電氣處理裝置IA中，由于僅第一實施形態(tài)的吸引機構(gòu)30被置換為吸引機構(gòu)30A，因此省略了吸引機構(gòu)30A以外的構(gòu)件的詳細說明。第二實施形態(tài)的吸引機構(gòu)30A具有吸引源31、吸引管嘴34、以及吸引管35。如圖5所示，吸引機構(gòu)30A在處理對象電池輸送機構(gòu)20的輸送路徑上被配置在探測單元10的輸送方向的前方，薄膜太陽能電池B被搬入電氣處理裝置IA時，首先，通過吸弓I機構(gòu)30A進行與第一實施形態(tài)相同的減壓處理。其后，薄膜太陽能電池B通過處理對象電池輸送機構(gòu)20被輸送至探測單元10的位置，利用探測單元10進行電氣處理。在圖5中， 說明的是在輸送路徑上通過吸引機構(gòu)30A進行減壓處理的位置與通過探測單元10進行電氣處理的位置為不同位置的情況，但是進行減壓處理的位置并不限定于此，例如，可以在對靜止的薄膜太陽能電池B進行了吸引機構(gòu)30A的減壓處理之后，探測單元10移動到同一位置在同一位置進行處理。另外，在同一位置對薄膜太陽能電池B進行減壓處理和電氣處理的情況下，需要使得探測單元10和吸引機構(gòu)30A不會妨礙相互的動作。吸引機構(gòu)30A具有吸引源31、用來對薄膜太陽能電池B進行減壓掃描的吸引管嘴 34、和在吸引源31和吸引管嘴34間進行連接的管35。圖6是示出通過吸引管嘴34對薄膜太陽能電池B進行減壓掃掠(減圧掃引)的情形的立體圖。吸引管嘴34的形狀、大小都沒有限定，但如圖5、圖6所示，形狀為設(shè)置有其長度與四方形的薄膜太陽能電池B的一邊大致相同的吸引口 341 (開口部)，可以得到良好的效^ ο在圖5、圖6中，吸引源31通過吸引管嘴34，對探針12與薄膜太陽能電池B接觸并進行處理的部分進行減壓吸引。另外，吸引源31可以采用與第一實施形態(tài)相同的構(gòu)件。在圖5中，薄膜太陽能電池B的各面中的位于吸引管嘴34的吸引口 341的下方的區(qū)域為大致密閉的狀態(tài)，通過吸引源31的減壓吸引，促進吸附水分的脫離并去除吸附水分。而且，吸引機構(gòu)30A通過未圖示的驅(qū)動機構(gòu)將吸引管嘴34配置在薄膜太陽能電池 B的上表面的上方，對薄膜太陽能電池B進行減壓掃掠。如圖6所示，在吸引口 341的長度與薄膜太陽能電池B的一邊大致相同的情況下，使吸引管嘴34向一方向掃描的話，可以對薄膜太陽能電池B的全部區(qū)域都進行掃掠。圖6中使吸引管嘴34掃描的方向，只要可以掃掠薄膜太陽能電池B的全部即可， 掃描的方向、吸引口的朝向、掃描的次數(shù)等都沒有限定。例如，如圖6所示，可以使吸引管嘴 34直線式地掃描一次、也可以以管35為軸使吸引管嘴34旋轉(zhuǎn)。又，在圖5、圖6中，是對薄膜太陽能電池B為四方形的板形狀的情形進行說明，在薄膜太陽能電池B為其他形狀(例如、三角形、圓形的情況下)的情況下，可以通過組合吸引管嘴34的一系列的掃描來對薄膜太陽能電池B的全部區(qū)域進行掃掠。另外，吸引管嘴34的材質(zhì)并沒有限定，但最好使用氣密性、剛性高的材質(zhì)，在此， 出于耐腐蝕性的考慮采用SUS構(gòu)成，但也可以采用其他的材料、例如金屬、樹脂性的材料 (例如、塑料、橡膠等)。雖沒有限定管35的材質(zhì)，但最好采用氣密性高、具有不妨礙吸引管嘴34的動作的可撓性的材質(zhì)，例如可以使用橡膠等。吸引源31的吸引壓力可以調(diào)節(jié)，其控制方法可以適用公知的方法。吸引源31的減壓吸引壓力根據(jù)工序等適當控制。例如，在電氣處理裝置IA中，通過實驗等預(yù)先知道薄膜太陽能電池B的減壓處理所需要的產(chǎn)距時間(夕”卜時間)，由此可以調(diào)節(jié)吸引源31的吸引壓力、吸引管嘴34的動作速度使得減壓處理在規(guī)定時間內(nèi)完成(完成使薄膜太陽能電池B處于電氣穩(wěn)定狀態(tài)的處理)。關(guān)于吸引源31的吸引壓力、吸引管嘴34的掃描，例如預(yù)先在未圖示的控制部保存將一系列的動作內(nèi)容程序化了的數(shù)據(jù)，根據(jù)該程序使得其動作。又，通過吸引機構(gòu)30A開始吸引的時刻可以根據(jù)作為對象的薄膜太陽能電池B、工序適當?shù)剡x擇。(B)第二實施形態(tài)的效果在第二實施形態(tài)中，除了具有第一實施形態(tài)的效果之外，還具有以下效果。在第一實施形態(tài)的吸引機構(gòu)中，通過覆蓋處理對象電池輸送機構(gòu)20的框體32使薄膜太陽能電池B為大致密閉狀態(tài)，但在第二實施形態(tài)中，通過吸引管嘴34對薄膜太陽能電池B進行掃掠，因此僅吸引管嘴34內(nèi)進行減壓即可。由此，與第一實施形態(tài)相比，第二實施形態(tài)可以采用吸引壓力小的吸引源等，可以使得吸引機構(gòu)所采用的結(jié)構(gòu)小型化，降低成本。而且，在第一實施形態(tài)中，在對太陽能電池那樣的大面積的基板進行減壓處理的情況下，為了避免亂流，還需要根據(jù)裝置的大小等配置整流板等來控制氣流，但在第二實施形態(tài)中，由于可以僅管理吸引管嘴34內(nèi)的氣流，因此可以更簡易地構(gòu)成吸引管嘴34內(nèi)的結(jié)構(gòu)。(C)第三實施形態(tài)以下，參照附圖對本發(fā)明的電氣處理裝置以及方法的第三實施形態(tài)、以及本發(fā)明的探測單元的實施形態(tài)繼續(xù)詳細說明。(C-I)第三實施形態(tài)的構(gòu)成和動作圖7是第三實施形態(tài)的處理太陽能電池單元的電氣處理裝置IB的概略側(cè)視圖。電氣處理裝置IB具有探測單元10B、以及處理對象電池輸送機構(gòu)20。另外，處理對象電池輸送機構(gòu)20與第一實施形態(tài)的相同，故省略其說明。在第一實施形態(tài)中，在電氣處理裝置1設(shè)置吸引機構(gòu)30，進行薄膜太陽能電池B的干燥處理，但在第三實施形態(tài)的電氣處理裝置IB中，探測單元IOB自身具有吸引機構(gòu)。以下，以與第一實施形態(tài)的差異為中心對第三實施形態(tài)進行說明。探測單元IOB具有探測單元基板11、吸引管嘴13、以及吸引源14。另外，探測單元基板11與第一實施形態(tài)的大致相同，因此省略其詳細說明。圖8是探測單元IOB的立體圖。吸引管嘴13具有從上覆蓋長方形的探測單元基板11的吸引罩131、和安裝于設(shè)置在吸引罩131的上表面的開口部的圓筒形的吸引管132。吸引管132的形狀還可以是例如向吸引罩131增加、或減少內(nèi)徑的圓錐形狀(研缽形狀)。雖然在圖8中省略，但也可以如圖7所示那樣，吸引管132與吸引源14連接。吸引源14通過吸引管嘴13對探針12與薄膜太陽能電池B接觸的部分進行減壓吸引。作為吸引源14，可以適用現(xiàn)有的進行減壓吸引的裝置。在圖7中，通過吸引管嘴13，使得薄膜太陽能電池B的表面中的探針12接觸并進行電氣處理的部分處于大致密閉狀態(tài)，通過吸引源14進行減壓吸引。由此，外部的空氣通過設(shè)置在吸引罩131和薄膜太陽能電池B之間的間隙部導(dǎo)入吸引罩131內(nèi)，從而產(chǎn)生氣流。 通過該氣流，將從薄膜導(dǎo)電電極和薄膜太陽能電池B的各面脫離的吸附水分排除，吸附水分的排除可以高效地進行。因此，對于設(shè)置于薄膜太陽能電池B的電極中的至少與探測單元10接觸并由該探測單元10進行電氣處理的電極的接觸區(qū)域，通過吸引源14的減壓降低
11水蒸汽氣壓，由此可以使得吸附水分脫離。又，由于減壓，外部的空氣從設(shè)置在吸引罩131 和薄膜太陽能電池B之間的間隙部導(dǎo)入而產(chǎn)生氣流，通過該氣流，將從薄膜導(dǎo)電電極和薄膜太陽能電池B的各面脫離的吸附水分排除，進行吸附水分去除處理。吸引管嘴13的各部的材質(zhì)并沒有限定，但最好使用氣密性、剛性高的材質(zhì)，在此， 出于耐腐蝕性的考慮采用SUS構(gòu)成，但也可以采用其他的材料、例如金屬、樹脂性的材料 (例如、塑料、橡膠等)。如圖8所示，在探測單元基板11的側(cè)面以及上表面與吸引罩131的內(nèi)表面之間設(shè)有可以得到向吸引源14側(cè)的空氣流的間隙。換句話說，在探測單元基板11的側(cè)面以及上表面與吸引罩131的內(nèi)表面之間，如圖8所示，以產(chǎn)生空氣向吸引源14側(cè)流動程度的間隙的位置關(guān)系來固定。又，吸引罩131的下端，最好設(shè)有在探測單元IOB下降時空氣向吸引源 14側(cè)流動程度的間隙。又，需要將吸引罩131的下端設(shè)置在以下這樣的位置，即探測單元 IOB下降與薄膜太陽能電池B連接時不會造成妨礙的位置。圖9是吸引罩131以及探測單元基板11的概略上表面圖。另外，在圖9中，吸引管132等的圖示省略。如上所述，吸引罩131和探測單元基板11之間，需要隔著能得到向吸引源14側(cè)的空氣流的間隙地進行固定。該固定方法并沒有限定，在第三實施形態(tài)中，如圖9所示，探測單元基板11的側(cè)面與吸引罩131的內(nèi)表面之間通過多個緊固件133(例如，螺栓、銷等)進行固定。通過配置緊固件133，可以對吸引罩131和探測單元基板11之間進行固定，且不會妨礙氣流流向吸引源14側(cè)。電氣處理裝置IB主體的未圖示的控制部、電源等與探測單元基板11之間通過電纜111連接。而且，如圖8所示，電纜111通過設(shè)置于吸引罩131的孔134連接于電氣處理裝置IB主體側(cè)。另外，孔134與電纜111間的間隙通過堵縫等被埋。又，電纜111的長度具有不會妨礙探測單元IOB上下活動的程度的富余。吸引源14的吸引壓力可以調(diào)節(jié)，其控制方法可以適用公知的方法。吸引源14的減壓吸引壓力根據(jù)工序等適當控制。又，通過實驗等預(yù)先知道吸引源14的減壓處理所需要的產(chǎn)距時間(夕'夕卜時間)， 由此可以調(diào)節(jié)吸引源14的吸引壓力使得減壓處理在規(guī)定時間內(nèi)完成(完成使薄膜太陽能電池B處于電氣穩(wěn)定狀態(tài)的處理)。(C-2)第三實施形態(tài)的效果第三實施形態(tài)中，除了具有第一實施形態(tài)的效果之外，還具有以下效果。第三實施形態(tài)的吸引機構(gòu)，與第二實施形態(tài)相同，只要僅在吸引管嘴31內(nèi)減壓即可。由此，第三實施形態(tài)中，與第二實施形態(tài)相同，可以采用吸引壓力更小的吸引源等，可以使得吸引機構(gòu)所采用的結(jié)構(gòu)小型化，以降低成本。又，在第三實施形態(tài)中，與第二實施形態(tài)相同，只要僅管理吸引管嘴13內(nèi)的氣流即可。又，在第三實施形態(tài)的吸引機構(gòu)中，吸引管嘴與探測單元成為一體，因此可以不設(shè)置驅(qū)動像第二實施形態(tài)那樣獨立的吸引管嘴，因此可以容易地構(gòu)成。又，在該實施形態(tài)中，以去除薄膜太陽能電池B的吸附水分為目的設(shè)置了吸引機構(gòu)(吸引管嘴以及吸引源)，但通過控制氣流方向等，可以依次、或者同時一起去除粘附在薄膜太陽能電池B的表面等的塵埃。
(D)其他實施形態(tài)本發(fā)明并不限于上述各實施形態(tài)，也可以例舉出以下所例示的變形實施形態(tài)。(D-I)在上述各實施形態(tài)的電氣處理裝置中，在對薄膜太陽能電池B實施減壓處理時，通過使用超聲波發(fā)生源等使得薄膜太陽能電池B振動，可以更高效地去除塵埃。(D-2)在第一實施形態(tài)中，可以在框體32內(nèi)設(shè)置整流板，控制進行吸引處理時的氣流，以使得氣流遍及到薄膜太陽能電池B的全部區(qū)域。圖10是將整流板324設(shè)置在第一實施形態(tài)的電氣處理裝置的框體32內(nèi)的情形的截面圖。如圖10的例子所示，可以配置整流板324，使得從各個狹縫321進入的氣流指向薄膜太陽能電池B的方向。另外，整流板324的大小、形狀、在框體32內(nèi)配置整流板的位置、 朝向可以選擇合適的最佳形態(tài)。又，采用能夠通過未圖示的控制部而使朝向動作的可動式的整流板，即便薄膜太陽能電池B在處理對象電池輸送機構(gòu)20上移動，也可以使得氣流始終指向薄膜太陽能電池B的方向。(D-3)在第一實施形態(tài)中，設(shè)于框體32的狹縫321的寬度、長度并沒有限定，也可以不是狹縫形狀，而是其他的形狀的孔。具體來說，例如可以并列配置多個圓形或四方形的孔。又，也可以配置過濾器使得外部的塵埃不能從狹縫321 (或者相當于狹縫321的孔)進入。(D-4)在第二實施形態(tài)中，說明的是為了使吸引管嘴13對薄膜太陽能電池B的全部區(qū)域進行掃掠而使吸引管嘴13進行掃描的情形，但也可以通過處理對象電池輸送機構(gòu) 20使其向薄膜太陽能電池B側(cè)進行掃描。(D-5)在第二實施形態(tài)中，是在吸引管嘴13進行掃掠之后，進行探測單元10的電氣處理，但是也可以同時并列進行。例如，吸引管嘴13對在處理對象電池輸送機構(gòu)20上移動的薄膜太陽能電池B進行掃掠，從掃掠完成了的區(qū)域開始探測單元10的電氣處理也可以。由此，可以縮短對于薄膜太陽能電池B的處理時間。又，在該情況下，薄膜太陽能電池B在處理對象電池輸送機構(gòu)20上移動時，即便不使得吸引管嘴13動作，也可以將吸引管嘴13固定在能進行薄膜太陽能電池B上的掃掠的位置上。另外，此時，最好調(diào)節(jié)吸引管嘴13和探測單元10的位置關(guān)系、以及處理對象電池輸送機構(gòu)20的輸送速度及時間，以便能從吸引管嘴13的掃掠結(jié)束了的區(qū)域開始探測單元 10的電氣處理。由此，不需要具有使吸引管嘴13自身動作的驅(qū)動源，因此可以容易地構(gòu)筑吸引機構(gòu)。(D-6)在第三實施形態(tài)中，說明了探測單元基板11可以適用現(xiàn)有的部件，但探測單元基板11也可以在未配置探針12的區(qū)域設(shè)置一個或者多個通氣孔(透孔)。圖11是在未配置探針12的區(qū)域設(shè)置通氣孔的探測單元基板11的立體圖。如圖11所示，通過在探測單元基板11設(shè)置多個通氣孔113，可以提高吸引源14的吸引效率。換而言之，由于減壓而從薄膜太陽能電池B的各面脫離的吸附水分能夠通過吸引源14高效地吸引排除。另外，通氣孔113的形狀、大小、數(shù)量等可以適當?shù)卮_定，以便與適當?shù)墓ば?、作為對象的太陽能電池的形態(tài)、以及其他的各條件相符合。 (D-7)在上述各實施形態(tài)中，對將本發(fā)明的電氣處理裝置適用于薄膜太陽能電池的實例進行了說明，但是也可以適用于包含具有吸附水的性質(zhì)的材質(zhì)(例如，氧化鋅)的其它電路。
權(quán)利要求
1.一種電氣處理裝置，其特征在于，包括薄膜太陽能電池的電氣處理所采用的探測單元；和吸引機構(gòu)，其在采用所述探測單元對所述薄膜太陽能電池進行所述電氣處理時，使得所述探測單元與所述薄膜太陽能電池接觸并進行處理的處理對象區(qū)域減壓。
2.如權(quán)利要求1所述的電氣處理裝置，其特征在于，所述吸引機構(gòu)具有框體，其在該電氣處理裝置內(nèi)覆蓋所述薄膜太陽能電池整體，在所述薄膜太陽能電池的配置位置的附近設(shè)有吸收外部的空氣的吸氣口 ；和吸引所述框體內(nèi)的空氣的吸引源。
3.如權(quán)利要求1所述的電氣處理裝置，其特征在于，所述吸引機構(gòu)具有 覆蓋所述處理對象區(qū)域的一部分的吸引管嘴；吸引所述吸引管嘴內(nèi)的空氣的吸引源；和驅(qū)動機構(gòu)，其驅(qū)動所述吸引管嘴或者所述薄膜太陽能電池進行掃描，使得所述吸引管嘴至少掃掠所述處理對象區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的電氣處理裝置，其特征在于，從所述處理對象區(qū)域中的結(jié)束了所述吸引管嘴的掃掠的區(qū)域開始所述探測單元的所述電氣處理。
5.如權(quán)利要求1所述的電氣處理裝置，其特征在于，所述吸引機構(gòu)具有 至少覆蓋所述探測單元的吸引管嘴；和吸引所述吸引管嘴內(nèi)的空氣的吸引源， 所述探測單元具有與所述薄膜太陽能電池接觸的一個或多個端子；和支承所述端子的基板，在所述基板上設(shè)有一個或多個通氣孔。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的電氣處理裝置，其特征在于，該電氣處理裝置進行所述電氣處理的所述薄膜太陽能電池具有使用氧化鋅的電極。
7.一種電氣處理方法，其是對薄膜太陽能電池進行電氣處理的電氣處理方法，其特征在于，在采用探測單元對所述薄膜太陽能電池進行所述電氣處理時，使得所述探測單元與所述薄膜太陽能電池接觸并進行處理的處理對象區(qū)域減壓。
8.一種探測單元，其特征在于，具有與薄膜太陽能電池接觸并對所述薄膜太陽能電池進行電氣處理的探測單元主體；和吸引機構(gòu)，在采用所述探測單元主體對所述薄膜太陽能電池進行所述電氣處理時，使得所述探測單元主體與所述薄膜太陽能電池接觸并進行處理的處理對象區(qū)域減壓。
9.如權(quán)利要求8所述的探測單元，其特征在于，所述吸引機構(gòu)具有 至少覆蓋所述探測單元主體的吸引管嘴；和對所述吸引管嘴內(nèi)進行減壓的吸引源， 所述探測單元主體具有與所述薄膜太陽能電池接觸的一個或多個端子；和支承所述端子的基板，在所述基板上設(shè)有一個或多個通氣孔。
10.如權(quán)利要求8或9所述的探測單元，其特征在于，該探測單元進行所述電氣處理的所述薄膜太陽能電池具有使用氧化鋅的電極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電氣處理裝置及方法、以及探測單元。本發(fā)明涉及一種包含具有吸附水的性質(zhì)的材料的薄膜太陽能電池的電氣處理裝置。而且，本發(fā)明的電氣處理裝置包括薄膜太陽能電池的電氣處理所采用的探測單元；和吸引機構(gòu)，其在采用所述探測單元對所述薄膜太陽能電池進行所述電氣處理時，使得所述探測單元與所述薄膜太陽能電池接觸并進行處理的處理對象區(qū)域減壓。這樣，可以以較短的時間穩(wěn)定地進行薄膜太陽能電池的電氣處理。
文檔編號H01L31/20GK102201499SQ20111008217
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者宇田隆, 日野卓 申請人:日本麥可羅尼克斯股份有限公司