スクリーン印刷法、スクリーン印刷装置及びスクリーン印刷工程を有する太陽電池モジュールの製造方法
【課題】複雑な装置を用いず、版離れの良好な、かつスクリーンの伸びにくいオフコンタクト式スクリーン印刷法、スクリーン印刷装置、スクリーン印刷工程を有する太陽電池の製造方法を提供する。
【解決手段】オフコンタクト式のスクリーン印刷方法は、スキージ３１の移動が終了した後にスクリーン１１を上昇させる工程と、スクリーン１１を上昇させた後にスキージ３１を上昇させる工程を有する。本発明に関わるスクリーン印刷方法を用いることで、版離れ不良発生を防ぐことができ、かつ、スクリーン１１が伸びにくいという効果を得ることができる。
【解決手段】オフコンタクト式のスクリーン印刷方法は、スキージ３１の移動が終了した後にスクリーン１１を上昇させる工程と、スクリーン１１を上昇させた後にスキージ３１を上昇させる工程を有する。本発明に関わるスクリーン印刷方法を用いることで、版離れ不良発生を防ぐことができ、かつ、スクリーン１１が伸びにくいという効果を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷法、スクリーン印刷装置及びスクリーン印刷工程を有する太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペーストを印刷する方法の一つとして、スクリーンの上に配設されたペーストをスキージによりスクリーン開口部に充填し、それを被印刷物へ転写させるスクリーン印刷が知られている。スクリーン印刷には、大きくわけてオフコンタクト式とコンタクト式がある。オフコンタクト式とは、被印刷物とスクリーンとの間にわずかな隙間を持たせ、スキージをスクリーンに押し付けることによってペーストを被印刷物へ移した後、スクリーンに加わったテンションによりスクリーンを元の位置に復帰させ、被印刷物とスクリーンを分離する方法である。コンタクト式とは、スクリーンと被印刷物とを密着し、印刷後、機械的にスクリーンから被印刷物を分離する方法である。いずれの方式のスクリーン印刷法においても、パターン精度の良い印刷を行うためには、被印刷物とスクリーンとの分離いわゆる版離れが重要であることが知られている。
【０００３】
オフコンタクト式のスクリーン印刷において、版離れを良くするための方法として、例えば、印刷時にスクリーンと被印刷物との間隔を大きくすることが行われる。スキージを押し付けたときにスクリーンに加わるテンションを大きくすることで、スクリーンの戻りを良くしている。
【０００４】
また、版離れを良くし、かつ印刷を安定させるための方法として、例えば、特許文献１に、マスクプレート５の下面と基板３の上面の接触角度αを常に適正角度に保つことにより、良好な版離れ条件を維持して印刷を安定させる方法が開示されている。
【０００５】
図８に、特許文献１で開示されているスクリーン印刷法の図を示す。オフコンタクト印刷において、スキージ９が、枠部材４ａに装着されたスクリーンマスク４上で移動するスキージング動作を行うことで、クリーム半田１０を基板３に載せている。このスキージング動作において、スキージ９の基板３に対する水平方向の相対位置に応じて、基板３のワークのスクリーンマスク４の下面に対する相対的高さ位置を変えている。相対的高さ位置を変える方法として、基板３を保持した基板保持部２を徐々に下降させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２１２９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、オフコンタクト式のスクリーン印刷において、スクリーンと被印刷物との間隔を大きくし、スクリーンに掛るテンションが大きい状態で繰り返し用いると、スクリーンが伸びるのが早くなるという問題があった。
【０００８】
また、特許文献１で開示されている方法でも、スクリーンに大きなテンションが掛り続けるため、スクリーンが伸びるのが早くなるという問題があった。かつ、スクリーンのテンションを一定にする制御は困難であり、スクリーン印刷装置が複雑化するという問題もあった。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複雑な装置を用いず、版離れの良好な、かつスクリーンの伸びにくいオフコンタクト式スクリーン印刷法、スクリーン印刷装置、スクリーン印刷工程を有する太陽電池の製造方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に関わるスクリーン印刷法は、印刷すべきパターンを有するスクリーン上にスキージを配設し、スキージを移動することにより被印刷物にペーストを載置するオフコンタクト式のスクリーン印刷法であって、スキージの移動が終了した後に、印刷開始側のスクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接するスクリーン離接工程と、スクリーン離接工程の後に、スキージとスクリーンの当接を解除するスキージ当接解除工程を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明に関わるスクリーン印刷法のスクリーン離接工程は、スキージの移動が終了した後に、スクリーン全体と被印刷物上に転写されたペーストを離接する工程であることを特徴する。
【００１２】
本発明に関わるスクリーン印刷装置は、印刷すべきパターンを有するスクリーン上にスキージを配設し、スキージを移動することにより被印刷物にペーストを載置するオフコンタクト式のスクリーン印刷装置であって、スクリーンの少なくとも印刷開始側と被印刷物に転写されたペーストを離接するスクリーン離接機構と、スキージとスクリーンの当接を解除するスキージ当接解除機構と、スクリーンを離接した後に、スキージの当接を解除する動作の指示を行う制御機構を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に関わる太陽電池モジュールの製造方法は、半導体基板にペーストを載置するオフコンタクト式のスクリーン印刷工程を有する太陽電池モジュールの製造方法であって、スクリーン印刷工程は、スキージの移動が終了した後に、印刷開始側のスクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接するスクリーン離接工程と、スクリーン離接工程の後に、スキージとスクリーンの当接を解除するスキージ当接解除工程を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明に関わる太陽電池モジュールの製造方法のスクリーン印刷工程は、太陽電池セルにペーストを印刷する工程であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るオフコンタクト式のスクリーン印刷法、スクリーン印刷装置は、複雑な装置を用いず、版離れを良好の良好な、かつスクリーンの伸びにくいスクリーン印刷を可能にするという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の実施例１を示すものであって、スクリーン印刷法の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示すものであって、被印刷物とスクリーンをスクリーンの側からみた場合の概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の実施例２を示すものであって、スクリーン印刷法の概略図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の比較例１を示すものであって、スクリーン印刷法の概略図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の比較例２を示すものであって、スクリーン印刷法の概略図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態を示すものであって、スクリーン印刷装置の構成の概略図である。
【図７（ａ）】本発明の第２の実施の形態を示すものであって、太陽電池モジュールの製造工程の概略図である。
【図７（ｂ）】本発明の第２の実施の形態を示すものであって、太陽電池モジュールの製造工程の概略図である。
【図８】従来技術を示すものであって、スクリーン印刷の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔第１の実施の形態〕
本実施の形態に関わるスクリーン印刷法、スクリーン印刷装置について、図面を参照し説明すれば以下のとおりである。まず、図１から図３を用いて本実施の形態の実施例１、２を説明し、次に図４と図５を用いて比較例１、２を説明する。
【００１８】
図１に、本実施の形態の実施例１を示す。本発明に関わるオフコンタクト式のスクリーン印刷法を模式的に示したものであり、スクリーンと被印刷物を横から見た概略図である。
【００１９】
図１（ａ）は、スキージを移動させている状態の模式図である。被印刷物２１上に、スクリーン１１を、隙間ａを持たせて配置している。スクリーン１１は、スクリーン枠で固定している。印刷開始側のスクリーン枠の一辺をスクリーン枠５１Ａとし、印刷終了側のスクリーン枠の一辺をスクリーン枠５１Ｂとする。隙間ａとは、スキージを当てない状態でのスクリーン１１下面と被印刷物２１表面との高さの差である。
【００２０】
例えば、ペーストとしてエポキシ系の絶縁性ペーストを用いて、被印刷物２１に印刷する場合、被印刷物２１とスクリーン１１との間に約１ｍｍの隙間ａを持たせる。隙間は、０．３ｍｍ以上、３ｍｍ未満が望ましい。
【００２１】
スキージ３１をスクリーン１１に押し当て、その押し込み力により隙間ａを塞いで、ペースト６を、被印刷物２１に転写する。スクリーンに形成されている印刷すべきパターンの開口部を通してペーストを転写することにより、印刷パターンが、被印刷物２１上に形成される。転写により、被印刷物２１上に載置されたペーストをペースト６１とする。
【００２２】
また、スキージ３１が通過して、スクリーン１１が被印刷物２１から離れる際になす版離れ角をＡとする。オフコンタクト式のスクリーン印刷法では、隙間aは固定値であるため、スキージが移動するにつれ、版離れ角Ａは小さくなる。
【００２３】
図１（ｂ）は、被印刷物２１の端をすぎる箇所までスキージ３１が到達した状態の断面図である。被印刷物とスクリーンがペースト６１を介してつながっている箇所、いわゆる版離れしていない領域が存在している。
【００２４】
図１（ｃ）は、印刷終了後に、印刷開始側のスクリーンと、被印刷物に転写されたペーストを離接したときの断面図である。スクリーン枠５１Ｂおよびスキージ３１の高さはそのままで、スクリーン枠５１Ａを上昇させた。
【００２５】
スクリーン枠５１Ａを上昇させたときの、スクリーン１１下面と被印刷物２１表面との高さの差を隙間ｂとする。スクリーン枠５１Ａを上昇させているので、隙間ａよりも隙間ｂの方が大きい。隙間ｂは、約３ｍｍである。このとき、ほぼすべての印刷箇所において版離れができていた。
【００２６】
図１（ｄ）は、スクリーンとペーストを離接した後に、スキージ３１とスクリーン１１の当接を解除し、スクリーン枠５１Ｂを上昇させたときの断面図である。このとき、すべての印刷箇所において版離れができていた。尚、図１で示した実施例１では、スキージ３１とスクリーン１１の当接を解除した後、スクリーン枠５１Ｂを上昇したが、当接を解除する前に、スクリーン枠５１Ｂを上昇させてもよく、同時に行ってもよい。
【００２７】
図２を用いて、ペーストが版離れしていない状態について説明する。図２は、本実施の形態における印刷終了時のスクリーンと被印刷物を、スクリーン側からみた概略図であり、図１（ｂ）の状態を異なる角度からみた図である。スクリーン枠５２で固定されたスクリーン１２上をスキージ３２が移動し、印刷が終了したものである。被印刷物２２とスクリーン１２がペーストを介してつながっている版離れしていない領域７０が存在していた。版離れしていない領域７０があった場合、そのまま被印刷物を取り出すと、ペーストの印刷パターンがずれ、印刷精度が悪くなるという問題がある。
【００２８】
スキージ３２が移動するほど、版離れ角Ａは小さくなるため、版離れしにくくなり、印刷終了側に版離れしていない領域が存在している。また、スクリーン枠でスクリーンの４辺すべてを固定している場合、スクリーン枠から遠い箇所のほうがスクリーンのテンションが小さくなるため、スキージ３２の移動方向に平行なスクリーン枠に近い領域より離れた領域のほうが版離れしにくくなる。よって、版離れしていない領域７０は、図２で示したような分布を示していた。
【００２９】
また、ペーストの粘度が高いときに、版離れしていない領域７０の面積は大きくなる傾向がある。ペーストの粘度が高い場合、ペーストとスクリーンの密着性が高くなり、版離れにより大きなテンションを必要とするためである。
【００３０】
実施例１で示したように、印刷終了後に、スキージはそのままで、印刷開始側のスクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接した後に、スキージとスクリーンの当接を解除することで、版離れを良好にし、パターン精度の高い印刷を行うことが可能となった。
【００３１】
図３に、本実施の形態の実施例２を示す。実施例１と異なる点は、スクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離節する際に、印刷開始側だけのスクリーン枠を上昇するのではなく、スクリーン全体を上昇する点である。印刷終了時までは、実施例１と同じであるので省略する。
【００３２】
図３（ｃ）は、印刷終了後に、スキージ３１の高さはそのままで、スクリーン枠５１全体を上昇したときの断面図である。スクリーン枠５１を上昇したときの、被印刷物２１表面とスクリーン１１下面との隙間ｂは、約３ｍｍである。このとき、ほぼすべての印刷箇所において版離れできていた。
【００３３】
図３（ｄ）は、スクリーン枠５１を上昇した後に、スキージ３１とスクリーン１１の当接を解除したときの断面図である。
【００３４】
実施例１では、スクリーンを２回にわけて上昇していたが、実施例２で示したように、スクリーン枠全体を一度に上昇することで、工程をひとつ減らすことが可能となった。
【００３５】
図４に、本実施の形態の比較例１を示す。実施例１と異なる点は、印刷終了後に、スクリーン枠より、スキージを先に上昇させた点である。印刷終了時までは、実施例１と同じであるので省略する。
【００３６】
図４（ｃ）は、スクリーン枠５３はそのままで、スキージ３３のみ上昇させることで、スキージ３３とスクリーン１３の当接を解除した状態の断面図を示している。被印刷物２３とスクリーン１３がペースト６３を介してつながっている箇所、言い換えれば版離れができていない箇所があった。実施例のように、スキージはそのままでスクリーン枠を引き揚げる工程がないためである。
【００３７】
図４（ｄ）は、スクリーン枠５３を上昇した状態を示している。被印刷物２３表面とスクリーン１３下面との隙間をaからｂとした。このとき、精度の良い印刷パターンが得られなかった。スクリーンに十分なテンションが掛らず、ペーストが被印刷物ではなくスクリーンに接着したことにより、印刷パターンにかすれが生じたからである。
【００３８】
図５に、本実施の形態の比較例２を示す。実施例１と異なる点は、印刷終了後に、スキージとスクリーン枠を、同時に上昇させた点である。
【００３９】
印刷終了時までは、実施例１と同じであるので省略する。
【００４０】
図５（ｃ）に、スクリーン枠５３とスキージ３３を、同時に上昇させた状態の断面図を示している。被印刷物２３表面とスクリーン１３下面との隙間がｂとなるように、上昇させた。この場合も、精度の良い印刷パターンを得ることはできなかった。スクリーンに急激なテンションがかかりすぎ、スクリーンが反動で被印刷物にまで戻り、印刷パターンが２重になったためである。
【００４１】
以上、実施例１、２、比較例１、２を用いて説明してきたように、本実施の形態の印刷方法を用いることで、オフコンタクト印刷における版離れを良好にし、パターン精度の高い印刷を行うことが可能となった。
【００４２】
なお、印刷開始時から、被印刷物表面とスクリーン下面の隙間をaではなくｂにしておくことで、印刷終了時に印刷面すべての版離れが完了することは可能である。しかしながら、この場合、印刷時に、スキージの押し込み力により、隙間ａよりも大きい隙間ｂを塞がなければならないことになる。スクリーンに大きなテンションが掛った状態で印刷することになるため、スクリーンが伸びやすくなる。その結果として、印刷パターン精度が悪くなるのが早くなり、頻繁にスクリーンを交換する必要が生じることとなった。
【００４３】
本実施の形態の印刷方法を用いることで、スクリーンに大きなテンションが掛る時間を短くし、スクリーンの伸びを防ぐことも可能となった。
【００４４】
また、図６に本実施の形態で用いたスクリーン印刷装置の概略図を示す。本実施の形態におけるスクリーン印刷装置は、少なくとも、被印刷物配設手段２１０、スクリーン配設、離接手段２２０、スキージ当接、離接手段２３０、スキージ移動手段２４０、及びこれらの手段を制御する制御手段２００を有している。被印刷物配設手段２１０、スクリーン配設、離接手段２２０、及びスキージ移動手段２４０により、スクリーン印刷装置に、被印刷物、スクリーン、及びスキージを適切な箇所に配設する。スキージ当接、離接手段２３０により、スクリーンにスキージを当接させ、スキージ移動手段２４０により、スクリーン上でスキージを押し込みながら移動させることで、ペーストを被印刷物に転写するスクリーン印刷を行う。印刷終了後に、スクリーン配設、離接手段２２０で、スクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接し、スキージ当接、離接手段２３０で、スキージとスクリーンの当接を解除する。制御手段２００は、各機構の動作の順番を制御する機能を少なくとも有するものである。
【００４５】
尚、本実施の形態においては、スクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接するときには、スクリーン枠を上昇させた。スクリーン枠を上昇させることで、被印刷物を動かさず、離接することが可能となるため、精度の高い印刷パターンを得ることができた。しかしながら、他の方法として、スクリーンの高さはそのままで、被印刷物とスキージを当接させたまま、両者を下げることで、スクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接することも可能である。
【００４６】
（第２の実施の形態）
本実施の形態に関わる太陽電池モジュールの製造方法について、図面を参照して説明すると以下のとおりである。
【００４７】
図７（ａ）、図７（ｂ）に、第２の実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法の概略図を示す。太陽電池モジュールは、重ね合わせた太陽電池セルと配線基板とをガラスと封止材とで挟み込んだ構造を有している。
【００４８】
図７（ａ）の（ａ−１）は、太陽電池セル３００を製造した状態を示している。シリコン基板１０１の受光面側に、反射防止膜１０２を形成した。シリコン基板１０１として、ここでは、ｎ型のシリコン基板を用いたがｐ型でもよい。シリコン基板の裏面には、ｎ型不純物ドーピング領域１０３とｐ型不純物ドーピング領域１０４を所定の間隔を空けて交互に形成した。ドーピング領域の形成にあたっては、不純物含有ペーストを基板上にオフコンタクト式のスクリーン印刷で載置した後、加熱する方法を用いた。さらに、シリコン基板１０１の裏面にはパッシベーション膜１０５を形成した。パッシベーション膜１０５に形成したコンタクトホールを通して、ｎ型不純物領域１０３に接触するようにｎ電極１０６を形成し、ｐ型不純物領域１０６に接触するようにｐ電極１０７を形成した。ｎ電極、ｐ電極形成には、Ａｇペーストを基板上にオフコンタクト式のスクリーン印刷で載置した後、焼成する方法を用いた。
【００４９】
図７（ａ）の（ａ−２）は、太陽電池セル３００に、ペーストを載置した状態を示している。パッシベーション膜１０５上に、絶縁性ペースト１０８を載置し、ｎ電極及びｐ電極上に、導電性ペースト１０９を載置した。いずれのペーストも、オフコンタクト式のスクリーン印刷を用いて載置した。
【００５０】
絶縁性ペースト１０８としては、Ｂステージ化可能な樹脂を用いることが好ましい。Ｂステージ化可能な樹脂としては、液体状態の未硬化の樹脂を加熱したときに、粘度が上昇して第１の硬化状態となった後に、粘度が低下して軟化し、その後に再度粘度が上昇して第２の硬化状態となる樹脂のことである。第１の硬化状態がＢステージと言われる。本実施の形態では、エポキシ系のＢステージ化可能な樹脂である絶縁性ペースト（サンワ化学工業（株）製ＳＰＳＲ−９００Ｇ）をスクリーン印刷により載置した。絶縁性ペーストとしては、例えば、シリコーン系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤およびゴム系接着剤からなる群から選択された少なくとも１種およびその混合物・変性物を含むものを用いてもよい。これらの樹脂は、粘度が高く、版離れしにくい傾向があったが、本発明のスクリーン印刷方法を用いることで、パターン精度よく載置することが可能となった。その後、加熱し、絶縁ペーストを第１の硬化状態とした後に、導電性ペーストを載置した。導電性ペーストとしては、Ｓｎ−Ｂｉ系はんだを用いた。導電性ペーストに関しても、粘度が高くなっても、本発明のスクリーン印刷方法を用いることで、パターン精度よく載置することが可能となった。
【００５１】
図７（ｂ）の（ｂ−１）は、太陽電池セル３００と配線基板４００を、ペーストを介して接着させる直前の状態を示している。
【００５２】
配線基板３００は、絶縁性基板１１０上に形成されたｎ型用配線１１１及びｐ型用配線１１２を有している。太陽電池セル３００と配線基板４００は、絶縁性ペースト１０８と導電性ペースト１０９を介して接着される。
【００５３】
図７（ｂ）の（ｂ−２）は、重ね合わせた太陽電池セル３００と配線基板４００とを、バックシート１１５、ガラス１１４、および封止材１１３とで挟み込む直前の状態を示している。挟み込み加圧しながら加熱、いわゆるラミネートすることによって、太陽電池モジュールを作成した。加熱時に、第１硬化状態の絶縁性ペーストは、粘度が低下して軟化し、太陽電池セル３００と配線基板４００間の配線間に入り込む。さらに加熱することによって、絶縁性ペーストは、粘度が上昇して再度硬化し、第２の硬化状態となる。第２の硬化状態は、樹脂の架橋反応による硬化であるため、再度軟化することなく状態が安定することになる。このようにＢステージ化可能な絶縁性ペーストを用いることにより、太陽電池セルと配線基板の配線間にペーストが入り込むことで、太陽電池セルと配線基板との接着安定性が向上するとともに、水分の入り込みを防ぐことが可能となった。
【００５４】
以上のような太陽電池セル形成時の、不純物含有ペースト載置工程、Agペースト載置工程、太陽電池モジュール形成時の絶縁性ペースト載置工程、導電性ペースト載置工程において、本発明のスクリーン印刷方法を用いることにより、版離れがよくなり、精度のよい印刷パターンを得ることが可能となった。また、スクリーン交換の頻度を下げることが可能となった。特に、絶縁性ペーストを用いたオフコンタクト式のスクリーン印刷工程において、Ｂ硬化可能な樹脂を用いて精度の高い印刷パターンを得ることが容易になり、接着の安定した耐湿性の高い太陽電池モジュールを得ることが可能となった。
【００５５】
絶縁性ペースト１０８として、周辺部と内部とで別の種類の樹脂を用いることも可能である。太陽電池セル３００の周辺部には絶縁性ペースト１０８を設置せず、配線基板４００の周辺部に、別の絶縁性ペーストを設置してもよい。周辺部に設置する別の絶縁性ペーストとしては、ＵＶ硬化、熱硬化のいずれも可能な樹脂を用いることが望ましい。太陽電池セル３００と配線基板４００を重ね合わせた際に、ＵＶ照射により仮硬化させ、仮硬化状態でラミネートを行う。ラミネート時の加熱により再溶融させ、完全に硬化させることが可能となる。周辺部の絶縁性ペーストが再溶融することで、ラミネート時の加圧で太陽電池セル３００が割れることを防ぐことができる。
【００５６】
ここまで、太陽電池セルの電極上に導電性ペーストを設置する場合について説明したが、配線基板の配線上に導電性ペーストを設置してもよく、太陽電池セルの電極上および配線基板の配線上のそれぞれに導電性ペーストを設置してもよい。また、絶縁性ペーストと導電性ペーストの両方を太陽電池セル若しくは配線基板に設置するようにしなくてもよく、たとえば、太陽電池セルの電極間に絶縁性ペーストを設置して、配線基板の配線上に導電性ペーストを設置してもよい。上記いずれの場合においても、絶縁性ペーストを配線基板の配線のない箇所に設置しておいてもよい。
【００５７】
導電性ペーストと絶縁性ペーストの両方を用いる場合について説明したが、両方用いる必然性はなく、いずれか一方でもよい。その場合、導電性ペースト、絶縁性ペーストのいずれか一方で、太陽電池セルと配線基板を接着することになる。
【００５８】
太陽電池セルとして、シリコン基板の光入射の反対側にｎ電極、及びｐ電極が形成された場合について説明したが、いずれか一方は入射側に形成されていてもよい。
【００５９】
また、シリコン基板を用いた場合について説明したが、シリコン系の太陽電池に限定されるものではなく、ＧａＡｓ、ＣｄＴｅ等の化合物半導体を用いた太陽電池でもよい。
【００６０】
以上、第１の実施の形態及び第２の実施の形態において具体的に説明を行ったが、本発明はそれらに限定されるものではない。上述した２つの実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、スクリーン印刷法、スクリーン印刷装置、スクリーン印刷工程を有する太陽電池モジュールの製造方法全般に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１１、１２、１３ スクリーン
２１、２２、２３ 被印刷物
３１、３２、３３ スキージ
５１、５１Ａ、５１Ｂ、５２、５３ スクリーン枠
６、６１、６２、６３ ペースト
７０ 版離れしていない領域
１０１ シリコン基板
１０２ 反射防止膜
１０３ ｎ型不純物ドーピング領域
１０４ ｐ型不純物ドーピング領域
１０５ パッシベーション膜
１０６ ｎ電極
１０７ ｐ電極
１０８ 絶縁性ペースト
１０９ 導電性ペースト
１１０ 絶縁性基板
１１１ ｎ型用配線
１１２ ｐ型用配線
１１３ 封止材
１１４ ガラス
１１５ バックシート
２００ 制御手段
２１０ 被印刷物配設手段
２２０ スクリーン配設、離接手段
２３０ スキージ当設、離接手段
２４０ スキージ移動手段
３００ 太陽電池セル
４００ 配線基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷法、スクリーン印刷装置及びスクリーン印刷工程を有する太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペーストを印刷する方法の一つとして、スクリーンの上に配設されたペーストをスキージによりスクリーン開口部に充填し、それを被印刷物へ転写させるスクリーン印刷が知られている。スクリーン印刷には、大きくわけてオフコンタクト式とコンタクト式がある。オフコンタクト式とは、被印刷物とスクリーンとの間にわずかな隙間を持たせ、スキージをスクリーンに押し付けることによってペーストを被印刷物へ移した後、スクリーンに加わったテンションによりスクリーンを元の位置に復帰させ、被印刷物とスクリーンを分離する方法である。コンタクト式とは、スクリーンと被印刷物とを密着し、印刷後、機械的にスクリーンから被印刷物を分離する方法である。いずれの方式のスクリーン印刷法においても、パターン精度の良い印刷を行うためには、被印刷物とスクリーンとの分離いわゆる版離れが重要であることが知られている。
【０００３】
オフコンタクト式のスクリーン印刷において、版離れを良くするための方法として、例えば、印刷時にスクリーンと被印刷物との間隔を大きくすることが行われる。スキージを押し付けたときにスクリーンに加わるテンションを大きくすることで、スクリーンの戻りを良くしている。
【０００４】
また、版離れを良くし、かつ印刷を安定させるための方法として、例えば、特許文献１に、マスクプレート５の下面と基板３の上面の接触角度αを常に適正角度に保つことにより、良好な版離れ条件を維持して印刷を安定させる方法が開示されている。
【０００５】
図８に、特許文献１で開示されているスクリーン印刷法の図を示す。オフコンタクト印刷において、スキージ９が、枠部材４ａに装着されたスクリーンマスク４上で移動するスキージング動作を行うことで、クリーム半田１０を基板３に載せている。このスキージング動作において、スキージ９の基板３に対する水平方向の相対位置に応じて、基板３のワークのスクリーンマスク４の下面に対する相対的高さ位置を変えている。相対的高さ位置を変える方法として、基板３を保持した基板保持部２を徐々に下降させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２１２９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、オフコンタクト式のスクリーン印刷において、スクリーンと被印刷物との間隔を大きくし、スクリーンに掛るテンションが大きい状態で繰り返し用いると、スクリーンが伸びるのが早くなるという問題があった。
【０００８】
また、特許文献１で開示されている方法でも、スクリーンに大きなテンションが掛り続けるため、スクリーンが伸びるのが早くなるという問題があった。かつ、スクリーンのテンションを一定にする制御は困難であり、スクリーン印刷装置が複雑化するという問題もあった。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複雑な装置を用いず、版離れの良好な、かつスクリーンの伸びにくいオフコンタクト式スクリーン印刷法、スクリーン印刷装置、スクリーン印刷工程を有する太陽電池の製造方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に関わるスクリーン印刷法は、印刷すべきパターンを有するスクリーン上にスキージを配設し、スキージを移動することにより被印刷物にペーストを載置するオフコンタクト式のスクリーン印刷法であって、スキージの移動が終了した後に、印刷開始側のスクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接するスクリーン離接工程と、スクリーン離接工程の後に、スキージとスクリーンの当接を解除するスキージ当接解除工程を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明に関わるスクリーン印刷法のスクリーン離接工程は、スキージの移動が終了した後に、スクリーン全体と被印刷物上に転写されたペーストを離接する工程であることを特徴する。
【００１２】
本発明に関わるスクリーン印刷装置は、印刷すべきパターンを有するスクリーン上にスキージを配設し、スキージを移動することにより被印刷物にペーストを載置するオフコンタクト式のスクリーン印刷装置であって、スクリーンの少なくとも印刷開始側と被印刷物に転写されたペーストを離接するスクリーン離接機構と、スキージとスクリーンの当接を解除するスキージ当接解除機構と、スクリーンを離接した後に、スキージの当接を解除する動作の指示を行う制御機構を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に関わる太陽電池モジュールの製造方法は、半導体基板にペーストを載置するオフコンタクト式のスクリーン印刷工程を有する太陽電池モジュールの製造方法であって、スクリーン印刷工程は、スキージの移動が終了した後に、印刷開始側のスクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接するスクリーン離接工程と、スクリーン離接工程の後に、スキージとスクリーンの当接を解除するスキージ当接解除工程を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明に関わる太陽電池モジュールの製造方法のスクリーン印刷工程は、太陽電池セルにペーストを印刷する工程であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るオフコンタクト式のスクリーン印刷法、スクリーン印刷装置は、複雑な装置を用いず、版離れを良好の良好な、かつスクリーンの伸びにくいスクリーン印刷を可能にするという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の実施例１を示すものであって、スクリーン印刷法の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示すものであって、被印刷物とスクリーンをスクリーンの側からみた場合の概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の実施例２を示すものであって、スクリーン印刷法の概略図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の比較例１を示すものであって、スクリーン印刷法の概略図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の比較例２を示すものであって、スクリーン印刷法の概略図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態を示すものであって、スクリーン印刷装置の構成の概略図である。
【図７（ａ）】本発明の第２の実施の形態を示すものであって、太陽電池モジュールの製造工程の概略図である。
【図７（ｂ）】本発明の第２の実施の形態を示すものであって、太陽電池モジュールの製造工程の概略図である。
【図８】従来技術を示すものであって、スクリーン印刷の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔第１の実施の形態〕
本実施の形態に関わるスクリーン印刷法、スクリーン印刷装置について、図面を参照し説明すれば以下のとおりである。まず、図１から図３を用いて本実施の形態の実施例１、２を説明し、次に図４と図５を用いて比較例１、２を説明する。
【００１８】
図１に、本実施の形態の実施例１を示す。本発明に関わるオフコンタクト式のスクリーン印刷法を模式的に示したものであり、スクリーンと被印刷物を横から見た概略図である。
【００１９】
図１（ａ）は、スキージを移動させている状態の模式図である。被印刷物２１上に、スクリーン１１を、隙間ａを持たせて配置している。スクリーン１１は、スクリーン枠で固定している。印刷開始側のスクリーン枠の一辺をスクリーン枠５１Ａとし、印刷終了側のスクリーン枠の一辺をスクリーン枠５１Ｂとする。隙間ａとは、スキージを当てない状態でのスクリーン１１下面と被印刷物２１表面との高さの差である。
【００２０】
例えば、ペーストとしてエポキシ系の絶縁性ペーストを用いて、被印刷物２１に印刷する場合、被印刷物２１とスクリーン１１との間に約１ｍｍの隙間ａを持たせる。隙間は、０．３ｍｍ以上、３ｍｍ未満が望ましい。
【００２１】
スキージ３１をスクリーン１１に押し当て、その押し込み力により隙間ａを塞いで、ペースト６を、被印刷物２１に転写する。スクリーンに形成されている印刷すべきパターンの開口部を通してペーストを転写することにより、印刷パターンが、被印刷物２１上に形成される。転写により、被印刷物２１上に載置されたペーストをペースト６１とする。
【００２２】
また、スキージ３１が通過して、スクリーン１１が被印刷物２１から離れる際になす版離れ角をＡとする。オフコンタクト式のスクリーン印刷法では、隙間aは固定値であるため、スキージが移動するにつれ、版離れ角Ａは小さくなる。
【００２３】
図１（ｂ）は、被印刷物２１の端をすぎる箇所までスキージ３１が到達した状態の断面図である。被印刷物とスクリーンがペースト６１を介してつながっている箇所、いわゆる版離れしていない領域が存在している。
【００２４】
図１（ｃ）は、印刷終了後に、印刷開始側のスクリーンと、被印刷物に転写されたペーストを離接したときの断面図である。スクリーン枠５１Ｂおよびスキージ３１の高さはそのままで、スクリーン枠５１Ａを上昇させた。
【００２５】
スクリーン枠５１Ａを上昇させたときの、スクリーン１１下面と被印刷物２１表面との高さの差を隙間ｂとする。スクリーン枠５１Ａを上昇させているので、隙間ａよりも隙間ｂの方が大きい。隙間ｂは、約３ｍｍである。このとき、ほぼすべての印刷箇所において版離れができていた。
【００２６】
図１（ｄ）は、スクリーンとペーストを離接した後に、スキージ３１とスクリーン１１の当接を解除し、スクリーン枠５１Ｂを上昇させたときの断面図である。このとき、すべての印刷箇所において版離れができていた。尚、図１で示した実施例１では、スキージ３１とスクリーン１１の当接を解除した後、スクリーン枠５１Ｂを上昇したが、当接を解除する前に、スクリーン枠５１Ｂを上昇させてもよく、同時に行ってもよい。
【００２７】
図２を用いて、ペーストが版離れしていない状態について説明する。図２は、本実施の形態における印刷終了時のスクリーンと被印刷物を、スクリーン側からみた概略図であり、図１（ｂ）の状態を異なる角度からみた図である。スクリーン枠５２で固定されたスクリーン１２上をスキージ３２が移動し、印刷が終了したものである。被印刷物２２とスクリーン１２がペーストを介してつながっている版離れしていない領域７０が存在していた。版離れしていない領域７０があった場合、そのまま被印刷物を取り出すと、ペーストの印刷パターンがずれ、印刷精度が悪くなるという問題がある。
【００２８】
スキージ３２が移動するほど、版離れ角Ａは小さくなるため、版離れしにくくなり、印刷終了側に版離れしていない領域が存在している。また、スクリーン枠でスクリーンの４辺すべてを固定している場合、スクリーン枠から遠い箇所のほうがスクリーンのテンションが小さくなるため、スキージ３２の移動方向に平行なスクリーン枠に近い領域より離れた領域のほうが版離れしにくくなる。よって、版離れしていない領域７０は、図２で示したような分布を示していた。
【００２９】
また、ペーストの粘度が高いときに、版離れしていない領域７０の面積は大きくなる傾向がある。ペーストの粘度が高い場合、ペーストとスクリーンの密着性が高くなり、版離れにより大きなテンションを必要とするためである。
【００３０】
実施例１で示したように、印刷終了後に、スキージはそのままで、印刷開始側のスクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接した後に、スキージとスクリーンの当接を解除することで、版離れを良好にし、パターン精度の高い印刷を行うことが可能となった。
【００３１】
図３に、本実施の形態の実施例２を示す。実施例１と異なる点は、スクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離節する際に、印刷開始側だけのスクリーン枠を上昇するのではなく、スクリーン全体を上昇する点である。印刷終了時までは、実施例１と同じであるので省略する。
【００３２】
図３（ｃ）は、印刷終了後に、スキージ３１の高さはそのままで、スクリーン枠５１全体を上昇したときの断面図である。スクリーン枠５１を上昇したときの、被印刷物２１表面とスクリーン１１下面との隙間ｂは、約３ｍｍである。このとき、ほぼすべての印刷箇所において版離れできていた。
【００３３】
図３（ｄ）は、スクリーン枠５１を上昇した後に、スキージ３１とスクリーン１１の当接を解除したときの断面図である。
【００３４】
実施例１では、スクリーンを２回にわけて上昇していたが、実施例２で示したように、スクリーン枠全体を一度に上昇することで、工程をひとつ減らすことが可能となった。
【００３５】
図４に、本実施の形態の比較例１を示す。実施例１と異なる点は、印刷終了後に、スクリーン枠より、スキージを先に上昇させた点である。印刷終了時までは、実施例１と同じであるので省略する。
【００３６】
図４（ｃ）は、スクリーン枠５３はそのままで、スキージ３３のみ上昇させることで、スキージ３３とスクリーン１３の当接を解除した状態の断面図を示している。被印刷物２３とスクリーン１３がペースト６３を介してつながっている箇所、言い換えれば版離れができていない箇所があった。実施例のように、スキージはそのままでスクリーン枠を引き揚げる工程がないためである。
【００３７】
図４（ｄ）は、スクリーン枠５３を上昇した状態を示している。被印刷物２３表面とスクリーン１３下面との隙間をaからｂとした。このとき、精度の良い印刷パターンが得られなかった。スクリーンに十分なテンションが掛らず、ペーストが被印刷物ではなくスクリーンに接着したことにより、印刷パターンにかすれが生じたからである。
【００３８】
図５に、本実施の形態の比較例２を示す。実施例１と異なる点は、印刷終了後に、スキージとスクリーン枠を、同時に上昇させた点である。
【００３９】
印刷終了時までは、実施例１と同じであるので省略する。
【００４０】
図５（ｃ）に、スクリーン枠５３とスキージ３３を、同時に上昇させた状態の断面図を示している。被印刷物２３表面とスクリーン１３下面との隙間がｂとなるように、上昇させた。この場合も、精度の良い印刷パターンを得ることはできなかった。スクリーンに急激なテンションがかかりすぎ、スクリーンが反動で被印刷物にまで戻り、印刷パターンが２重になったためである。
【００４１】
以上、実施例１、２、比較例１、２を用いて説明してきたように、本実施の形態の印刷方法を用いることで、オフコンタクト印刷における版離れを良好にし、パターン精度の高い印刷を行うことが可能となった。
【００４２】
なお、印刷開始時から、被印刷物表面とスクリーン下面の隙間をaではなくｂにしておくことで、印刷終了時に印刷面すべての版離れが完了することは可能である。しかしながら、この場合、印刷時に、スキージの押し込み力により、隙間ａよりも大きい隙間ｂを塞がなければならないことになる。スクリーンに大きなテンションが掛った状態で印刷することになるため、スクリーンが伸びやすくなる。その結果として、印刷パターン精度が悪くなるのが早くなり、頻繁にスクリーンを交換する必要が生じることとなった。
【００４３】
本実施の形態の印刷方法を用いることで、スクリーンに大きなテンションが掛る時間を短くし、スクリーンの伸びを防ぐことも可能となった。
【００４４】
また、図６に本実施の形態で用いたスクリーン印刷装置の概略図を示す。本実施の形態におけるスクリーン印刷装置は、少なくとも、被印刷物配設手段２１０、スクリーン配設、離接手段２２０、スキージ当接、離接手段２３０、スキージ移動手段２４０、及びこれらの手段を制御する制御手段２００を有している。被印刷物配設手段２１０、スクリーン配設、離接手段２２０、及びスキージ移動手段２４０により、スクリーン印刷装置に、被印刷物、スクリーン、及びスキージを適切な箇所に配設する。スキージ当接、離接手段２３０により、スクリーンにスキージを当接させ、スキージ移動手段２４０により、スクリーン上でスキージを押し込みながら移動させることで、ペーストを被印刷物に転写するスクリーン印刷を行う。印刷終了後に、スクリーン配設、離接手段２２０で、スクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接し、スキージ当接、離接手段２３０で、スキージとスクリーンの当接を解除する。制御手段２００は、各機構の動作の順番を制御する機能を少なくとも有するものである。
【００４５】
尚、本実施の形態においては、スクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接するときには、スクリーン枠を上昇させた。スクリーン枠を上昇させることで、被印刷物を動かさず、離接することが可能となるため、精度の高い印刷パターンを得ることができた。しかしながら、他の方法として、スクリーンの高さはそのままで、被印刷物とスキージを当接させたまま、両者を下げることで、スクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接することも可能である。
【００４６】
（第２の実施の形態）
本実施の形態に関わる太陽電池モジュールの製造方法について、図面を参照して説明すると以下のとおりである。
【００４７】
図７（ａ）、図７（ｂ）に、第２の実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法の概略図を示す。太陽電池モジュールは、重ね合わせた太陽電池セルと配線基板とをガラスと封止材とで挟み込んだ構造を有している。
【００４８】
図７（ａ）の（ａ−１）は、太陽電池セル３００を製造した状態を示している。シリコン基板１０１の受光面側に、反射防止膜１０２を形成した。シリコン基板１０１として、ここでは、ｎ型のシリコン基板を用いたがｐ型でもよい。シリコン基板の裏面には、ｎ型不純物ドーピング領域１０３とｐ型不純物ドーピング領域１０４を所定の間隔を空けて交互に形成した。ドーピング領域の形成にあたっては、不純物含有ペーストを基板上にオフコンタクト式のスクリーン印刷で載置した後、加熱する方法を用いた。さらに、シリコン基板１０１の裏面にはパッシベーション膜１０５を形成した。パッシベーション膜１０５に形成したコンタクトホールを通して、ｎ型不純物領域１０３に接触するようにｎ電極１０６を形成し、ｐ型不純物領域１０６に接触するようにｐ電極１０７を形成した。ｎ電極、ｐ電極形成には、Ａｇペーストを基板上にオフコンタクト式のスクリーン印刷で載置した後、焼成する方法を用いた。
【００４９】
図７（ａ）の（ａ−２）は、太陽電池セル３００に、ペーストを載置した状態を示している。パッシベーション膜１０５上に、絶縁性ペースト１０８を載置し、ｎ電極及びｐ電極上に、導電性ペースト１０９を載置した。いずれのペーストも、オフコンタクト式のスクリーン印刷を用いて載置した。
【００５０】
絶縁性ペースト１０８としては、Ｂステージ化可能な樹脂を用いることが好ましい。Ｂステージ化可能な樹脂としては、液体状態の未硬化の樹脂を加熱したときに、粘度が上昇して第１の硬化状態となった後に、粘度が低下して軟化し、その後に再度粘度が上昇して第２の硬化状態となる樹脂のことである。第１の硬化状態がＢステージと言われる。本実施の形態では、エポキシ系のＢステージ化可能な樹脂である絶縁性ペースト（サンワ化学工業（株）製ＳＰＳＲ−９００Ｇ）をスクリーン印刷により載置した。絶縁性ペーストとしては、例えば、シリコーン系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤およびゴム系接着剤からなる群から選択された少なくとも１種およびその混合物・変性物を含むものを用いてもよい。これらの樹脂は、粘度が高く、版離れしにくい傾向があったが、本発明のスクリーン印刷方法を用いることで、パターン精度よく載置することが可能となった。その後、加熱し、絶縁ペーストを第１の硬化状態とした後に、導電性ペーストを載置した。導電性ペーストとしては、Ｓｎ−Ｂｉ系はんだを用いた。導電性ペーストに関しても、粘度が高くなっても、本発明のスクリーン印刷方法を用いることで、パターン精度よく載置することが可能となった。
【００５１】
図７（ｂ）の（ｂ−１）は、太陽電池セル３００と配線基板４００を、ペーストを介して接着させる直前の状態を示している。
【００５２】
配線基板３００は、絶縁性基板１１０上に形成されたｎ型用配線１１１及びｐ型用配線１１２を有している。太陽電池セル３００と配線基板４００は、絶縁性ペースト１０８と導電性ペースト１０９を介して接着される。
【００５３】
図７（ｂ）の（ｂ−２）は、重ね合わせた太陽電池セル３００と配線基板４００とを、バックシート１１５、ガラス１１４、および封止材１１３とで挟み込む直前の状態を示している。挟み込み加圧しながら加熱、いわゆるラミネートすることによって、太陽電池モジュールを作成した。加熱時に、第１硬化状態の絶縁性ペーストは、粘度が低下して軟化し、太陽電池セル３００と配線基板４００間の配線間に入り込む。さらに加熱することによって、絶縁性ペーストは、粘度が上昇して再度硬化し、第２の硬化状態となる。第２の硬化状態は、樹脂の架橋反応による硬化であるため、再度軟化することなく状態が安定することになる。このようにＢステージ化可能な絶縁性ペーストを用いることにより、太陽電池セルと配線基板の配線間にペーストが入り込むことで、太陽電池セルと配線基板との接着安定性が向上するとともに、水分の入り込みを防ぐことが可能となった。
【００５４】
以上のような太陽電池セル形成時の、不純物含有ペースト載置工程、Agペースト載置工程、太陽電池モジュール形成時の絶縁性ペースト載置工程、導電性ペースト載置工程において、本発明のスクリーン印刷方法を用いることにより、版離れがよくなり、精度のよい印刷パターンを得ることが可能となった。また、スクリーン交換の頻度を下げることが可能となった。特に、絶縁性ペーストを用いたオフコンタクト式のスクリーン印刷工程において、Ｂ硬化可能な樹脂を用いて精度の高い印刷パターンを得ることが容易になり、接着の安定した耐湿性の高い太陽電池モジュールを得ることが可能となった。
【００５５】
絶縁性ペースト１０８として、周辺部と内部とで別の種類の樹脂を用いることも可能である。太陽電池セル３００の周辺部には絶縁性ペースト１０８を設置せず、配線基板４００の周辺部に、別の絶縁性ペーストを設置してもよい。周辺部に設置する別の絶縁性ペーストとしては、ＵＶ硬化、熱硬化のいずれも可能な樹脂を用いることが望ましい。太陽電池セル３００と配線基板４００を重ね合わせた際に、ＵＶ照射により仮硬化させ、仮硬化状態でラミネートを行う。ラミネート時の加熱により再溶融させ、完全に硬化させることが可能となる。周辺部の絶縁性ペーストが再溶融することで、ラミネート時の加圧で太陽電池セル３００が割れることを防ぐことができる。
【００５６】
ここまで、太陽電池セルの電極上に導電性ペーストを設置する場合について説明したが、配線基板の配線上に導電性ペーストを設置してもよく、太陽電池セルの電極上および配線基板の配線上のそれぞれに導電性ペーストを設置してもよい。また、絶縁性ペーストと導電性ペーストの両方を太陽電池セル若しくは配線基板に設置するようにしなくてもよく、たとえば、太陽電池セルの電極間に絶縁性ペーストを設置して、配線基板の配線上に導電性ペーストを設置してもよい。上記いずれの場合においても、絶縁性ペーストを配線基板の配線のない箇所に設置しておいてもよい。
【００５７】
導電性ペーストと絶縁性ペーストの両方を用いる場合について説明したが、両方用いる必然性はなく、いずれか一方でもよい。その場合、導電性ペースト、絶縁性ペーストのいずれか一方で、太陽電池セルと配線基板を接着することになる。
【００５８】
太陽電池セルとして、シリコン基板の光入射の反対側にｎ電極、及びｐ電極が形成された場合について説明したが、いずれか一方は入射側に形成されていてもよい。
【００５９】
また、シリコン基板を用いた場合について説明したが、シリコン系の太陽電池に限定されるものではなく、ＧａＡｓ、ＣｄＴｅ等の化合物半導体を用いた太陽電池でもよい。
【００６０】
以上、第１の実施の形態及び第２の実施の形態において具体的に説明を行ったが、本発明はそれらに限定されるものではない。上述した２つの実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、スクリーン印刷法、スクリーン印刷装置、スクリーン印刷工程を有する太陽電池モジュールの製造方法全般に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１１、１２、１３ スクリーン
２１、２２、２３ 被印刷物
３１、３２、３３ スキージ
５１、５１Ａ、５１Ｂ、５２、５３ スクリーン枠
６、６１、６２、６３ ペースト
７０ 版離れしていない領域
１０１ シリコン基板
１０２ 反射防止膜
１０３ ｎ型不純物ドーピング領域
１０４ ｐ型不純物ドーピング領域
１０５ パッシベーション膜
１０６ ｎ電極
１０７ ｐ電極
１０８ 絶縁性ペースト
１０９ 導電性ペースト
１１０ 絶縁性基板
１１１ ｎ型用配線
１１２ ｐ型用配線
１１３ 封止材
１１４ ガラス
１１５ バックシート
２００ 制御手段
２１０ 被印刷物配設手段
２２０ スクリーン配設、離接手段
２３０ スキージ当設、離接手段
２４０ スキージ移動手段
３００ 太陽電池セル
４００ 配線基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷すべきパターンを有するスクリーン上にスキージを配設し、前記スキージを移動することにより被印刷物にペーストを載置するオフコンタクト式のスクリーン印刷法であって、
前記スキージの移動が終了した後に、印刷開始側のスクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接するスクリーン離接工程と、
前記スクリーン離接工程の後に、前記スキージと前記スクリーンの当接を解除するスキージ当接解除工程を有するスクリーン印刷法。
【請求項２】
前記スクリーン離接工程は、前記スクリーン全体と被印刷物上に転写されたペーストを離接する工程である、請求項１記載のスクリーン印刷法。
【請求項３】
印刷すべきパターンを有するスクリーン上にスキージを配設し、前記スキージを移動することにより被印刷物にペーストを載置するオフコンタクト式のスクリーン印刷装置であって、
前記スクリーンの少なくとも印刷開始側と被印刷物に転写されたペーストを離接するスクリーン離接機構と、
前記スキージと前記スクリーンの当接を解除するスキージ当接解除機構と、
前記スクリーンを離接した後に、スキージの当接を解除する動作の指示を行う制御機構を有するスクリーン印刷装置。
【請求項４】
半導体基板にペーストを載置するオフコンタクト式のスクリーン印刷工程を有する太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記スクリーン印刷工程は、
スキージの移動が終了した後に、印刷開始側のスクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接するスクリーン離接工程と、
前記スクリーン離接工程の後に、前記スキージと前記スクリーンの当接を解除するスキージ当接解除工程を有する太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記スクリーン印刷工程は、
太陽電池セルにペーストを印刷する工程である請求項４記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１】
印刷すべきパターンを有するスクリーン上にスキージを配設し、前記スキージを移動することにより被印刷物にペーストを載置するオフコンタクト式のスクリーン印刷法であって、
前記スキージの移動が終了した後に、印刷開始側のスクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接するスクリーン離接工程と、
前記スクリーン離接工程の後に、前記スキージと前記スクリーンの当接を解除するスキージ当接解除工程を有するスクリーン印刷法。
【請求項２】
前記スクリーン離接工程は、前記スクリーン全体と被印刷物上に転写されたペーストを離接する工程である、請求項１記載のスクリーン印刷法。
【請求項３】
印刷すべきパターンを有するスクリーン上にスキージを配設し、前記スキージを移動することにより被印刷物にペーストを載置するオフコンタクト式のスクリーン印刷装置であって、
前記スクリーンの少なくとも印刷開始側と被印刷物に転写されたペーストを離接するスクリーン離接機構と、
前記スキージと前記スクリーンの当接を解除するスキージ当接解除機構と、
前記スクリーンを離接した後に、スキージの当接を解除する動作の指示を行う制御機構を有するスクリーン印刷装置。
【請求項４】
半導体基板にペーストを載置するオフコンタクト式のスクリーン印刷工程を有する太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記スクリーン印刷工程は、
スキージの移動が終了した後に、印刷開始側のスクリーンと被印刷物に転写されたペーストを離接するスクリーン離接工程と、
前記スクリーン離接工程の後に、前記スキージと前記スクリーンの当接を解除するスキージ当接解除工程を有する太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記スクリーン印刷工程は、
太陽電池セルにペーストを印刷する工程である請求項４記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−２８１１２（Ｐ２０１３−２８１１２Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６６６４５（Ｐ２０１１−１６６６４５）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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