塗布装置のメンテナンス方法及び塗布装置
【課題】塗布装置のメンテナンス時間の短縮化を図る。
【解決手段】主剤５１ｅと硬化剤５２ｅを混合して形成した塗布樹脂を塗布するスリットコータ装置４０のメンテナンスにおいて、スリットコータ装置４０の未使用時（樹脂塗布休止状態時）に、主剤５１ｅと硬化剤５２ｅのうちの主剤５１ｅをスリットコータヘッド４２内に充填してヘッド内を１つの樹脂である主剤５１ｅに置換し、その後、液槽５４に収容された主剤５１ｅにスリットコータヘッド４２の先端部を浸す。
【解決手段】主剤５１ｅと硬化剤５２ｅを混合して形成した塗布樹脂を塗布するスリットコータ装置４０のメンテナンスにおいて、スリットコータ装置４０の未使用時（樹脂塗布休止状態時）に、主剤５１ｅと硬化剤５２ｅのうちの主剤５１ｅをスリットコータヘッド４２内に充填してヘッド内を１つの樹脂である主剤５１ｅに置換し、その後、液槽５４に収容された主剤５１ｅにスリットコータヘッド４２の先端部を浸す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置のメンテナンス技術及び塗布装置技術に関し、特に、太陽電池の組み立て工程で用いられる塗布装置に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１０−１５７６５２号公報（特許文献１）には、基材上に、単又は複数枚の太陽電池素子をウレタン樹脂によって封入し、ウレタン樹脂側を受光面とすることを基本とする太陽電池パネルの構造とその組み立てについて記載されている。
【０００３】
また、特開２０００−１９３８１８号公報（特許文献２）には、塗布装置の塗布ヘッドの洗浄について、洗浄液の供給経路を塗布液の供給経路とは一部または全部を別経路とした技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１５７６５２号公報
【特許文献２】特開２０００−１９３８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光電変換装置である太陽電池モジュールや太陽電池パネルには、結晶シリコン系（単結晶または多結晶）、薄膜アモルファス・微結晶シリコン系、ＣＩＳ（銅インジウムセレナイド）系・ＣＩＧＳ（二セレン化銅インジウムガリウム）系等の化合物系や色素増感・有機薄膜系等がある。
【０００６】
これらの太陽電池モジュールや太陽電池パネルの一般的な構造としては、配線材によって複数の太陽電池セル（太陽電池素子ともいう）を半田付けして接続した構造体を、ガラス基板上にＥＶＡ樹脂（エチレンビニルアセテート）によって封入し、ＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート）シートによって裏面をシールしたものが知られている。
【０００７】
前述の太陽電池モジュールや太陽電池パネルの構造を組み立てるのには、まず、ガラス基板上に架橋前のＥＶＡシートを載せ、その上に前記複数の太陽電池セルから成る構造体を載せ、さらにその上に架橋前のＥＶＡシートを載せ、最後にＰＥＴシートでカバーした積層物を形成する。
【０００８】
次に、この積層物を加熱しながら真空ラミネートによって一体化する。真空ラミネート中に加熱されて流動化したＥＶＡ樹脂によって前記複数の太陽電池セルから成る構造体全体が一体封入される。このように一体封入された積層物を再度加熱し、架橋処理を施すことで組み立て完了となる。
【０００９】
前述の太陽電池モジュールや太陽電池パネルの組み立てでは、前記特許文献１（特開２０１０−１５７６５２号公報）に記載されているように、真空ラミネートという手法を用いることによる生産性の問題と、ガラス基板を用いることによる重量の問題、さらにコストの問題が存在している。特に生産性においてはシート１枚当たりにかかる時間が長いため、タクトタイムがかかることが問題となる。
【００１０】
そこで、本発明者は、シート状の封入材や真空ラミネートを用いた手法の代わりとして、前記特許文献１（特開２０１０−１５７６５２号公報）に記載されているような、樹脂塗布で封止（封入）を行う方法についてさらに検討した結果、以下のような課題を見出した。
【００１１】
すなわち、封止（封入）工程で使用する樹脂塗布用の塗布装置の塗布ヘッド（以降、単にヘッドともいう）を長時間使用しない場合の前記塗布ヘッドのメンテナンス（洗浄）について、そのメンテナンス時間が長くかかるという課題を見出した。つまり、ヘッドのメンテナンス動作は、まず、工場エアーでヘッド内の残液を排出し、その後、洗浄液でヘッド内を洗浄し、最後に工場エアーでヘッド内を乾燥しており、これらの動作に時間がかかることが課題である。
【００１２】
さらに、ヘッドの洗浄のための配管の系統が増え、メンテナンスの設備が大型化することも課題である。
【００１３】
なお、前記特許文献２（特開２０００−１９３８１８号公報）の技術においても、洗浄液の供給経路を塗布液の供給経路とは別経路としているため、前述のヘッドの洗浄のための配管の系統が増えてメンテナンスの設備が大型化するという課題は解消されていないものと思われる。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗布装置のメンテナンス時間の短縮化を図ることができる技術を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、塗布装置の小型化を図ることができる技術を提供することにある。
【００１６】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１８】
代表的な実施の形態による塗布装置のメンテナンス方法は、複数の樹脂を混合した塗布樹脂を塗布する塗布装置のものであり、前記複数の樹脂のうちの何れか１つの樹脂を前記塗布装置のヘッド内に充填して前記ヘッド内を前記１つの樹脂に置換するものである。
【００１９】
また、代表的な他の実施の形態による塗布装置のメンテナンス方法は、第１液の樹脂と第２液の樹脂を混合した塗布樹脂を塗布する塗布装置のものであり、前記第１液と前記第２液のうちの何れか一方の樹脂を前記塗布装置のヘッド内に充填して前記ヘッド内を前記一方の樹脂に置換するものである。
【００２０】
また、代表的な実施の形態による塗布装置は、複数の樹脂を混合した塗布樹脂を塗布するものであり、前記塗布樹脂を吐出するヘッドと、前記複数の樹脂をそれぞれ個々に収納した複数の容器と、前記複数の容器から前記ヘッドにそれぞれの樹脂を供給する複数の供給系と、前記複数の樹脂のうちの何れか１つの樹脂を前記ヘッド内に充填するような制御を行う制御部と、を有している。さらに、前記制御部によって制御して前記塗布装置の未使用時に前記複数の樹脂のうちの何れか１つの樹脂を前記ヘッド内に充填することにより、前記ヘッド内を前記１つの樹脂に置換し得るものである。
【発明の効果】
【００２１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００２２】
塗布装置のメンテナンス時間の短縮化を図ることができる。
【００２３】
また、塗布装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１の光電変換装置の構造の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法によって製造される太陽電池セルの構造の一例を示す斜視図である。
【図３】図２に示す太陽電池セルの表面側の電極レイアウトの一例を示す平面図である。
【図４】図２に示す太陽電池セルの裏面側の電極レイアウトの一例を示す裏面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法におけるストリング工程終了後の構造の一例を示す平面図である。
【図６】図５に示す配線に沿って切断した断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法のレイアップ工程における太陽電池セルのマトリクス配置状態の一例を示す平面図である。
【図８】本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法のレイアップ工程における基板搭載後の構造の一例を示す平面図である。
【図９】本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる塗布装置の主要部の基本構造の一例を模式的に示す概略図である。
【図１０】本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる塗布装置の詳細構造の一例を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す塗布装置に設けられたスリットコータヘッドの構造の一例を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示すスリットコータヘッドの構造の一例を示す断面図である。
【図１３】図１０に示す塗布装置の塗布動作の手順の一例を示すフロー図である。
【図１４】本発明の実施の形態２の光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる塗布装置の主要部の基本構造の一例を模式的に示す概略図である。
【図１５】図１４に示す塗布装置に設けられた液槽の構造の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００２６】
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００２７】
また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００２８】
また、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００２９】
また、以下の実施の形態において、構成要素等について、「Ａからなる」、「Ａよりなる」、「Ａを有する」、「Ａを含む」と言うときは、特にその要素のみである旨明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。
【００３１】
また、以下の実施の形態では、本発明により製造される太陽電池パネルや太陽電池モジュール等の光電変換装置の適用例として、本願発明者が具体的に検討した単結晶シリコン系または多結晶シリコン系の太陽電池を取り上げて詳しく説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の光電変換装置の構造の一例を示す断面図である。また、図２は本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法によって製造される太陽電池セルの構造の一例を示す斜視図、図３は図２に示す太陽電池セルの表面側の電極レイアウトの一例を示す平面図、図４は図２に示す太陽電池セルの裏面側の電極レイアウトの一例を示す裏面図である。
【００３３】
図１に示す本実施の形態１の光電変換装置について説明する。
【００３４】
図１に示す光電変換装置３４は、太陽電池パネルもしくは太陽電池モジュール等であり、母材基板３０上に、電気的に接続された複数枚の太陽電池セル（光電変換装置本体）ＳＣを配置し、これら複数の太陽電池セルＳＣが樹脂から成る封止部３３によって封止（封入）され、樹脂側を受光面としている。なお、封止部３３は、例えば、後述する封止用の樹脂である塗布樹脂６０（ウレタン樹脂、図９参照）から形成されている。さらに、母材基板３０は、例えば、ガラスエポキシ基板である。
【００３５】
また、複数枚の太陽電池セルＳＣは、めっき配線３１によって直列で電気的に接続されており、めっき配線３１の両端は、取り出し電極３１ａとして母材基板３０の裏面側に取り出されている。なお、裏面側への取り出しは、母材基板３０の貫通孔３０ａを介して母材基板３０の裏面側に取り出されている。
【００３６】
したがって、貫通孔３０ａの内部にも樹脂が充填されている。
【００３７】
また、めっき配線３１は、例えば、半田めっきが施された半田めっき銅配線である。
【００３８】
なお、太陽電池セルＳＣの裏面側にも樹脂が回り込むように、シリコーン樹脂等のスペーサ３２によって母材基板３０と太陽電池セルＳＣとの間に隙間が形成されている。
【００３９】
次に、図２〜図４を用いて本実施の形態１の光電変換装置３４を形成する太陽電池セルＳＣの構造について説明する。
【００４０】
図２に示すように、本実施の形態１の太陽電池セルＳＣは、表面１ａ、表面１ａの反対側に位置する図４に示す裏面１ｂ及び表面１ａと裏面１ｂの間に形成された太陽電池本体（ｐｎ接合部）を備えた基板（半導体基板であり、光電変換層）１を有している。基板１は、例えば単結晶シリコンまたは多結晶シリコン（以下、単にシリコン結晶と呼ぶ）に第１不純物濃度で第１導電型（例えばｐ型）とするための不純物がドープされた半導体層（ｐ型半導体層）２を有している。
【００４１】
また、半導体層２の表面１ａ側には、シリコン結晶に第１導電型とは反対の第２導電型（例えばｎ型）とするための不純物がドープされた半導体層（ｎ型半導体層）３が形成されている。太陽電池セルＳＣでは、この半導体層２、３のｐｎ接合部で光起電力効果を利用して入力光から電力を発生させる。つまり、半導体層２、３のｐｎ接合部は太陽電池本体を構成する。
【００４２】
また、半導体層３の表面１ａ側には、反射抑制膜、あるいは保護膜として機能する絶縁膜４が形成されている。この絶縁膜４は、例えば窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）から成り、受光面である表面１ａ側から半導体層２、３に向かって入射した光が反射することを抑制する機能を有している。したがって、半導体層３の表面１ａ側の面を絶縁膜４で覆うことにより、入射光のエネルギーをｐｎ接合部で効率的に吸収することができる。
【００４３】
また、絶縁膜４は、半導体層３を、例えば汚染などから保護するパッシベーション膜として機能する。したがって、半導体層３の表面１ａ側の面を絶縁膜４で覆うことにより、半導体層３の汚染や損傷を防止ないしは抑制することができる。
【００４４】
一方、半導体層２の裏面１ｂ側には、前記第１不純物濃度よりも高い第２不純物濃度で第１導電型（例えばｐ型）の不純物がドープされた半導体層（ｐ+ 型半導体層、逆電界領域）５が形成されている。なお、半導体層５は、半導体層５の裏面１ｂ側に形成された面電極２０ａに含まれる例えばアルミニウムが熱拡散により半導体層２に分散することで形成される。この半導体層５は、ｐｎ接合部で発生したキャリアが裏面１ｂで再結合により焼失することを抑制するための逆電界領域であり、ＢＳＦ（Back Surface Field）層と呼ばれる。
【００４５】
また、基板１の表面１ａには表面電極１０が、基板１の裏面１ｂには裏面電極２０がそれぞれ形成されている。表面電極１０には、ある方向（例えば図２、図３ではＹ方向）に沿って延びる複数（多数）のフィンガ電極（電極、電極配線）１０ａと、フィンガ電極１０ａが延びる方向と交差（直交）する方向（例えば図２、図３ではＸ方向）に沿って延びるバス電極１０ｂを含んでいる。
【００４６】
フィンガ電極１０ａは、裏面電極２０との間で発生した電力を取り出すための電極であって、図３に示すように表面１ａ全体に分布するように略等間隔で配置されている。一方、バス電極１０ｂはフィンガ電極１０ａが取り出した電力を集約して外部に伝送するための集合配線（集合電極）であって、図３に示すように、複数のフィンガ電極１０ａと接続され、フィンガ電極１０ａよりも太い線幅で形成されている。
【００４７】
一方、裏面電極２０には、ある方向（例えば図２、図４ではＸ方向）に沿って延びる複数（図４では３個）の面電極２０ａと、複数の面電極２０ａの間に配置され、面電極２０ａと同じ方向（例えば図２、図４ではＸ方向）に沿って延びるバス電極２０ｂを含んでいる。面電極２０ａは、複数のフィンガ電極１０ａとの間で発生した電力を取り出すための電極であって、図４に示すようにバス電極２０ｂが配置された領域を除き、裏面１ｂの全体を覆うように配置されている。
【００４８】
また、バス電極２０ｂは面電極２０ａが取り出した電力を集約して外部に伝送するための集合配線（集合電極）であって、図４に示すように複数の面電極２０ａと接続され、フィンガ電極１０ａ（図３参照）よりも太い線幅で形成されている。
【００４９】
このように太陽電池セルＳＣは、受光面である表面１ａ側から受光し、その光のエネルギーをｐｎ接合部で吸収して電力を生成する。言い換えれば、光エネルギーを電気的エネルギーに変換する。そして、生成した電力を表面電極１０、裏面電極２０を介して取り出して、外部に伝送する。そして図示は省略するが、複数の太陽電池セルＳＣを直列、あるいは並列で接続して、モジュール化することにより、必要な電力を得ることができる。
【００５０】
したがって、光（例えば太陽光）の入射量を増加させる観点から、受光面である表面１ａにおいて表面電極１０から露出する面積を増やす事が好ましい。表面電極１０は例えば銀（Ａｇ）から成り、表面電極１０に照射された光は反射され易く表面電極１０の占有面積が増加すると、入射光の量は減少する。このため、表面１ａ上における表面電極１０の占有面積を低減させる必要がある。一方、フィンガ電極１０ａは前記したように裏面電極２０との間で発生した電力を取り出す電極なので、表面１ａ全体に分布させることで、各ｐｎ接合部で発生した電力を効率的に取り出すことができる。
【００５１】
次に、本実施の形態１の光電変換装置の製造方法について説明する。
【００５２】
図５は本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法におけるストリング工程終了後の構造の一例を示す平面図、図６は図５に示す配線に沿って切断した断面図、図７は本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法のレイアップ工程における太陽電池セルのマトリクス配置状態の一例を示す平面図、図８は本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法のレイアップ工程における基板搭載後の構造の一例を示す平面図である。
【００５３】
まず、図２〜図４に示すような太陽電池セル（光電変換装置本体）ＳＣを複数形成する。すなわち、光電変換層である基板１と、基板１の表面１ａに設けられた表面電極１０と、基板１の表面１ａと反対側の裏面１ｂに設けられた裏面電極２０とを有する太陽電池セル（光電変換装置本体）ＳＣを複数形成して準備する。
【００５４】
次に、図５及び図６に示すストリング工程を実施する。ここでは、各太陽電池セルＳＣに半田めっきの銅線であるめっき配線３１を半田付けし、その後、太陽電池セルＳＣ同士を半田付けして電気的に接続する。
【００５５】
次に、図７及び図８に示すレイアップ工程を実施する。ここでは、ストリング工程で形成した太陽電池セルＳＣの構造体（この構造体をストリングともいう）を、図７に示すようにマトリクス状に整列配置する。
【００５６】
続いて、マトリクス状に整列配置された太陽電池セルＳＣ（ストリング）を直列に電気的に接続する。さらに、母材基板３０の所定位置にスペーサ３２（図１参照）を配置した後、図８に示すように、直列に接続された太陽電池セルＳＣ（ストリング）を母材基板３０上に搭載し、母材基板３０の貫通孔３０ａに各取り出し電極３１ａを配置して母材基板３０の裏面側に各取り出し電極３１ａを取り出しておく。
【００５７】
次に、封止（封入）工程を実施する。
【００５８】
図９は本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる塗布装置の主要部の基本構造の一例を模式的に示す概略図、図１０は本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる塗布装置の詳細構造の一例を示す斜視図、図１１は図１０に示す塗布装置に設けられたスリットコータヘッドの構造の一例を示す斜視図、図１２は図１１に示すスリットコータヘッドの構造の一例を示す断面図、図１３は図１０に示す塗布装置の塗布動作の手順の一例を示すフロー図である。
【００５９】
本封止工程では、各太陽電池セルＳＣの表面１ａ上に樹脂を塗布し、各太陽電池セルＳＣを前記樹脂で覆って太陽電池モジュールや太陽電池パネル等の光電変換装置３４を形成する。
【００６０】
ここで、本封止工程で用いられる塗布装置について説明する。図９は前記塗布装置であるスリットコータ装置４０の基本構成を示しており、本実施の形態１のスリットコータ装置４０は、２液混合型の塗布装置である。すなわち、樹脂を吐出するヘッドであるスリットコータヘッド４２を備え、２種類の液状の樹脂をスタティックミキサー４６で混合し、この混合した封止用の樹脂である塗布樹脂６０（ウレタン樹脂）をスリットコータヘッド４２から滴下するものである。
【００６１】
なお、図８に示す複数の太陽電池セルＳＣを覆う樹脂、すなわちスリットコータ装置４０のスリットコータヘッド４２から吐出される液状の塗布樹脂６０（ウレタン樹脂）は、例えば、熱硬化性樹脂であり、透明で、かつ耐水性、耐光性、ＵＶ（Ultraviolet)に対する耐劣化性がそれぞれ高い樹脂が好ましい。
【００６２】
次に、図１０に示す本実施の形態１のスリットコータ装置４０の詳細構造の一例について説明する。なお、図１０に示すスリットコータ装置４０は、前述のように２液混合型の樹脂塗布装置である。本実施の形態１では、２液中、一方が主剤（第１液の樹脂）で、他方が硬化剤（第２液の樹脂）の場合を説明する。
【００６３】
スリットコータ装置４０は、装置架台４７と、装置架台４７上に設けられたヒートステージ４１と、ヒートステージ４１上に配置されるスリットコータヘッド４２と、スリットコータヘッド４２が下面に取り付けられたヘッドブロック４４と、ヘッドブロック４４上に設けられたスタティックミキサー４６と、ヘッドブロック４４を支持する支持ブロック４５とを備えており、スリットコータヘッド４２は、封止用の樹脂である塗布樹脂６０を吐出するヘッドある。なお、ヒートステージ４１はヒータ４１ａが組み込まれたホットプレート型のステージである。
【００６４】
また、支持ブロック４５は、駆動用モータ４９ａ，４９ｂの駆動により上下動し、さらに駆動用モータ４９ｃの駆動で、かつ移動用ブロック４８及びガイドレール５０の案内により、装置架台４７上を母材基板３０の長手方向に沿って移動する。
【００６５】
なお、本実施の形態１のスリットコータ装置４０は、２液混合型の塗布装置であり、したがって、スタティックミキサー４６には２つの液体の供給系が接続されている。
【００６６】
すなわち、塗布用の樹脂の主剤５１ｅである第１液の樹脂を供給する第１液供給系５１と、主剤５１ｅの硬化剤５２ｅとなる第２液の樹脂を供給する第２液供給系５２とがスタティックミキサー４６に接続されている。
【００６７】
また、第１液供給系５１には、主剤５１ｅ（第１液の樹脂）を収容した第１タンク（容器）５１ａと、第１モータ５１ｂの駆動により作動する第１ポンプ５１ｃと、第１液の供給を制御する第１バルブ５１ｄとが設けられ、一方、第２液供給系５２には、硬化剤５２ｅ（第２液の樹脂）を収容した第２タンク（容器）５２ａと、第２モータ５２ｂの駆動により作動する第２ポンプ５２ｃと、第２液の供給を制御する第２バルブ５２ｄとが設けられている。
【００６８】
これにより、樹脂塗布を行う際には、第１液供給系５１から第１液の樹脂である主剤５１ｅをスタティックミキサー４６に供給するとともに、第２液供給系５２から第２液の樹脂である硬化剤５２ｅをスタティックミキサー４６に供給し、これらの２液を混合して形成された塗布用の液状の樹脂である図９に示す塗布樹脂６０（ウレタン樹脂）をスリットコータヘッド４２に送り込み、その後、スリットコータヘッド４２から各太陽電池セルＳＣに対して塗布樹脂６０を塗布（滴下）する。
【００６９】
ここで、図１１及び図１２を用いてスリットコータヘッド４２の詳細構造を説明する。スリットコータヘッド４２は、スリット式のノズル構造を備えており、樹脂を溜めるキャビティ部４２ｂが形成された第１ブロック４２ａと、この第１ブロック４２ａとの間でスリット部４２ｅを形成する第２ブロック４２ｃと、第１ブロック４２ａと第２ブロック４２ｃによって挟まれて隙間（スリット部４２ｅ）を形成するシム４２ｄとから成る。
【００７０】
すなわち、図１２に示すように、第１ブロック４２ａと第２ブロック４２ｃとによって薄い板状のシム４２ｄを挟持することで、スリット部４２ｅを形成し、キャビティ部４２ｂに溜めた樹脂をこの狭い隙間であるスリット部４２ｅから吐出するものである。図１１に示すように、スリットコータヘッド４２では、その延在する長手方向に沿って図１２に示すようなスリット部４２ｅを設けることができるため、吐出幅Ｌを長く確保することができ、塗布した樹脂の膜の均一性を高めることができるというメリットを有している。
【００７１】
なお、本実施の形態１のスリットコータ装置４０では、図１０に示すように、主剤５１ｅの樹脂をスリットコータヘッド４２内に充填するような構成であるが、例えば、図９に示すように第３バルブ５３ｄの接続方向を変更し、硬化剤５２ｅから主剤５１ｅへの接続としてもよい。
【００７２】
このように制御部４３で主剤５１ｅまたは硬化剤５２ｅの流れ方向を変えることにより、スリットコータ装置４０の未使用時に、主剤５１ｅと硬化剤５２ｅのうちの何れか１つの樹脂をスリットコータヘッド４２内に充填するような制御を行い、これにより、スリットコータ装置４０の未使用時にスリットコータヘッド４２内を前記１つの樹脂に置換することができる。
【００７３】
本実施の形態１では、スリットコータ装置４０の未使用時に、主剤５１ｅをスリットコータヘッド４２内に充填する場合について説明する。
【００７４】
ここで、本実施の形態１のスリットコータ装置４０の樹脂塗布で使用する主剤５１ｅ（第１液の樹脂）と硬化剤５２ｅ（第２液の樹脂）について説明する。
【００７５】
主剤５１ｅと硬化剤５２ｅはスタティックミキサー４６で練り混ぜられ、図９に示す塗布樹脂６０（ウレタン樹脂）となってスリットコータヘッド４２から吐出される。塗布樹脂６０は熱硬化性樹脂であり、塗布後に所定時間、所定範囲の温度に加熱されることで硬化する。
【００７６】
すなわち、主剤５１ｅも硬化剤５２ｅもそれぞれ単液のみ（片方のみ）では混ぜても固まらない。なお、主剤５１ｅと硬化剤５２ｅの混ぜる量の割合は、一例として、大凡１：１である。ただし、混ぜる量の割合は１：１に限定されるものではなく、１：１以外の割合でもよい。
【００７７】
ここで、主剤５１ｅは、例えば、ポリオール化合物であり、一方、硬化剤５２ｅは、例えば、イソシアネート化合物である。また、主剤５１ｅについては、ポリオール化合物の中では、ヒマシ油系ポリオール、ポリオキアシルキレングリコール、ポリテトラメチレネーテルグリコール、ポリエステルポリオール、ラクトン系ポリオール、またはポリブタジエンポリオール等が好ましい。
【００７８】
一方、硬化剤５２ｅについては、イソシアネート化合物の中では、ＨＤＩ系イソシアネート（ヘキサメチレンジイソシアネート）、ＭＤＩ系イソシアネート（ジフェニルメタンジイソシアネート）、変性ＭＤＩ系イソシアネート、ＴＤＩ系イソシアネート（トリレンジイソシアネート）、Ｈ１２ＭＤＩ系イソシアネート（ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート）、ＸＤＩ系イソシアネート（キシリレンジイソシアネート）、ＩＰＤＩ系イソシアネート（イソホロンジイソシアネート）、またはＮＢＤＩ系イソシアネート（ノルボルネンジイソシアネート）等が好ましい。
【００７９】
これらの主剤５１ｅと硬化剤５２ｅとで、目的の特性に合わせてそれぞれの組み合わせを決めるものであり、主剤５１ｅと硬化剤５２ｅの組み合わせの一例として、ヒマシ油系ポリオールとＨＤＩ系イソシアネートを用いることが好ましい。
【００８０】
次に、封止（封入）工程におけるスリットコータ装置４０の図１３に示す樹脂の塗布手順について説明する。
【００８１】
まず、ステップＳ１に示す基板投入を行う。すなわち、図１０に示すスリットコータ装置４０の加熱されたヒートステージ４１上に、複数の太陽電池セルＳＣが搭載された図８の母材基板３０（モジュール）を搬入し、その後、ステップＳ２に示す基板位置決め／加熱を行う。ここでは、母材基板３０をヒートステージ４１上に搬入して位置決めを行い、さらにヒートステージ４１によって母材基板３０をその裏面側から加熱する。
【００８２】
一方、樹脂供給系では、ステップＳ３に示す２液注入を行う。ここでは、第１液供給系５１から主剤５１ｅ（第１液の樹脂）をスタティックミキサー４６に供給するとともに、第２液供給系５２から硬化剤５２ｅ（第２液の樹脂）をスタティックミキサー４６に供給する。
【００８３】
その後、ステップＳ４に示す２液混合を行う。すなわち、スタティックミキサー４６内で、主剤５１ｅと硬化剤５２ｅとを練り混ぜ（攪拌し）、この練り混ぜた封止用の液状の樹脂である塗布樹脂６０をスリットコータヘッド４２に供給する。
【００８４】
その後、ステップＳ５に示す１回目塗布を行う。
【００８５】
ここでは、スリットコータヘッド４２から塗布樹脂６０を母材基板３０上の各太陽電池セルＳＣ上に滴下する。その際、ヘッドブロック４４ごとスリットコータヘッド４２を移動させて各太陽電池セルＳＣ上に塗布樹脂６０を塗布する。
【００８６】
その際、スリットコータヘッド４２を用いていることにより、図１１に示すように吐出幅Ｌを母材基板３０の幅と同程度に長く設定可能なため、吐出した塗布樹脂６０の膜の均一性を高めることができる。
【００８７】
その後、ステップＳ６に示す２回目塗布を行う。
【００８８】
ここでも、１回目塗布と同様に、スリットコータヘッド４２から塗布樹脂６０を母材基板３０上の各太陽電池セルＳＣ上に滴下する。このように２回に分けて樹脂の塗布を行うことで、塗布後の樹脂の液面の均一性をさらに向上させることができる。
【００８９】
その後、ステップＳ７に示す脱泡を行う。ここでは、図示しない温風発生装置等を用いて塗布樹脂６０を瞬間的に所定範囲の温度（例えば、６００℃以上）に加熱して脱泡処理を行う。すなわち、塗布樹脂６０を瞬間加熱して塗布樹脂６０に含まれている気泡を取り除く。
【００９０】
脱泡完了後、ステップＳ８に示す樹脂硬化を行う。
【００９１】
ここでは、脱泡後の塗布樹脂６０を再度加熱（ベーク）して硬化させる。その際、樹脂硬化工程での塗布樹脂６０の加熱（ベーク）は、ヒートステージ４１によって行う。
【００９２】
樹脂硬化終了後、ステップＳ９に示す乾燥／ベークを行って塗布樹脂６０を含むワークを乾燥させることで、各太陽電池セルＳＣを覆う図１に示すような封止部３３の形成を終える。
【００９３】
その後、ステップＳ１０の基板払い出しにより、封止（封入）工程を完了する。
【００９４】
その後、必要に応じてフレーム取り付け、裏面側端子組み付け及び検査を行って図１に示す光電変換装置（太陽電池パネルもしくは太陽電池モジュール）３４の組み立て完了となる。
【００９５】
次に、本実施の形態１のスリットコータ装置４０のメンテナンス方法について説明する。
【００９６】
スリットコータ装置４０による樹脂塗布を行った後、次にスリットコータヘッド４２を使用するまでに時間が経過する場合、例えば、長期間スリットコータヘッド４２を使用しない場合（未使用時）等にスリットコータヘッド４２のメンテナンスを行う。
【００９７】
本実施の形態１のスリットコータ装置４０では、そのスリットコータヘッド４２のメンテナンス方法として、塗布樹脂６０を形成する第１液の樹脂と第２液の樹脂の２液のうちの何れか一方の樹脂でスリットコータヘッド４２内を置換する。すなわち、塗布樹脂６０を形成する主剤５１ｅ（第１液の樹脂）と硬化剤５２ｅ（第２液の樹脂）の２液のうちの何れか一方の樹脂をスリットコータヘッド４２内に充填し、ヘッド内を前記何れか一方の樹脂に置換する。
【００９８】
本実施の形態１のスリットコータ装置４０のように、主剤５１ｅと硬化剤５２ｅを混ぜて塗布樹脂６０を形成する２液混合型の塗布装置の場合、主剤５１ｅの方が安定し易く扱い易い。一方、硬化剤５２ｅは水に反応して不安定になり易い。したがって、ヘッド内を置換する樹脂としては、主剤５１ｅを用いることが好ましい。ただし、主剤５１ｅに限定されるものではなく、必要に応じて硬化剤５２ｅを使用してもよい。
【００９９】
次に、スリットコータヘッド４２のメンテナンスの手順について、主剤５１ｅをヘッド内に充填する場合を取り上げて説明する。
【０１００】
まず、図１０に示すスリットコータ装置４０の制御部４３によって第２液供給系５２の第２バルブ５２ｄを制御して、第２液供給系５２における硬化剤５２ｅの供給を停止するとともに、第１液供給系５１の第１モータ５１ｂ、第１ポンプ５１ｃ及び第１バルブ５１ｄ及び第３バルブ５３ｄ（図９参照）を制御して、第１タンク５１ａから主剤５１ｅをスタティックミキサー４６を介してスリットコータヘッド４２内に供給する。
【０１０１】
ここでは、図１２のスリットコータヘッド４２のキャビティ部４２ｂとスリット部４２ｅに、スタティックミキサー４６を介して送られてきた主剤５１ｅを充填する。
【０１０２】
そして、主剤５１ｅの充填を完了したら、制御部４３によって第１液供給系５１の第１バルブ５１ｄを制御して主剤５１ｅの供給を停止する。
【０１０３】
このようにスリットコータヘッド４２内に主剤５１ｅを充填して主剤５１ｅに置換することにより、スリットコータ装置４０を使用しない間のヘッド内の状態を維持することができる。言い換えると、ヘッド内が、樹脂塗布で使用した残液で固まらない状態を形成し、この状態でスリットコータヘッド４２を放置することができる。
【０１０４】
なお、スリットコータ装置４０の制御部４３では、装置の使用時や停止時等、装置の状態とその経過時間を常時監視しておき、停止時の時間が所定の時間を経過したら前述のメンテナンス制御を自動的に行うことが好ましい。
【０１０５】
これにより、スリットコータ装置４０の樹脂塗布休止状態（未使用状態）の間に、スリットコータヘッド４２のメンテナンスを自動的に行うことができ、樹脂塗布処理のスループットを高めることができる。
【０１０６】
本実施の形態１の塗布装置のメンテナンス方法及び塗布装置によれば、主剤５１ｅ（第１液の樹脂）と硬化剤５２ｅ（第２液の樹脂）を混合して形成した塗布樹脂６０（ウレタン樹脂）を塗布するスリットコータ装置４０のメンテナンスにおいて、スリットコータ装置４０の未使用時（樹脂塗布休止状態時）に、主剤５１ｅと硬化剤５２ｅのうちの主剤５１ｅをスリットコータヘッド４２内に充填することにより、ヘッド内を１種類の樹脂である主剤５１ｅに置換することができる。
【０１０７】
すなわち、スリットコータヘッド４２のキャビティ部４２ｂとスリット部４２ｅを主剤５１ｅに置換することができ、樹脂塗布に用いた残液のヘッド内での固化を防止することができる。
【０１０８】
これにより、洗浄液を使ってスリットコータヘッド４２内を洗浄する工程を省くことができ、スリットコータ装置４０のメンテナンス時間の短縮化を図ることができる。
【０１０９】
また、洗浄液を使ったスリットコータヘッド４２内の洗浄は行わないため、洗浄液の供給系の配管等を無くすことができ、スリットコータ装置４０の小型化を図ることができる。
【０１１０】
また、スリットコータ装置４０の小型化により、塗布装置に最小の部品追加でよいため、原価低減を図ることができる。
【０１１１】
さらに、液状の樹脂（塗布樹脂６０（ウレタン樹脂））の塗布によって封止を行うため、母材基板３０にガラスエポキシ基板等の樹脂基板を用いることができ、その結果、太陽電池モジュールや太陽電池パネル等の光電変換装置３４の軽量化を図ることができる。
【０１１２】
（実施の形態２）
図１４は本発明の実施の形態２の光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる塗布装置の主要部の基本構造の一例を模式的に示す概略図、図１５は図１４に示す塗布装置に設けられた液槽の構造の一例を示す斜視図である。
【０１１３】
本実施の形態２の塗布装置は、実施の形態１と同様のスリットコータ装置４０であるが、図１４に示すスリットコータ装置４０は、図１５に示す液槽（槽）５４が設けられたものである。液槽５４には、スリットコータヘッド４２のメンテナンスでヘッド内に充填する樹脂と同じ樹脂が収納されている。
【０１１４】
すなわち、スリットコータヘッド４２のメンテナンスでヘッド内に充填する樹脂が、例えば、ポリオール化合物による主剤５１ｅの場合、液槽５４にも同じポリオール化合物による主剤５１ｅが収納されている。図示はしていないが、例えば、図１０のスリットコータ装置４０の装置架台４７上の端部付近に図１５の液槽５４が設けられ、かつヘッド先端に付着した樹脂をかき取る装置構造である。
【０１１５】
そして、図１４に示すスリットコータ装置４０では、スリットコータヘッド４２のメンテナンス動作として、まず、実施の形態１のスリットコータ装置４０と同様に、主剤５１ｅをスリットコータヘッド４２に充填してヘッド内を主剤５１ｅに置換する。
【０１１６】
その後、スリットコータヘッド４２の先端部を液槽５４内の主剤５１ｅに浸す。
【０１１７】
これにより、スリットコータヘッド４２の先端部が乾かないようにすることができる。すなわち、スリットコータヘッド４２の樹脂が吐出する箇所を主剤５１ｅに浸しておくことにより、ヘッドの先端部が乾かないため、次回、この塗布装置を用いて樹脂塗布を行う際に、すぐ使用することができ、スリットコータヘッド４２の準備動作を簡略化することができる。
【０１１８】
なお、スリットコータヘッド４２の先端部が乾いてしまうと、次回樹脂塗布を行う際にスリットコータ装置４０がすぐに使えないという問題が発生するが、主剤５１ｅをスリットコータヘッド４２に充填してヘッド内を主剤５１ｅに置換した後、スリットコータヘッド４２の先端部を液槽５４内の主剤５１ｅに浸しておくことで、ヘッドの先端部が乾かないため、次回、樹脂塗布を行う際に、スリットコータ装置４０をすぐに使用することができる。
【０１１９】
これにより、樹脂塗布の作業を効率良く行うことができる。
【０１２０】
なお、本実施の形態２のスリットコータ装置４０によって得られるその他の効果については、実施の形態１のスリットコータ装置４０と同様であるため、その重複説明は省略する。
【０１２１】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１２２】
例えば、前記実施の形態１では、光電変換装置の製造方法の封止工程においてスリットコータ装置４０で塗布樹脂６０（ウレタン樹脂）を２回塗布する場合を説明したが、１回の塗布で樹脂の液面の均一性を確保することができる場合は、１回のみの塗布動作としてもよい。
【０１２３】
また、前記実施の形態１、２では、スリットコータ装置（塗布装置）４０が２液混合型の場合について説明したが、スリットコータ装置４０は、３液以上の複数の樹脂を混合して塗布するタイプであってもよく、スリットコータヘッド４２のメンテナンスの際に、前記複数の樹脂のうちの何れか１種類の樹脂をヘッド内に充填して置換する塗布装置であればよい。
【０１２４】
その際、３液以上の複数の樹脂を混合して塗布する塗布装置においても、スリットコータヘッド４２のメンテナンス時にヘッド内に充填する樹脂は、主剤であっても、硬化剤であってもどちらでもよいが、主剤の方が好ましい。
【０１２５】
また、前記塗布装置はスリットコータ装置に限定されるものではなく、スリットコータ装置以外の塗布装置であってもよい。
【０１２６】
また、前記実施の形態１、２では、塗布装置が、光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる塗布装置の場合について説明したが、前記塗布装置は、光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる装置以外のものであってもよく、例えば、樹脂（液体）を吐出するヘッド（ノズル）が設けられた電子機器本体、あるいは電子装置や電子機器等を組み立てる際に用いられ、かつ樹脂（液体）を吐出するヘッド（ノズル）が設けられた樹脂塗布装置等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明は、例えば、樹脂を塗布する塗布装置のメンテナンスや洗浄に幅広く利用可能である。
【符号の説明】
【０１２８】
１ 基板（光電変換層）
１ａ 表面
１ｂ 裏面
２，３ 半導体層
４ 絶縁膜
５ 半導体層
１０ 表面電極
１０ａ フィンガ電極
１０ｂ バス電極
２０ 裏面電極
２０ａ 面電極
２０ｂ バス電極
３０ 母材基板
３０ａ 貫通孔
３１ めっき配線
３１ａ 取り出し電極
３２ スペーサ
３３ 封止部
３４ 光電変換装置（太陽電池パネル、太陽電池モジュール）
４０ スリットコータ装置（塗布装置）
４１ ヒートステージ
４１ａ ヒータ
４２ スリットコータヘッド（ヘッド）
４２ａ 第１ブロック
４２ｂ キャビティ部
４２ｃ 第２ブロック
４２ｄ シム
４２ｅ スリット部
４３ 制御部
４４ ヘッドブロック
４５ 支持ブロック
４６ スタティックミキサー
４７ 装置架台
４８ 移動用ブロック
４９ａ，４９ｂ，４９ｃ 駆動用モータ
５０ ガイドレール
５１ 第１液供給系
５１ａ 第１タンク（容器）
５１ｂ 第１モータ
５１ｃ 第１ポンプ
５１ｄ 第１バルブ
５１ｅ 主剤（第１液の樹脂）
５２ 第２液供給系
５２ａ 第２タンク（容器）
５２ｂ 第２モータ
５２ｃ 第２ポンプ
５２ｄ 第２バルブ
５２ｅ 硬化剤（第２液の樹脂）
５３ｄ 第３バルブ
５４ 液槽（槽）
６０ 塗布樹脂
ＳＣ 太陽電池セル（光電変換装置本体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置のメンテナンス技術及び塗布装置技術に関し、特に、太陽電池の組み立て工程で用いられる塗布装置に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１０−１５７６５２号公報（特許文献１）には、基材上に、単又は複数枚の太陽電池素子をウレタン樹脂によって封入し、ウレタン樹脂側を受光面とすることを基本とする太陽電池パネルの構造とその組み立てについて記載されている。
【０００３】
また、特開２０００−１９３８１８号公報（特許文献２）には、塗布装置の塗布ヘッドの洗浄について、洗浄液の供給経路を塗布液の供給経路とは一部または全部を別経路とした技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１５７６５２号公報
【特許文献２】特開２０００−１９３８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光電変換装置である太陽電池モジュールや太陽電池パネルには、結晶シリコン系（単結晶または多結晶）、薄膜アモルファス・微結晶シリコン系、ＣＩＳ（銅インジウムセレナイド）系・ＣＩＧＳ（二セレン化銅インジウムガリウム）系等の化合物系や色素増感・有機薄膜系等がある。
【０００６】
これらの太陽電池モジュールや太陽電池パネルの一般的な構造としては、配線材によって複数の太陽電池セル（太陽電池素子ともいう）を半田付けして接続した構造体を、ガラス基板上にＥＶＡ樹脂（エチレンビニルアセテート）によって封入し、ＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート）シートによって裏面をシールしたものが知られている。
【０００７】
前述の太陽電池モジュールや太陽電池パネルの構造を組み立てるのには、まず、ガラス基板上に架橋前のＥＶＡシートを載せ、その上に前記複数の太陽電池セルから成る構造体を載せ、さらにその上に架橋前のＥＶＡシートを載せ、最後にＰＥＴシートでカバーした積層物を形成する。
【０００８】
次に、この積層物を加熱しながら真空ラミネートによって一体化する。真空ラミネート中に加熱されて流動化したＥＶＡ樹脂によって前記複数の太陽電池セルから成る構造体全体が一体封入される。このように一体封入された積層物を再度加熱し、架橋処理を施すことで組み立て完了となる。
【０００９】
前述の太陽電池モジュールや太陽電池パネルの組み立てでは、前記特許文献１（特開２０１０−１５７６５２号公報）に記載されているように、真空ラミネートという手法を用いることによる生産性の問題と、ガラス基板を用いることによる重量の問題、さらにコストの問題が存在している。特に生産性においてはシート１枚当たりにかかる時間が長いため、タクトタイムがかかることが問題となる。
【００１０】
そこで、本発明者は、シート状の封入材や真空ラミネートを用いた手法の代わりとして、前記特許文献１（特開２０１０−１５７６５２号公報）に記載されているような、樹脂塗布で封止（封入）を行う方法についてさらに検討した結果、以下のような課題を見出した。
【００１１】
すなわち、封止（封入）工程で使用する樹脂塗布用の塗布装置の塗布ヘッド（以降、単にヘッドともいう）を長時間使用しない場合の前記塗布ヘッドのメンテナンス（洗浄）について、そのメンテナンス時間が長くかかるという課題を見出した。つまり、ヘッドのメンテナンス動作は、まず、工場エアーでヘッド内の残液を排出し、その後、洗浄液でヘッド内を洗浄し、最後に工場エアーでヘッド内を乾燥しており、これらの動作に時間がかかることが課題である。
【００１２】
さらに、ヘッドの洗浄のための配管の系統が増え、メンテナンスの設備が大型化することも課題である。
【００１３】
なお、前記特許文献２（特開２０００−１９３８１８号公報）の技術においても、洗浄液の供給経路を塗布液の供給経路とは別経路としているため、前述のヘッドの洗浄のための配管の系統が増えてメンテナンスの設備が大型化するという課題は解消されていないものと思われる。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗布装置のメンテナンス時間の短縮化を図ることができる技術を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、塗布装置の小型化を図ることができる技術を提供することにある。
【００１６】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１８】
代表的な実施の形態による塗布装置のメンテナンス方法は、複数の樹脂を混合した塗布樹脂を塗布する塗布装置のものであり、前記複数の樹脂のうちの何れか１つの樹脂を前記塗布装置のヘッド内に充填して前記ヘッド内を前記１つの樹脂に置換するものである。
【００１９】
また、代表的な他の実施の形態による塗布装置のメンテナンス方法は、第１液の樹脂と第２液の樹脂を混合した塗布樹脂を塗布する塗布装置のものであり、前記第１液と前記第２液のうちの何れか一方の樹脂を前記塗布装置のヘッド内に充填して前記ヘッド内を前記一方の樹脂に置換するものである。
【００２０】
また、代表的な実施の形態による塗布装置は、複数の樹脂を混合した塗布樹脂を塗布するものであり、前記塗布樹脂を吐出するヘッドと、前記複数の樹脂をそれぞれ個々に収納した複数の容器と、前記複数の容器から前記ヘッドにそれぞれの樹脂を供給する複数の供給系と、前記複数の樹脂のうちの何れか１つの樹脂を前記ヘッド内に充填するような制御を行う制御部と、を有している。さらに、前記制御部によって制御して前記塗布装置の未使用時に前記複数の樹脂のうちの何れか１つの樹脂を前記ヘッド内に充填することにより、前記ヘッド内を前記１つの樹脂に置換し得るものである。
【発明の効果】
【００２１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００２２】
塗布装置のメンテナンス時間の短縮化を図ることができる。
【００２３】
また、塗布装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１の光電変換装置の構造の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法によって製造される太陽電池セルの構造の一例を示す斜視図である。
【図３】図２に示す太陽電池セルの表面側の電極レイアウトの一例を示す平面図である。
【図４】図２に示す太陽電池セルの裏面側の電極レイアウトの一例を示す裏面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法におけるストリング工程終了後の構造の一例を示す平面図である。
【図６】図５に示す配線に沿って切断した断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法のレイアップ工程における太陽電池セルのマトリクス配置状態の一例を示す平面図である。
【図８】本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法のレイアップ工程における基板搭載後の構造の一例を示す平面図である。
【図９】本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる塗布装置の主要部の基本構造の一例を模式的に示す概略図である。
【図１０】本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる塗布装置の詳細構造の一例を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す塗布装置に設けられたスリットコータヘッドの構造の一例を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示すスリットコータヘッドの構造の一例を示す断面図である。
【図１３】図１０に示す塗布装置の塗布動作の手順の一例を示すフロー図である。
【図１４】本発明の実施の形態２の光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる塗布装置の主要部の基本構造の一例を模式的に示す概略図である。
【図１５】図１４に示す塗布装置に設けられた液槽の構造の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００２６】
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００２７】
また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００２８】
また、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００２９】
また、以下の実施の形態において、構成要素等について、「Ａからなる」、「Ａよりなる」、「Ａを有する」、「Ａを含む」と言うときは、特にその要素のみである旨明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。
【００３１】
また、以下の実施の形態では、本発明により製造される太陽電池パネルや太陽電池モジュール等の光電変換装置の適用例として、本願発明者が具体的に検討した単結晶シリコン系または多結晶シリコン系の太陽電池を取り上げて詳しく説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の光電変換装置の構造の一例を示す断面図である。また、図２は本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法によって製造される太陽電池セルの構造の一例を示す斜視図、図３は図２に示す太陽電池セルの表面側の電極レイアウトの一例を示す平面図、図４は図２に示す太陽電池セルの裏面側の電極レイアウトの一例を示す裏面図である。
【００３３】
図１に示す本実施の形態１の光電変換装置について説明する。
【００３４】
図１に示す光電変換装置３４は、太陽電池パネルもしくは太陽電池モジュール等であり、母材基板３０上に、電気的に接続された複数枚の太陽電池セル（光電変換装置本体）ＳＣを配置し、これら複数の太陽電池セルＳＣが樹脂から成る封止部３３によって封止（封入）され、樹脂側を受光面としている。なお、封止部３３は、例えば、後述する封止用の樹脂である塗布樹脂６０（ウレタン樹脂、図９参照）から形成されている。さらに、母材基板３０は、例えば、ガラスエポキシ基板である。
【００３５】
また、複数枚の太陽電池セルＳＣは、めっき配線３１によって直列で電気的に接続されており、めっき配線３１の両端は、取り出し電極３１ａとして母材基板３０の裏面側に取り出されている。なお、裏面側への取り出しは、母材基板３０の貫通孔３０ａを介して母材基板３０の裏面側に取り出されている。
【００３６】
したがって、貫通孔３０ａの内部にも樹脂が充填されている。
【００３７】
また、めっき配線３１は、例えば、半田めっきが施された半田めっき銅配線である。
【００３８】
なお、太陽電池セルＳＣの裏面側にも樹脂が回り込むように、シリコーン樹脂等のスペーサ３２によって母材基板３０と太陽電池セルＳＣとの間に隙間が形成されている。
【００３９】
次に、図２〜図４を用いて本実施の形態１の光電変換装置３４を形成する太陽電池セルＳＣの構造について説明する。
【００４０】
図２に示すように、本実施の形態１の太陽電池セルＳＣは、表面１ａ、表面１ａの反対側に位置する図４に示す裏面１ｂ及び表面１ａと裏面１ｂの間に形成された太陽電池本体（ｐｎ接合部）を備えた基板（半導体基板であり、光電変換層）１を有している。基板１は、例えば単結晶シリコンまたは多結晶シリコン（以下、単にシリコン結晶と呼ぶ）に第１不純物濃度で第１導電型（例えばｐ型）とするための不純物がドープされた半導体層（ｐ型半導体層）２を有している。
【００４１】
また、半導体層２の表面１ａ側には、シリコン結晶に第１導電型とは反対の第２導電型（例えばｎ型）とするための不純物がドープされた半導体層（ｎ型半導体層）３が形成されている。太陽電池セルＳＣでは、この半導体層２、３のｐｎ接合部で光起電力効果を利用して入力光から電力を発生させる。つまり、半導体層２、３のｐｎ接合部は太陽電池本体を構成する。
【００４２】
また、半導体層３の表面１ａ側には、反射抑制膜、あるいは保護膜として機能する絶縁膜４が形成されている。この絶縁膜４は、例えば窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）から成り、受光面である表面１ａ側から半導体層２、３に向かって入射した光が反射することを抑制する機能を有している。したがって、半導体層３の表面１ａ側の面を絶縁膜４で覆うことにより、入射光のエネルギーをｐｎ接合部で効率的に吸収することができる。
【００４３】
また、絶縁膜４は、半導体層３を、例えば汚染などから保護するパッシベーション膜として機能する。したがって、半導体層３の表面１ａ側の面を絶縁膜４で覆うことにより、半導体層３の汚染や損傷を防止ないしは抑制することができる。
【００４４】
一方、半導体層２の裏面１ｂ側には、前記第１不純物濃度よりも高い第２不純物濃度で第１導電型（例えばｐ型）の不純物がドープされた半導体層（ｐ+ 型半導体層、逆電界領域）５が形成されている。なお、半導体層５は、半導体層５の裏面１ｂ側に形成された面電極２０ａに含まれる例えばアルミニウムが熱拡散により半導体層２に分散することで形成される。この半導体層５は、ｐｎ接合部で発生したキャリアが裏面１ｂで再結合により焼失することを抑制するための逆電界領域であり、ＢＳＦ（Back Surface Field）層と呼ばれる。
【００４５】
また、基板１の表面１ａには表面電極１０が、基板１の裏面１ｂには裏面電極２０がそれぞれ形成されている。表面電極１０には、ある方向（例えば図２、図３ではＹ方向）に沿って延びる複数（多数）のフィンガ電極（電極、電極配線）１０ａと、フィンガ電極１０ａが延びる方向と交差（直交）する方向（例えば図２、図３ではＸ方向）に沿って延びるバス電極１０ｂを含んでいる。
【００４６】
フィンガ電極１０ａは、裏面電極２０との間で発生した電力を取り出すための電極であって、図３に示すように表面１ａ全体に分布するように略等間隔で配置されている。一方、バス電極１０ｂはフィンガ電極１０ａが取り出した電力を集約して外部に伝送するための集合配線（集合電極）であって、図３に示すように、複数のフィンガ電極１０ａと接続され、フィンガ電極１０ａよりも太い線幅で形成されている。
【００４７】
一方、裏面電極２０には、ある方向（例えば図２、図４ではＸ方向）に沿って延びる複数（図４では３個）の面電極２０ａと、複数の面電極２０ａの間に配置され、面電極２０ａと同じ方向（例えば図２、図４ではＸ方向）に沿って延びるバス電極２０ｂを含んでいる。面電極２０ａは、複数のフィンガ電極１０ａとの間で発生した電力を取り出すための電極であって、図４に示すようにバス電極２０ｂが配置された領域を除き、裏面１ｂの全体を覆うように配置されている。
【００４８】
また、バス電極２０ｂは面電極２０ａが取り出した電力を集約して外部に伝送するための集合配線（集合電極）であって、図４に示すように複数の面電極２０ａと接続され、フィンガ電極１０ａ（図３参照）よりも太い線幅で形成されている。
【００４９】
このように太陽電池セルＳＣは、受光面である表面１ａ側から受光し、その光のエネルギーをｐｎ接合部で吸収して電力を生成する。言い換えれば、光エネルギーを電気的エネルギーに変換する。そして、生成した電力を表面電極１０、裏面電極２０を介して取り出して、外部に伝送する。そして図示は省略するが、複数の太陽電池セルＳＣを直列、あるいは並列で接続して、モジュール化することにより、必要な電力を得ることができる。
【００５０】
したがって、光（例えば太陽光）の入射量を増加させる観点から、受光面である表面１ａにおいて表面電極１０から露出する面積を増やす事が好ましい。表面電極１０は例えば銀（Ａｇ）から成り、表面電極１０に照射された光は反射され易く表面電極１０の占有面積が増加すると、入射光の量は減少する。このため、表面１ａ上における表面電極１０の占有面積を低減させる必要がある。一方、フィンガ電極１０ａは前記したように裏面電極２０との間で発生した電力を取り出す電極なので、表面１ａ全体に分布させることで、各ｐｎ接合部で発生した電力を効率的に取り出すことができる。
【００５１】
次に、本実施の形態１の光電変換装置の製造方法について説明する。
【００５２】
図５は本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法におけるストリング工程終了後の構造の一例を示す平面図、図６は図５に示す配線に沿って切断した断面図、図７は本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法のレイアップ工程における太陽電池セルのマトリクス配置状態の一例を示す平面図、図８は本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法のレイアップ工程における基板搭載後の構造の一例を示す平面図である。
【００５３】
まず、図２〜図４に示すような太陽電池セル（光電変換装置本体）ＳＣを複数形成する。すなわち、光電変換層である基板１と、基板１の表面１ａに設けられた表面電極１０と、基板１の表面１ａと反対側の裏面１ｂに設けられた裏面電極２０とを有する太陽電池セル（光電変換装置本体）ＳＣを複数形成して準備する。
【００５４】
次に、図５及び図６に示すストリング工程を実施する。ここでは、各太陽電池セルＳＣに半田めっきの銅線であるめっき配線３１を半田付けし、その後、太陽電池セルＳＣ同士を半田付けして電気的に接続する。
【００５５】
次に、図７及び図８に示すレイアップ工程を実施する。ここでは、ストリング工程で形成した太陽電池セルＳＣの構造体（この構造体をストリングともいう）を、図７に示すようにマトリクス状に整列配置する。
【００５６】
続いて、マトリクス状に整列配置された太陽電池セルＳＣ（ストリング）を直列に電気的に接続する。さらに、母材基板３０の所定位置にスペーサ３２（図１参照）を配置した後、図８に示すように、直列に接続された太陽電池セルＳＣ（ストリング）を母材基板３０上に搭載し、母材基板３０の貫通孔３０ａに各取り出し電極３１ａを配置して母材基板３０の裏面側に各取り出し電極３１ａを取り出しておく。
【００５７】
次に、封止（封入）工程を実施する。
【００５８】
図９は本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる塗布装置の主要部の基本構造の一例を模式的に示す概略図、図１０は本発明の実施の形態１の光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる塗布装置の詳細構造の一例を示す斜視図、図１１は図１０に示す塗布装置に設けられたスリットコータヘッドの構造の一例を示す斜視図、図１２は図１１に示すスリットコータヘッドの構造の一例を示す断面図、図１３は図１０に示す塗布装置の塗布動作の手順の一例を示すフロー図である。
【００５９】
本封止工程では、各太陽電池セルＳＣの表面１ａ上に樹脂を塗布し、各太陽電池セルＳＣを前記樹脂で覆って太陽電池モジュールや太陽電池パネル等の光電変換装置３４を形成する。
【００６０】
ここで、本封止工程で用いられる塗布装置について説明する。図９は前記塗布装置であるスリットコータ装置４０の基本構成を示しており、本実施の形態１のスリットコータ装置４０は、２液混合型の塗布装置である。すなわち、樹脂を吐出するヘッドであるスリットコータヘッド４２を備え、２種類の液状の樹脂をスタティックミキサー４６で混合し、この混合した封止用の樹脂である塗布樹脂６０（ウレタン樹脂）をスリットコータヘッド４２から滴下するものである。
【００６１】
なお、図８に示す複数の太陽電池セルＳＣを覆う樹脂、すなわちスリットコータ装置４０のスリットコータヘッド４２から吐出される液状の塗布樹脂６０（ウレタン樹脂）は、例えば、熱硬化性樹脂であり、透明で、かつ耐水性、耐光性、ＵＶ（Ultraviolet)に対する耐劣化性がそれぞれ高い樹脂が好ましい。
【００６２】
次に、図１０に示す本実施の形態１のスリットコータ装置４０の詳細構造の一例について説明する。なお、図１０に示すスリットコータ装置４０は、前述のように２液混合型の樹脂塗布装置である。本実施の形態１では、２液中、一方が主剤（第１液の樹脂）で、他方が硬化剤（第２液の樹脂）の場合を説明する。
【００６３】
スリットコータ装置４０は、装置架台４７と、装置架台４７上に設けられたヒートステージ４１と、ヒートステージ４１上に配置されるスリットコータヘッド４２と、スリットコータヘッド４２が下面に取り付けられたヘッドブロック４４と、ヘッドブロック４４上に設けられたスタティックミキサー４６と、ヘッドブロック４４を支持する支持ブロック４５とを備えており、スリットコータヘッド４２は、封止用の樹脂である塗布樹脂６０を吐出するヘッドある。なお、ヒートステージ４１はヒータ４１ａが組み込まれたホットプレート型のステージである。
【００６４】
また、支持ブロック４５は、駆動用モータ４９ａ，４９ｂの駆動により上下動し、さらに駆動用モータ４９ｃの駆動で、かつ移動用ブロック４８及びガイドレール５０の案内により、装置架台４７上を母材基板３０の長手方向に沿って移動する。
【００６５】
なお、本実施の形態１のスリットコータ装置４０は、２液混合型の塗布装置であり、したがって、スタティックミキサー４６には２つの液体の供給系が接続されている。
【００６６】
すなわち、塗布用の樹脂の主剤５１ｅである第１液の樹脂を供給する第１液供給系５１と、主剤５１ｅの硬化剤５２ｅとなる第２液の樹脂を供給する第２液供給系５２とがスタティックミキサー４６に接続されている。
【００６７】
また、第１液供給系５１には、主剤５１ｅ（第１液の樹脂）を収容した第１タンク（容器）５１ａと、第１モータ５１ｂの駆動により作動する第１ポンプ５１ｃと、第１液の供給を制御する第１バルブ５１ｄとが設けられ、一方、第２液供給系５２には、硬化剤５２ｅ（第２液の樹脂）を収容した第２タンク（容器）５２ａと、第２モータ５２ｂの駆動により作動する第２ポンプ５２ｃと、第２液の供給を制御する第２バルブ５２ｄとが設けられている。
【００６８】
これにより、樹脂塗布を行う際には、第１液供給系５１から第１液の樹脂である主剤５１ｅをスタティックミキサー４６に供給するとともに、第２液供給系５２から第２液の樹脂である硬化剤５２ｅをスタティックミキサー４６に供給し、これらの２液を混合して形成された塗布用の液状の樹脂である図９に示す塗布樹脂６０（ウレタン樹脂）をスリットコータヘッド４２に送り込み、その後、スリットコータヘッド４２から各太陽電池セルＳＣに対して塗布樹脂６０を塗布（滴下）する。
【００６９】
ここで、図１１及び図１２を用いてスリットコータヘッド４２の詳細構造を説明する。スリットコータヘッド４２は、スリット式のノズル構造を備えており、樹脂を溜めるキャビティ部４２ｂが形成された第１ブロック４２ａと、この第１ブロック４２ａとの間でスリット部４２ｅを形成する第２ブロック４２ｃと、第１ブロック４２ａと第２ブロック４２ｃによって挟まれて隙間（スリット部４２ｅ）を形成するシム４２ｄとから成る。
【００７０】
すなわち、図１２に示すように、第１ブロック４２ａと第２ブロック４２ｃとによって薄い板状のシム４２ｄを挟持することで、スリット部４２ｅを形成し、キャビティ部４２ｂに溜めた樹脂をこの狭い隙間であるスリット部４２ｅから吐出するものである。図１１に示すように、スリットコータヘッド４２では、その延在する長手方向に沿って図１２に示すようなスリット部４２ｅを設けることができるため、吐出幅Ｌを長く確保することができ、塗布した樹脂の膜の均一性を高めることができるというメリットを有している。
【００７１】
なお、本実施の形態１のスリットコータ装置４０では、図１０に示すように、主剤５１ｅの樹脂をスリットコータヘッド４２内に充填するような構成であるが、例えば、図９に示すように第３バルブ５３ｄの接続方向を変更し、硬化剤５２ｅから主剤５１ｅへの接続としてもよい。
【００７２】
このように制御部４３で主剤５１ｅまたは硬化剤５２ｅの流れ方向を変えることにより、スリットコータ装置４０の未使用時に、主剤５１ｅと硬化剤５２ｅのうちの何れか１つの樹脂をスリットコータヘッド４２内に充填するような制御を行い、これにより、スリットコータ装置４０の未使用時にスリットコータヘッド４２内を前記１つの樹脂に置換することができる。
【００７３】
本実施の形態１では、スリットコータ装置４０の未使用時に、主剤５１ｅをスリットコータヘッド４２内に充填する場合について説明する。
【００７４】
ここで、本実施の形態１のスリットコータ装置４０の樹脂塗布で使用する主剤５１ｅ（第１液の樹脂）と硬化剤５２ｅ（第２液の樹脂）について説明する。
【００７５】
主剤５１ｅと硬化剤５２ｅはスタティックミキサー４６で練り混ぜられ、図９に示す塗布樹脂６０（ウレタン樹脂）となってスリットコータヘッド４２から吐出される。塗布樹脂６０は熱硬化性樹脂であり、塗布後に所定時間、所定範囲の温度に加熱されることで硬化する。
【００７６】
すなわち、主剤５１ｅも硬化剤５２ｅもそれぞれ単液のみ（片方のみ）では混ぜても固まらない。なお、主剤５１ｅと硬化剤５２ｅの混ぜる量の割合は、一例として、大凡１：１である。ただし、混ぜる量の割合は１：１に限定されるものではなく、１：１以外の割合でもよい。
【００７７】
ここで、主剤５１ｅは、例えば、ポリオール化合物であり、一方、硬化剤５２ｅは、例えば、イソシアネート化合物である。また、主剤５１ｅについては、ポリオール化合物の中では、ヒマシ油系ポリオール、ポリオキアシルキレングリコール、ポリテトラメチレネーテルグリコール、ポリエステルポリオール、ラクトン系ポリオール、またはポリブタジエンポリオール等が好ましい。
【００７８】
一方、硬化剤５２ｅについては、イソシアネート化合物の中では、ＨＤＩ系イソシアネート（ヘキサメチレンジイソシアネート）、ＭＤＩ系イソシアネート（ジフェニルメタンジイソシアネート）、変性ＭＤＩ系イソシアネート、ＴＤＩ系イソシアネート（トリレンジイソシアネート）、Ｈ１２ＭＤＩ系イソシアネート（ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート）、ＸＤＩ系イソシアネート（キシリレンジイソシアネート）、ＩＰＤＩ系イソシアネート（イソホロンジイソシアネート）、またはＮＢＤＩ系イソシアネート（ノルボルネンジイソシアネート）等が好ましい。
【００７９】
これらの主剤５１ｅと硬化剤５２ｅとで、目的の特性に合わせてそれぞれの組み合わせを決めるものであり、主剤５１ｅと硬化剤５２ｅの組み合わせの一例として、ヒマシ油系ポリオールとＨＤＩ系イソシアネートを用いることが好ましい。
【００８０】
次に、封止（封入）工程におけるスリットコータ装置４０の図１３に示す樹脂の塗布手順について説明する。
【００８１】
まず、ステップＳ１に示す基板投入を行う。すなわち、図１０に示すスリットコータ装置４０の加熱されたヒートステージ４１上に、複数の太陽電池セルＳＣが搭載された図８の母材基板３０（モジュール）を搬入し、その後、ステップＳ２に示す基板位置決め／加熱を行う。ここでは、母材基板３０をヒートステージ４１上に搬入して位置決めを行い、さらにヒートステージ４１によって母材基板３０をその裏面側から加熱する。
【００８２】
一方、樹脂供給系では、ステップＳ３に示す２液注入を行う。ここでは、第１液供給系５１から主剤５１ｅ（第１液の樹脂）をスタティックミキサー４６に供給するとともに、第２液供給系５２から硬化剤５２ｅ（第２液の樹脂）をスタティックミキサー４６に供給する。
【００８３】
その後、ステップＳ４に示す２液混合を行う。すなわち、スタティックミキサー４６内で、主剤５１ｅと硬化剤５２ｅとを練り混ぜ（攪拌し）、この練り混ぜた封止用の液状の樹脂である塗布樹脂６０をスリットコータヘッド４２に供給する。
【００８４】
その後、ステップＳ５に示す１回目塗布を行う。
【００８５】
ここでは、スリットコータヘッド４２から塗布樹脂６０を母材基板３０上の各太陽電池セルＳＣ上に滴下する。その際、ヘッドブロック４４ごとスリットコータヘッド４２を移動させて各太陽電池セルＳＣ上に塗布樹脂６０を塗布する。
【００８６】
その際、スリットコータヘッド４２を用いていることにより、図１１に示すように吐出幅Ｌを母材基板３０の幅と同程度に長く設定可能なため、吐出した塗布樹脂６０の膜の均一性を高めることができる。
【００８７】
その後、ステップＳ６に示す２回目塗布を行う。
【００８８】
ここでも、１回目塗布と同様に、スリットコータヘッド４２から塗布樹脂６０を母材基板３０上の各太陽電池セルＳＣ上に滴下する。このように２回に分けて樹脂の塗布を行うことで、塗布後の樹脂の液面の均一性をさらに向上させることができる。
【００８９】
その後、ステップＳ７に示す脱泡を行う。ここでは、図示しない温風発生装置等を用いて塗布樹脂６０を瞬間的に所定範囲の温度（例えば、６００℃以上）に加熱して脱泡処理を行う。すなわち、塗布樹脂６０を瞬間加熱して塗布樹脂６０に含まれている気泡を取り除く。
【００９０】
脱泡完了後、ステップＳ８に示す樹脂硬化を行う。
【００９１】
ここでは、脱泡後の塗布樹脂６０を再度加熱（ベーク）して硬化させる。その際、樹脂硬化工程での塗布樹脂６０の加熱（ベーク）は、ヒートステージ４１によって行う。
【００９２】
樹脂硬化終了後、ステップＳ９に示す乾燥／ベークを行って塗布樹脂６０を含むワークを乾燥させることで、各太陽電池セルＳＣを覆う図１に示すような封止部３３の形成を終える。
【００９３】
その後、ステップＳ１０の基板払い出しにより、封止（封入）工程を完了する。
【００９４】
その後、必要に応じてフレーム取り付け、裏面側端子組み付け及び検査を行って図１に示す光電変換装置（太陽電池パネルもしくは太陽電池モジュール）３４の組み立て完了となる。
【００９５】
次に、本実施の形態１のスリットコータ装置４０のメンテナンス方法について説明する。
【００９６】
スリットコータ装置４０による樹脂塗布を行った後、次にスリットコータヘッド４２を使用するまでに時間が経過する場合、例えば、長期間スリットコータヘッド４２を使用しない場合（未使用時）等にスリットコータヘッド４２のメンテナンスを行う。
【００９７】
本実施の形態１のスリットコータ装置４０では、そのスリットコータヘッド４２のメンテナンス方法として、塗布樹脂６０を形成する第１液の樹脂と第２液の樹脂の２液のうちの何れか一方の樹脂でスリットコータヘッド４２内を置換する。すなわち、塗布樹脂６０を形成する主剤５１ｅ（第１液の樹脂）と硬化剤５２ｅ（第２液の樹脂）の２液のうちの何れか一方の樹脂をスリットコータヘッド４２内に充填し、ヘッド内を前記何れか一方の樹脂に置換する。
【００９８】
本実施の形態１のスリットコータ装置４０のように、主剤５１ｅと硬化剤５２ｅを混ぜて塗布樹脂６０を形成する２液混合型の塗布装置の場合、主剤５１ｅの方が安定し易く扱い易い。一方、硬化剤５２ｅは水に反応して不安定になり易い。したがって、ヘッド内を置換する樹脂としては、主剤５１ｅを用いることが好ましい。ただし、主剤５１ｅに限定されるものではなく、必要に応じて硬化剤５２ｅを使用してもよい。
【００９９】
次に、スリットコータヘッド４２のメンテナンスの手順について、主剤５１ｅをヘッド内に充填する場合を取り上げて説明する。
【０１００】
まず、図１０に示すスリットコータ装置４０の制御部４３によって第２液供給系５２の第２バルブ５２ｄを制御して、第２液供給系５２における硬化剤５２ｅの供給を停止するとともに、第１液供給系５１の第１モータ５１ｂ、第１ポンプ５１ｃ及び第１バルブ５１ｄ及び第３バルブ５３ｄ（図９参照）を制御して、第１タンク５１ａから主剤５１ｅをスタティックミキサー４６を介してスリットコータヘッド４２内に供給する。
【０１０１】
ここでは、図１２のスリットコータヘッド４２のキャビティ部４２ｂとスリット部４２ｅに、スタティックミキサー４６を介して送られてきた主剤５１ｅを充填する。
【０１０２】
そして、主剤５１ｅの充填を完了したら、制御部４３によって第１液供給系５１の第１バルブ５１ｄを制御して主剤５１ｅの供給を停止する。
【０１０３】
このようにスリットコータヘッド４２内に主剤５１ｅを充填して主剤５１ｅに置換することにより、スリットコータ装置４０を使用しない間のヘッド内の状態を維持することができる。言い換えると、ヘッド内が、樹脂塗布で使用した残液で固まらない状態を形成し、この状態でスリットコータヘッド４２を放置することができる。
【０１０４】
なお、スリットコータ装置４０の制御部４３では、装置の使用時や停止時等、装置の状態とその経過時間を常時監視しておき、停止時の時間が所定の時間を経過したら前述のメンテナンス制御を自動的に行うことが好ましい。
【０１０５】
これにより、スリットコータ装置４０の樹脂塗布休止状態（未使用状態）の間に、スリットコータヘッド４２のメンテナンスを自動的に行うことができ、樹脂塗布処理のスループットを高めることができる。
【０１０６】
本実施の形態１の塗布装置のメンテナンス方法及び塗布装置によれば、主剤５１ｅ（第１液の樹脂）と硬化剤５２ｅ（第２液の樹脂）を混合して形成した塗布樹脂６０（ウレタン樹脂）を塗布するスリットコータ装置４０のメンテナンスにおいて、スリットコータ装置４０の未使用時（樹脂塗布休止状態時）に、主剤５１ｅと硬化剤５２ｅのうちの主剤５１ｅをスリットコータヘッド４２内に充填することにより、ヘッド内を１種類の樹脂である主剤５１ｅに置換することができる。
【０１０７】
すなわち、スリットコータヘッド４２のキャビティ部４２ｂとスリット部４２ｅを主剤５１ｅに置換することができ、樹脂塗布に用いた残液のヘッド内での固化を防止することができる。
【０１０８】
これにより、洗浄液を使ってスリットコータヘッド４２内を洗浄する工程を省くことができ、スリットコータ装置４０のメンテナンス時間の短縮化を図ることができる。
【０１０９】
また、洗浄液を使ったスリットコータヘッド４２内の洗浄は行わないため、洗浄液の供給系の配管等を無くすことができ、スリットコータ装置４０の小型化を図ることができる。
【０１１０】
また、スリットコータ装置４０の小型化により、塗布装置に最小の部品追加でよいため、原価低減を図ることができる。
【０１１１】
さらに、液状の樹脂（塗布樹脂６０（ウレタン樹脂））の塗布によって封止を行うため、母材基板３０にガラスエポキシ基板等の樹脂基板を用いることができ、その結果、太陽電池モジュールや太陽電池パネル等の光電変換装置３４の軽量化を図ることができる。
【０１１２】
（実施の形態２）
図１４は本発明の実施の形態２の光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる塗布装置の主要部の基本構造の一例を模式的に示す概略図、図１５は図１４に示す塗布装置に設けられた液槽の構造の一例を示す斜視図である。
【０１１３】
本実施の形態２の塗布装置は、実施の形態１と同様のスリットコータ装置４０であるが、図１４に示すスリットコータ装置４０は、図１５に示す液槽（槽）５４が設けられたものである。液槽５４には、スリットコータヘッド４２のメンテナンスでヘッド内に充填する樹脂と同じ樹脂が収納されている。
【０１１４】
すなわち、スリットコータヘッド４２のメンテナンスでヘッド内に充填する樹脂が、例えば、ポリオール化合物による主剤５１ｅの場合、液槽５４にも同じポリオール化合物による主剤５１ｅが収納されている。図示はしていないが、例えば、図１０のスリットコータ装置４０の装置架台４７上の端部付近に図１５の液槽５４が設けられ、かつヘッド先端に付着した樹脂をかき取る装置構造である。
【０１１５】
そして、図１４に示すスリットコータ装置４０では、スリットコータヘッド４２のメンテナンス動作として、まず、実施の形態１のスリットコータ装置４０と同様に、主剤５１ｅをスリットコータヘッド４２に充填してヘッド内を主剤５１ｅに置換する。
【０１１６】
その後、スリットコータヘッド４２の先端部を液槽５４内の主剤５１ｅに浸す。
【０１１７】
これにより、スリットコータヘッド４２の先端部が乾かないようにすることができる。すなわち、スリットコータヘッド４２の樹脂が吐出する箇所を主剤５１ｅに浸しておくことにより、ヘッドの先端部が乾かないため、次回、この塗布装置を用いて樹脂塗布を行う際に、すぐ使用することができ、スリットコータヘッド４２の準備動作を簡略化することができる。
【０１１８】
なお、スリットコータヘッド４２の先端部が乾いてしまうと、次回樹脂塗布を行う際にスリットコータ装置４０がすぐに使えないという問題が発生するが、主剤５１ｅをスリットコータヘッド４２に充填してヘッド内を主剤５１ｅに置換した後、スリットコータヘッド４２の先端部を液槽５４内の主剤５１ｅに浸しておくことで、ヘッドの先端部が乾かないため、次回、樹脂塗布を行う際に、スリットコータ装置４０をすぐに使用することができる。
【０１１９】
これにより、樹脂塗布の作業を効率良く行うことができる。
【０１２０】
なお、本実施の形態２のスリットコータ装置４０によって得られるその他の効果については、実施の形態１のスリットコータ装置４０と同様であるため、その重複説明は省略する。
【０１２１】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１２２】
例えば、前記実施の形態１では、光電変換装置の製造方法の封止工程においてスリットコータ装置４０で塗布樹脂６０（ウレタン樹脂）を２回塗布する場合を説明したが、１回の塗布で樹脂の液面の均一性を確保することができる場合は、１回のみの塗布動作としてもよい。
【０１２３】
また、前記実施の形態１、２では、スリットコータ装置（塗布装置）４０が２液混合型の場合について説明したが、スリットコータ装置４０は、３液以上の複数の樹脂を混合して塗布するタイプであってもよく、スリットコータヘッド４２のメンテナンスの際に、前記複数の樹脂のうちの何れか１種類の樹脂をヘッド内に充填して置換する塗布装置であればよい。
【０１２４】
その際、３液以上の複数の樹脂を混合して塗布する塗布装置においても、スリットコータヘッド４２のメンテナンス時にヘッド内に充填する樹脂は、主剤であっても、硬化剤であってもどちらでもよいが、主剤の方が好ましい。
【０１２５】
また、前記塗布装置はスリットコータ装置に限定されるものではなく、スリットコータ装置以外の塗布装置であってもよい。
【０１２６】
また、前記実施の形態１、２では、塗布装置が、光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる塗布装置の場合について説明したが、前記塗布装置は、光電変換装置の製造方法の封止工程で用いられる装置以外のものであってもよく、例えば、樹脂（液体）を吐出するヘッド（ノズル）が設けられた電子機器本体、あるいは電子装置や電子機器等を組み立てる際に用いられ、かつ樹脂（液体）を吐出するヘッド（ノズル）が設けられた樹脂塗布装置等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明は、例えば、樹脂を塗布する塗布装置のメンテナンスや洗浄に幅広く利用可能である。
【符号の説明】
【０１２８】
１ 基板（光電変換層）
１ａ 表面
１ｂ 裏面
２，３ 半導体層
４ 絶縁膜
５ 半導体層
１０ 表面電極
１０ａ フィンガ電極
１０ｂ バス電極
２０ 裏面電極
２０ａ 面電極
２０ｂ バス電極
３０ 母材基板
３０ａ 貫通孔
３１ めっき配線
３１ａ 取り出し電極
３２ スペーサ
３３ 封止部
３４ 光電変換装置（太陽電池パネル、太陽電池モジュール）
４０ スリットコータ装置（塗布装置）
４１ ヒートステージ
４１ａ ヒータ
４２ スリットコータヘッド（ヘッド）
４２ａ 第１ブロック
４２ｂ キャビティ部
４２ｃ 第２ブロック
４２ｄ シム
４２ｅ スリット部
４３ 制御部
４４ ヘッドブロック
４５ 支持ブロック
４６ スタティックミキサー
４７ 装置架台
４８ 移動用ブロック
４９ａ，４９ｂ，４９ｃ 駆動用モータ
５０ ガイドレール
５１ 第１液供給系
５１ａ 第１タンク（容器）
５１ｂ 第１モータ
５１ｃ 第１ポンプ
５１ｄ 第１バルブ
５１ｅ 主剤（第１液の樹脂）
５２ 第２液供給系
５２ａ 第２タンク（容器）
５２ｂ 第２モータ
５２ｃ 第２ポンプ
５２ｄ 第２バルブ
５２ｅ 硬化剤（第２液の樹脂）
５３ｄ 第３バルブ
５４ 液槽（槽）
６０ 塗布樹脂
ＳＣ 太陽電池セル（光電変換装置本体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の樹脂を混合した塗布樹脂を塗布する塗布装置のメンテナンス方法であって、
前記複数の樹脂のうちの何れか１つの樹脂を前記塗布装置のヘッド内に充填して前記ヘッド内を前記１つの樹脂に置換することを特徴とする塗布装置のメンテナンス方法。
【請求項２】
第１液の樹脂と第２液の樹脂を混合した塗布樹脂を塗布する塗布装置のメンテナンス方法であって、
前記第１液と前記第２液のうちの何れか一方の樹脂を前記塗布装置のヘッド内に充填して前記ヘッド内を前記一方の樹脂に置換することを特徴とする塗布装置のメンテナンス方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の塗布装置のメンテナンス方法において、
前記複数の樹脂のうちの１つもしくは前記第１液と第２液のうちの何れか一方の樹脂を前記ヘッド内に充填した後、前記１つもしくは前記一方の樹脂が収納された槽に前記ヘッドの先端部を浸すことを特徴とする塗布装置のメンテナンス方法。
【請求項４】
請求項２に記載の塗布装置のメンテナンス方法において、
前記第１液及び前記第２液の樹脂の何れか一方の樹脂は主剤であり、何れか他方は硬化剤であり、前記主剤を前記ヘッド内に充填して前記ヘッド内の樹脂を前記主剤に置換することを特徴とする塗布装置のメンテナンス方法。
【請求項５】
請求項４に記載の塗布装置のメンテナンス方法において、
前記主剤はポリオール樹脂であることを特徴とする塗布装置のメンテナンス方法。
【請求項６】
請求項２に記載の塗布装置のメンテナンス方法において、
光電変換層と、その表面または反対側の裏面に形成された電極を有する光電変換装置本体の前記表面に、前記塗布装置により前記第１液と前記第２液の樹脂を混合した塗布樹脂を塗布して封止を行い、その後、前記第１液と前記第２液のうちの何れか一方の樹脂を前記塗布装置のヘッド内に充填することを特徴とする塗布装置のメンテナンス方法。
【請求項７】
複数の樹脂を混合した塗布樹脂を塗布する塗布装置であって、
前記塗布樹脂を吐出するヘッドと、
前記複数の樹脂をそれぞれ個々に収納した複数の容器と、
前記複数の容器から前記ヘッドにそれぞれの樹脂を供給する複数の供給系と、
前記複数の樹脂のうちの何れか１つの樹脂を前記ヘッド内に充填するような制御を行う制御部と、
を有し、
前記制御部によって制御して前記塗布装置の未使用時に前記複数の樹脂のうちの何れか１つの樹脂を前記ヘッド内に充填することにより、前記ヘッド内を前記１つの樹脂に置換し得ることを特徴とする塗布装置。
【請求項８】
請求項７に記載の塗布装置において、
前記ヘッド内に充填する樹脂と同じ樹脂が収納された槽と、前記ヘッドに付着した樹脂をかき取る機構を有することを特徴とする塗布装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の塗布装置において、
前記複数の樹脂は第１液の樹脂及び第２液の樹脂であり、前記第１液及び第２液の何れか一方の樹脂は主剤であり、何れか他方は硬化剤であり、前記塗布装置の未使用時に前記主剤を前記ヘッド内に充填することを特徴とする塗布装置。
【請求項１】
複数の樹脂を混合した塗布樹脂を塗布する塗布装置のメンテナンス方法であって、
前記複数の樹脂のうちの何れか１つの樹脂を前記塗布装置のヘッド内に充填して前記ヘッド内を前記１つの樹脂に置換することを特徴とする塗布装置のメンテナンス方法。
【請求項２】
第１液の樹脂と第２液の樹脂を混合した塗布樹脂を塗布する塗布装置のメンテナンス方法であって、
前記第１液と前記第２液のうちの何れか一方の樹脂を前記塗布装置のヘッド内に充填して前記ヘッド内を前記一方の樹脂に置換することを特徴とする塗布装置のメンテナンス方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の塗布装置のメンテナンス方法において、
前記複数の樹脂のうちの１つもしくは前記第１液と第２液のうちの何れか一方の樹脂を前記ヘッド内に充填した後、前記１つもしくは前記一方の樹脂が収納された槽に前記ヘッドの先端部を浸すことを特徴とする塗布装置のメンテナンス方法。
【請求項４】
請求項２に記載の塗布装置のメンテナンス方法において、
前記第１液及び前記第２液の樹脂の何れか一方の樹脂は主剤であり、何れか他方は硬化剤であり、前記主剤を前記ヘッド内に充填して前記ヘッド内の樹脂を前記主剤に置換することを特徴とする塗布装置のメンテナンス方法。
【請求項５】
請求項４に記載の塗布装置のメンテナンス方法において、
前記主剤はポリオール樹脂であることを特徴とする塗布装置のメンテナンス方法。
【請求項６】
請求項２に記載の塗布装置のメンテナンス方法において、
光電変換層と、その表面または反対側の裏面に形成された電極を有する光電変換装置本体の前記表面に、前記塗布装置により前記第１液と前記第２液の樹脂を混合した塗布樹脂を塗布して封止を行い、その後、前記第１液と前記第２液のうちの何れか一方の樹脂を前記塗布装置のヘッド内に充填することを特徴とする塗布装置のメンテナンス方法。
【請求項７】
複数の樹脂を混合した塗布樹脂を塗布する塗布装置であって、
前記塗布樹脂を吐出するヘッドと、
前記複数の樹脂をそれぞれ個々に収納した複数の容器と、
前記複数の容器から前記ヘッドにそれぞれの樹脂を供給する複数の供給系と、
前記複数の樹脂のうちの何れか１つの樹脂を前記ヘッド内に充填するような制御を行う制御部と、
を有し、
前記制御部によって制御して前記塗布装置の未使用時に前記複数の樹脂のうちの何れか１つの樹脂を前記ヘッド内に充填することにより、前記ヘッド内を前記１つの樹脂に置換し得ることを特徴とする塗布装置。
【請求項８】
請求項７に記載の塗布装置において、
前記ヘッド内に充填する樹脂と同じ樹脂が収納された槽と、前記ヘッドに付着した樹脂をかき取る機構を有することを特徴とする塗布装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の塗布装置において、
前記複数の樹脂は第１液の樹脂及び第２液の樹脂であり、前記第１液及び第２液の何れか一方の樹脂は主剤であり、何れか他方は硬化剤であり、前記塗布装置の未使用時に前記主剤を前記ヘッド内に充填することを特徴とする塗布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−７７６７１（Ｐ２０１３−７７６７１Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１６０６５（Ｐ２０１１−２１６０６５）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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