JP2013049181A

JP2013049181A - Screen printing machine and screen printing method

Info

Publication number: JP2013049181A
Application number: JP2011187979A
Authority: JP
Inventors: Mitsunori Nakatani; 光徳中谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2013-03-14

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a screen printing machine that prints a paste with no or minimum non-printed region formed on an outer circumferential edge of a substrate, and improves manufacturing yield by preventing the paste from adhering to a side surface of the substrate.SOLUTION: The screen printing machine applies the paste 109 on a print mask 107 to a surface to be printed of a p-type polycrystalline silicon substrate 2A arranged on a print stage 102a below the print mask 107 via opening patterns provided on the print mask 107 by sliding a squeegee 110 on the print mask 107. The screen printing machine includes one or more auxiliary boards 104, 106 which can fix the p-type polycrystalline silicon substrate 2A so that the auxiliary boards adhere tightly to the side surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A on the print stage 102a, with the side surface being formed on a side shape of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A.

Description

本発明は、スクリーン印刷機およびスクリーン印刷方法に関する。 The present invention relates to a screen printer and a screen printing method.

従来、バルク型の太陽電池セルの電極の形成においては、生産性に優れたスクリーン印刷法により印刷形成することが一般的に行なわれている。ここで、従来のバルク型の太陽電池セルでは、たとえば特許文献１に示されているように太陽電池セルの表裏の電極が太陽電池セルの面方向における周辺部まで配置されていない。すなわち、電極は太陽電池セルの外周から離間して設けられている。 Conventionally, in the formation of electrodes for bulk-type solar cells, printing is generally performed by a screen printing method with excellent productivity. Here, in the conventional bulk type solar cell, for example, as disclosed in Patent Document 1, the front and back electrodes of the solar cell are not arranged up to the peripheral portion in the surface direction of the solar cell. That is, the electrode is provided apart from the outer periphery of the solar battery cell.

スクリーン印刷法では、基板に寸法公差があること、印刷パターン広がること、寸法精度の高いパターン形成が困難であること、基板と印刷マスクパターンとの位置決め精度が低いこと、さらに基板の側面に電極材料が付着すると基板の表裏の極性の異なる電極同士が短絡して不良品になる危険が高いなどの課題がある。このような理由から、従来の太陽電池セルでは、電極を太陽電池セルの面方向における周辺部まで配置せずに、太陽電池セルの側面から０．３ｍｍ〜２ｍｍ程度だけ内方に短縮して形成している。 In the screen printing method, the substrate has dimensional tolerances, the printed pattern spreads, the pattern formation with high dimensional accuracy is difficult, the positioning accuracy between the substrate and the printed mask pattern is low, and the electrode material on the side of the substrate There is a problem that if the electrodes are attached, electrodes having different polarities on the front and back sides of the substrate are short-circuited to cause a defective product. For these reasons, in conventional solar cells, the electrodes are formed inwardly by about 0.3 mm to 2 mm from the side surfaces of the solar cells without disposing the electrodes up to the periphery in the plane direction of the solar cells. doing.

特開平１０−２３３５１８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-233518

しかしながら、このような従来の電極の製造方法では、太陽電池セルの面方向における周辺部まで電極を配置しないため、形成された太陽電池セルの光電変換効率が低くなる、という問題があった。 However, such a conventional method for manufacturing an electrode has a problem that the photoelectric conversion efficiency of the formed solar battery cell is lowered because the electrode is not arranged up to the peripheral part in the surface direction of the solar battery cell.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、基板の被印刷面の外周縁部に未印刷領域を形成することなく、または未印刷領域を極力少なくしてペーストを印刷可能であり、且つ基板の側面へのペーストの付着を防止して製造での良品率を向上させることができるスクリーン印刷機およびスクリーン印刷方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is possible to print a paste without forming an unprinted area on the outer peripheral edge of the printed surface of the substrate, or by reducing the unprinted area as much as possible. It is another object of the present invention to provide a screen printing machine and a screen printing method capable of preventing the paste from adhering to the side surface of the substrate and improving the yield rate in manufacturing.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるスクリーン印刷機は、印刷マスク上においてスキージを摺動することにより前記印刷マスク上のペーストを前記印刷マスクに設けられた開口パターンを介して前記印刷マスクの下部の印刷ステージ上に配置された被印刷物の被印刷面に塗布するスクリーン印刷機であって、前記被印刷物の側面形状に沿って形成された側面を前記印刷ステージ上において前記被印刷物の側面に隙間無く密着させて前記被印刷物を固定可能な１つ以上の補助板を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a screen printing machine according to the present invention has an opening pattern in which paste on the printing mask is provided on the printing mask by sliding a squeegee on the printing mask. A screen printing machine for applying to a printing surface of a printing material disposed on a printing stage below the printing mask via a side surface formed along a side surface shape of the printing material on the printing stage 1, wherein the substrate has one or more auxiliary plates that can be fixed to the side surface of the substrate without gaps.

本発明によれば、基板の被印刷面の外周縁部に未印刷領域を形成することなく、または未印刷領域を極力少なくしてペーストを印刷可能であり、且つ基板の側面へのペーストの付着を防止して製造での良品率を向上させることができる、という効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to print a paste without forming an unprinted area on the outer peripheral edge of the printed surface of the substrate or reducing the unprinted area as much as possible, and adhere the paste to the side surface of the substrate. It is possible to prevent the problem and improve the yield rate in manufacturing.

図１−１は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの断面構造を説明するための要部断面図である。1-1 is principal part sectional drawing for demonstrating the cross-section of the photovoltaic cell concerning embodiment of this invention. 図１−２は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルを受光面側から見た上面図である。FIG. 1-2 is a top view of the solar battery cell according to the embodiment of the present invention as viewed from the light receiving surface side. 図１−３は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルを受光面と反対側（裏面側）から見た下面図である。FIGS. 1-3 is the bottom view which looked at the photovoltaic cell concerning embodiment of this invention from the opposite side (back surface side) with respect to the light-receiving surface. 図２は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するためのフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart for explaining a manufacturing process of the solar battery cell according to the embodiment of the present invention. 図３−１は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。FIGS. 3-1 is sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the photovoltaic cell concerning embodiment of this invention. FIGS. 図３−２は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。3-2 is sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the photovoltaic cell concerning embodiment of this invention. 図３−３は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。3-3 is sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the photovoltaic cell concerning embodiment of this invention. 図３−４は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。3-4 is sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the photovoltaic cell concerning embodiment of this invention. 図３−５は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。3-5 is sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the photovoltaic cell concerning embodiment of this invention. 図３−６は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。3-6 is sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the photovoltaic cell concerning embodiment of this invention. 図３−７は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セルの製造工程を説明するための断面図である。3-7 is sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of the photovoltaic cell concerning embodiment of this invention. 図４−１は、本発明の実施の形態にかかるスクリーン印刷機の概略構成を示す断面図である。FIG. 4-1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the screen printing machine according to the embodiment of the present invention. 図４−２は、本発明の実施の形態にかかるスクリーン印刷機の概略構成を示す平面図である。FIG. 4-2 is a plan view illustrating a schematic configuration of the screen printing machine according to the embodiment of the present invention. 図５は、ｐ型多結晶シリコン基板の裏面に対してアルミニウムペーストを塗布する際に用いられる印刷マスクの一例を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing an example of a printing mask used when an aluminum paste is applied to the back surface of the p-type polycrystalline silicon substrate. 図６−１は、従来のスクリーン印刷機により電極を印刷して形成した太陽電池セルの断面構造を説明するための要部断面図である。FIG. 6A is a cross-sectional view of an essential part for explaining a cross-sectional structure of a solar battery cell formed by printing electrodes with a conventional screen printer. 図６−２は、従来のスクリーン印刷機により電極を印刷して形成した太陽電池セルを受光面側から見た上面図である。FIG. 6B is a top view of a solar battery cell formed by printing electrodes with a conventional screen printer as viewed from the light receiving surface side. 図６−３は、従来のスクリーン印刷機により電極を印刷して形成した太陽電池セルを受光面と反対側（裏面側）から見た下面図である。FIG. 6-3 is a bottom view of a solar battery cell formed by printing electrodes with a conventional screen printer as viewed from the side opposite to the light receiving surface (back surface side). 図７は、本発明の実施の形態にかかるスクリーン印刷機において庇付き補助板を用いてｐ型多結晶シリコン基板を固定した状態の一例を模式的に示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an example of a state in which the p-type polycrystalline silicon substrate is fixed using the auxiliary plate with a hook in the screen printing machine according to the embodiment of the present invention. 図８は、本発明の実施の形態にかかるスクリーン印刷機において庇付き補助板を用いてｐ型多結晶シリコン基板を固定した状態の他の例を模式的に示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing another example of a state in which a p-type polycrystalline silicon substrate is fixed using a hooked auxiliary plate in the screen printing machine according to the embodiment of the present invention. 図９は、本発明の実施の形態にかかるスクリーン印刷機において角部に丸みを帯びた基板をに固定した状態を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing a state in which a substrate with rounded corners is fixed to the screen printing machine according to the embodiment of the present invention.

以下に、本発明にかかるスクリーン印刷機およびスクリーン印刷方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。また、平面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付す場合がある。 Embodiments of a screen printer and a screen printing method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following description, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably. In the drawings shown below, the scale of each member may be different from the actual scale for easy understanding. The same applies between the drawings. Further, even a plan view may be hatched to make the drawing easy to see.

実施の形態
本発明にかかるスクリーン印刷機について説明する前に、まず本発明にかかるスクリーン印刷機を用いて電極の印刷がなされる太陽電池セルの構成およびその製造工程について説明する。図１−１〜図１−３は、本実施の形態にかかる太陽電池セルの構成を示す図であり、図１−１は、太陽電池セルの断面構造を説明するための要部断面図、図１−２は、受光面側から見た太陽電池セルの上面図、図１−３は、受光面と反対側（裏面側）から見た太陽電池セルの下面図である。図１−１は、図１−２の線分Ａ−Ａにおける要部断面図である。 Embodiments Before describing a screen printing machine according to the present invention, first, a configuration of a solar cell on which electrodes are printed using the screen printing machine according to the present invention and a manufacturing process thereof will be described. FIGS. 1-1 to 1-3 are diagrams showing a configuration of a solar battery cell according to the present embodiment, and FIG. 1-1 is a main part cross-sectional view for explaining a cross-sectional structure of the solar battery cell, 1-2 is a top view of the solar battery cell viewed from the light receiving surface side, and FIG. 1-3 is a bottom view of the solar battery cell viewed from the side opposite to the light receiving surface (back surface side). FIG. 1-1 is a main part sectional view taken along line AA in FIG.

本実施の形態にかかる太陽電池セル１においては、ｐ型多結晶シリコンからなる半導体基板２の受光面側にリン拡散によってｎ型不純物拡散層３が形成されて、ｐｎ接合を有する半導体基板１１が形成されているとともに、ｎ型不純物拡散層３上に酸窒化シリコン膜（ＳｉＯＮ膜）からなる反射防止膜４が形成されている。なお、半導体基板２としてはｐ型多結晶のシリコン基板に限定されず、ｐ型単結晶のシリコン基板やｎ型の多結晶のシリコン基板、ｎ型の単結晶シリコン基板を用いてもよい。 In the solar cell 1 according to the present embodiment, an n-type impurity diffusion layer 3 is formed by phosphorous diffusion on the light receiving surface side of a semiconductor substrate 2 made of p-type polycrystalline silicon, and a semiconductor substrate 11 having a pn junction is formed. In addition, an antireflection film 4 made of a silicon oxynitride film (SiON film) is formed on the n-type impurity diffusion layer 3. The semiconductor substrate 2 is not limited to a p-type polycrystalline silicon substrate, and a p-type single crystal silicon substrate, an n-type polycrystalline silicon substrate, or an n-type single crystal silicon substrate may be used.

また、半導体基板１１（ｎ型不純物拡散層３）の受光面側の表面には、テクスチャー構造として図示しない微小凹凸が形成されている。微小凹凸は、受光面において外部からの光を吸収する面積を増加し、受光面における反射率を抑え、光を閉じ込める構造となっている。 In addition, on the surface on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 11 (n-type impurity diffusion layer 3), fine unevenness (not shown) is formed as a texture structure. The micro unevenness increases the area for absorbing light from the outside on the light receiving surface, suppresses the reflectance on the light receiving surface, and has a structure for confining light.

また、半導体基板１１の受光面側には、長尺細長の表銀グリッド電極５が複数並べて設けられ、この表銀グリッド電極５と導通する表銀バス電極６が該表銀グリッド電極５と略直交するように設けられており、それぞれ底面部においてｎ型不純物拡散層３に電気的に接続している。表銀グリッド電極５および表銀バス電極６は銀材料により構成されている。そして、表銀グリッド電極５と表銀バス電極６とにより第１電極である受光面側電極１２が構成される。 In addition, a plurality of long and narrow surface silver grid electrodes 5 are arranged side by side on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 11, and a surface silver bus electrode 6 electrically connected to the surface silver grid electrode 5 is substantially the same as the surface silver grid electrode 5. They are provided so as to be orthogonal to each other, and are respectively electrically connected to the n-type impurity diffusion layer 3 at the bottom portion. The front silver grid electrode 5 and the front silver bus electrode 6 are made of a silver material. The front silver grid electrode 5 and the front silver bus electrode 6 constitute a light receiving surface side electrode 12 as a first electrode.

一方、半導体基板１１の裏面（受光面と反対側の面）には、全体にわたってアルミニウム材料からなる裏面アルミニウム電極７が設けられ、また表銀バス電極６と略同一方向に延在して銀材料からなる裏面バス電極８が設けられている。そして、裏面アルミニウム電極７と裏面バス電極８とにより第２電極である裏面側電極１３が構成される。 On the other hand, the back surface (surface opposite to the light receiving surface) of the semiconductor substrate 11 is provided with a back surface aluminum electrode 7 made of an aluminum material, and extends in substantially the same direction as the front silver bus electrode 6 to form a silver material. The back surface bus electrode 8 which consists of is provided. The back surface aluminum electrode 7 and the back surface bus electrode 8 constitute a back surface side electrode 13 as a second electrode.

シリコン太陽電池セルの集電電極材料には、通常、銀ペーストが用いられ、例えば、鉛ボロンガラスが添加されている。このガラスはフリット状のもので、例えば、鉛（Ｐｂ）５〜３０ｗｔ％、ボロン（Ｂ）５〜１０ｗｔ％、シリコン（Ｓｉ）５〜１５ｗｔ％、酸素（Ｏ）３０〜６０ｗｔ％の組成から成り、さらに、亜鉛(Ｚｎ)やカドミウム（Ｃｄ）なども数ｗｔ％程度混合される場合もある。このような鉛ボロンガラスは、数百℃（例えば、８００℃）の加熱で溶解し、その際にシリコンを侵食する性質を有している。また一般に、結晶系シリコン太陽電池セルの製造方法においては、このガラスフリットの特性を利用して、シリコン基板と銀ペーストとの電気的接触を得る方法が用いられている。 A silver paste is usually used as a collecting electrode material for silicon solar cells, and for example, lead boron glass is added. This glass has a frit shape and is composed of, for example, a composition of 5-30 wt% lead (Pb), 5-10 wt% boron (B), 5-15 wt% silicon (Si), and 30-60 wt% oxygen (O). Furthermore, zinc (Zn), cadmium (Cd), etc. may be mixed by several wt%. Such lead boron glass has a property of melting by heating at several hundred degrees C. (for example, 800.degree. C.) and eroding silicon at that time. In general, in a method for manufacturing a crystalline silicon solar battery cell, a method of obtaining electrical contact between a silicon substrate and a silver paste by using the characteristics of the glass frit is used.

このように構成された太陽電池セル１では、太陽光が太陽電池セル１の受光面側から半導体基板１１に照射されると、ホールと電子が生成する。ｐｎ接合部（半導体基板２とｎ型不純物拡散層３との接合面）の電界によって、生成した電子はｎ型不純物拡散層３に向かって移動し、ホールは半導体基板２に向かって移動する。これにより、ｎ型不純物拡散層３に電子が過剰となり、半導体基板２にホールが過剰となる結果、光起電力が発生する。この光起電力はｐｎ接合を順方向にバイアスする向きに生じ、ｎ型不純物拡散層３に接続した受光面側電極１２がマイナス極となり、半導体基板２に接続した裏面側電極１３がプラス極となって、図示しない外部回路に電流が流れる。 In the solar cell 1 configured as described above, when sunlight is irradiated onto the semiconductor substrate 11 from the light receiving surface side of the solar cell 1, holes and electrons are generated. The generated electrons move toward the n-type impurity diffusion layer 3 and the holes move toward the semiconductor substrate 2 due to the electric field of the pn junction (the junction surface between the semiconductor substrate 2 and the n-type impurity diffusion layer 3). As a result, the number of electrons in the n-type impurity diffusion layer 3 becomes excessive and the number of holes in the semiconductor substrate 2 becomes excessive. As a result, a photovoltaic force is generated. This photovoltaic force is generated in a direction in which the pn junction is biased in the forward direction, the light receiving surface side electrode 12 connected to the n-type impurity diffusion layer 3 becomes a negative pole, and the back surface side electrode 13 connected to the semiconductor substrate 2 becomes a positive pole. Thus, a current flows through an external circuit (not shown).

つぎに、このような太陽電池セル１の製造方法の一例について図２および図３−１〜図３−７を参照して説明する。図２は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池セル１の製造工程を説明するためのフローチャートである。図３−１〜図３−７は、本実施の形態にかかる太陽電池セル１の製造工程を説明するための断面図である。 Next, an example of a method for manufacturing such a solar battery cell 1 will be described with reference to FIG. 2 and FIGS. 3-1 to 3-7. FIG. 2 is a flowchart for explaining a manufacturing process of the solar battery cell 1 according to the embodiment of the present invention. FIGS. 3-1 to 3-7 are cross-sectional views for explaining the manufacturing process of the solar battery cell 1 according to the present embodiment.

まず、半導体基板２として例えばｐ型多結晶シリコン基板を用意し、該ｐ型多結晶シリコン基板をフッ化水素や純水で洗浄する。その後、このｐ型多結晶シリコン基板に対して、該ｐ型多結晶シリコン基板の表面に微小凹凸を形成して表面にテクスチャー構造を形成する（ステップＳ１０、図３−１）。テクスチャー形成としては、例えばｐ型多結晶シリコン基板を、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ水溶液によるエッチングを行う。 First, for example, a p-type polycrystalline silicon substrate is prepared as the semiconductor substrate 2, and the p-type polycrystalline silicon substrate is washed with hydrogen fluoride or pure water. Thereafter, with respect to the p-type polycrystalline silicon substrate, fine irregularities are formed on the surface of the p-type polycrystalline silicon substrate to form a texture structure on the surface (step S10, FIG. 3-1). As the texture formation, for example, a p-type polycrystalline silicon substrate is etched with an alkaline aqueous solution such as a sodium hydroxide aqueous solution.

つぎに、半導体基板２にｐｎ接合を形成する。表面にテクスチャー構造を形成したｐ型多結晶シリコン基板に対して、熱拡散によりオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ_３）を拡散させる（ステップＳ２０、図３−２）。この拡散工程では、ｐ型多結晶シリコン基板を例えばオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ_３）ガス中で気相拡散法により高温で熱拡散させてｐ型多結晶シリコン基板の表面層にリン（Ｐ）が拡散したｎ型不純物拡散層３を形成することでｐｎ接合を形成する。例えばｐ型多結晶シリコン基板を８００℃〜９００℃の温度で１分〜１０分間加熱することにより、ｎ型不純物拡散層３を形成する。ｎ型不純物拡散層３はｐ型多結晶シリコン基板の表面の全面に形成されている。 Next, a pn junction is formed in the semiconductor substrate 2. Phosphorus oxychloride (POCl ₃ ) is diffused by thermal diffusion on the p-type polycrystalline silicon substrate having a texture structure formed on the surface (step S20, FIG. 3-2). In this diffusion process, phosphorus (P) is diffused into the surface layer of the p-type polycrystalline silicon substrate by thermally diffusing the p-type polycrystalline silicon substrate at a high temperature in, for example, phosphorus oxychloride (POCl ₃ ) gas by a vapor phase diffusion method. By forming the n-type impurity diffusion layer 3 thus formed, a pn junction is formed. For example, the n-type impurity diffusion layer 3 is formed by heating a p-type polycrystalline silicon substrate at a temperature of 800 to 900 ° C. for 1 to 10 minutes. N-type impurity diffusion layer 3 is formed on the entire surface of the p-type polycrystalline silicon substrate.

ここで、ｎ型不純物拡散層３の形成直後の表面にはリンの酸化物を主成分とするリンガラス層が形成されているため、フッ酸溶液等を用いて除去する。 Here, since a phosphorus glass layer mainly composed of an oxide of phosphorus is formed on the surface immediately after the formation of the n-type impurity diffusion layer 3, it is removed using a hydrofluoric acid solution or the like.

つぎに、Ｐ型電極である裏面側電極１３とＮ型電極である受光面側電極１２とを電気的に絶縁するＰＮ分離を行う。ＰＮ分離は、たとえばレーザ照射によりｐ型多結晶シリコン基板の外周部（側面）に形成されたｎ型不純物拡散層３をカットして除去することにより行う（ステップＳ３０、図３−３）。 Next, PN separation that electrically insulates the back surface side electrode 13 that is a P-type electrode and the light-receiving surface side electrode 12 that is an N-type electrode is performed. The PN separation is performed, for example, by cutting and removing the n-type impurity diffusion layer 3 formed on the outer peripheral portion (side surface) of the p-type polycrystalline silicon substrate by laser irradiation (step S30, FIG. 3-3).

つぎに、ｎ型不純物拡散層３を形成したｐ型多結晶シリコン基板２の受光面側に、表面保護および光電変換効率改善のために、反射防止膜４としてたとえばプラズマＣＶＤ法により酸窒化シリコン膜（ＳｉＯＮ膜）を形成する（ステップＳ４０、図３−４）。 Next, on the light-receiving surface side of the p-type polycrystalline silicon substrate 2 on which the n-type impurity diffusion layer 3 is formed, a silicon oxynitride film is formed as an antireflection film 4 by, for example, plasma CVD in order to protect the surface and improve photoelectric conversion efficiency. (SiON film) is formed (step S40, FIG. 3-4).

ついで、スクリーン印刷により電極を印刷し、乾燥させる。まず、裏面側電極１３を印刷する（ステップＳ５０、図３−５）。すなわち、ｐ型多結晶シリコン基板の裏面側にスクリーン印刷によって、裏面アルミニウム電極７の形状に電極材料ペーストであるアルミニウムペースト７ａを塗布し、さらに裏面バス電極８の形状に電極材料ペーストである銀ペーストを塗布し、乾燥させる。なお、図３−５においてはアルミニウムペースト７ａのみを示している。 Next, the electrodes are printed by screen printing and dried. First, the back side electrode 13 is printed (step S50, FIG. 3-5). That is, an aluminum paste 7a, which is an electrode material paste, is applied to the shape of the back surface aluminum electrode 7 by screen printing on the back surface side of the p-type polycrystalline silicon substrate, and a silver paste, which is an electrode material paste, is further formed to the shape of the back surface bus electrode 8. Apply and dry. In FIG. 3-5, only the aluminum paste 7a is shown.

つぎに、受光面側電極１２を印刷する（ステップＳ６０、図３−６）。すなわち、ｐ型多結晶シリコン基板の受光面である反射防止膜４上に、表銀グリッド電極５と表銀バス電極６との形状に、電極材料ペーストである銀ペースト１２ａをスクリーン印刷によって塗布した後、銀ペーストを乾燥させる。 Next, the light receiving surface side electrode 12 is printed (step S60, FIGS. 3-6). That is, a silver paste 12a, which is an electrode material paste, is applied to the shape of the front silver grid electrode 5 and the front silver bus electrode 6 on the antireflection film 4 which is the light receiving surface of the p-type polycrystalline silicon substrate by screen printing. After that, the silver paste is dried.

その後、ペーストを焼成することで、受光面側電極１２としての表銀グリッド電極５および表銀バス電極６と、裏面側電極１３としての裏面アルミニウム電極７および裏面バス電極８が得られる（ステップＳ７０、図３−７）。この焼成工程では、受光面側電極１２は絶縁膜である反射防止膜４をファイヤースルー（Fire-Through）してｎ型不純物拡散層３と導通を取る。また、ｐ型多結晶シリコン基板の裏面側に形成されていたｎ型不純物拡散層３のうち裏面アルミニウム電極７近傍は、アルミニウムの拡散によりｐ型層に変わる。これにより、第１導電型層であるｐ型多結晶シリコンからなる半導体基板２と、該半導体基板２の受光面側に形成された第２導電型層であるｎ型不純物拡散層３と、によりｐｎ接合が構成された半導体基板１１が得られる。 Thereafter, the paste is baked to obtain the front silver grid electrode 5 and the front silver bus electrode 6 as the light receiving surface side electrode 12, and the back surface aluminum electrode 7 and the back surface bus electrode 8 as the back surface side electrode 13 (step S70). 3-7). In this firing step, the light-receiving surface side electrode 12 conducts through the antireflection film 4 which is an insulating film, and conducts with the n-type impurity diffusion layer 3. Further, in the n-type impurity diffusion layer 3 formed on the back surface side of the p-type polycrystalline silicon substrate, the vicinity of the back surface aluminum electrode 7 is changed to a p-type layer by the diffusion of aluminum. Thus, the semiconductor substrate 2 made of p-type polycrystalline silicon which is the first conductivity type layer, and the n-type impurity diffusion layer 3 which is the second conductivity type layer formed on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 2. A semiconductor substrate 11 having a pn junction is obtained.

以上のような工程を実施することにより、図１−１〜図１−３に示す本実施の形態にかかる太陽電池セル１が作製される。なお、電極材料であるペーストの半導体基板１１への配置の順番を、受光面側と裏面側とで入れ替えてもよい。 By performing the above steps, the solar battery cell 1 according to the present embodiment shown in FIGS. 1-1 to 1-3 is manufactured. In addition, the order of arrangement of the paste, which is an electrode material, on the semiconductor substrate 11 may be switched between the light receiving surface side and the back surface side.

つぎに、上述した電極の印刷に用いられる本実施の形態にかかるスクリーン印刷機の構成について図４−１および図４−２を用いて説明する。図４−１は、本実施の形態にかかるスクリーン印刷機１０１の概略構成を示す断面図である。図４−２は、本実施の形態にかかるスクリーン印刷機１０１の概略構成を示す平面図である。このスクリーン印刷機１０１は、印刷ステージ１０２と、第１補助板１０３と、第２補助板１０４と、第３補助板１０５と、第４補助板１０６と、印刷マスク１０７と、印刷マスク枠１０８と、スキージ１１０とを備えている。 Next, the configuration of the screen printer according to the present embodiment used for the above-described electrode printing will be described with reference to FIGS. FIG. 4A is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the screen printing machine 101 according to the present embodiment. FIG. 4B is a plan view illustrating a schematic configuration of the screen printing machine 101 according to the present embodiment. The screen printer 101 includes a printing stage 102, a first auxiliary plate 103, a second auxiliary plate 104, a third auxiliary plate 105, a fourth auxiliary plate 106, a printing mask 107, and a printing mask frame 108. And a squeegee 110.

印刷ステージ１０２は、被印刷物であるｐ型多結晶シリコン基板２Ａを固定するための複数のステージ吸着穴１１１が形成されたステージ面１０２ａと、これら複数のステージ吸着穴１１１に連通してステージ面１０２ａ下の本体内部に形成された真空導管１１２とを有し、真空導管１１２は真空配管１１３を介して図示しない真空ポンプに接続されている。印刷ステージ１０２においては、真空ポンプを用いてステージ面１０２ａに載置されたｐ型多結晶シリコン基板２Ａをステージ吸着穴１１１、真空導管１１２などを介して真空吸着することによって、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａを固定する。ｐ型多結晶シリコン基板２Ａは、上記のステップＳ４０において反射防止膜４が形成された状態のｐ型多結晶シリコン基板である。 The printing stage 102 includes a stage surface 102a formed with a plurality of stage suction holes 111 for fixing the p-type polycrystalline silicon substrate 2A, which is a substrate to be printed, and a stage surface 102a communicating with the plurality of stage suction holes 111. A vacuum conduit 112 formed inside the lower body, and the vacuum conduit 112 is connected to a vacuum pump (not shown) via a vacuum pipe 113. In the printing stage 102, the p-type polycrystalline silicon substrate 2A placed on the stage surface 102a is vacuum-sucked through the stage suction hole 111, the vacuum conduit 112, and the like by using a vacuum pump, whereby p-type polycrystalline silicon is used. The substrate 2A is fixed. The p-type polycrystalline silicon substrate 2A is a p-type polycrystalline silicon substrate in which the antireflection film 4 is formed in step S40.

また、ステージ面１０２ａにおいてｐ型多結晶シリコン基板２Ａが固定された際の外周部に対応する位置には、基板周辺吹き出し穴１１４が設けられている。基板周辺吹き出し穴１１４には印刷ステージ１０２の内部に設けられた加圧導管１１５が連通しており、加圧導管１１５は図示しない加圧ポンプに接続されている。印刷ステージ１０２においては、加圧ポンプを用いて加圧導管１１５を介して基板周辺吹き出し穴１１４から正圧ガスを噴出することができる。 A substrate peripheral blow-out hole 114 is provided at a position corresponding to the outer peripheral portion when the p-type polycrystalline silicon substrate 2A is fixed on the stage surface 102a. A pressurization conduit 115 provided inside the printing stage 102 communicates with the substrate peripheral blowout hole 114, and the pressurization conduit 115 is connected to a pressurization pump (not shown). In the printing stage 102, positive pressure gas can be ejected from the substrate peripheral blowout hole 114 through the pressurization conduit 115 using a pressurization pump.

ここで、本スクリーン印刷機１０１においては、印刷マスク１０７に設けられた電極パターン（開口パターン）が実際のｐ型多結晶シリコン基板２Ａ上に印刷される電極のパターンよりも大きく形成されている。すなわち、印刷マスク１０７に設けられた電極パターン（開口パターン）は、印刷時に重なるｐ型多結晶シリコン基板２Ａの被印刷面から外方に延在して形成され、またはｐ型多結晶シリコン基板２Ａの被印刷面の外縁部と略等しい位置まで形成されている。 Here, in the present screen printer 101, the electrode pattern (opening pattern) provided on the printing mask 107 is formed larger than the electrode pattern printed on the actual p-type polycrystalline silicon substrate 2A. That is, the electrode pattern (opening pattern) provided on the printing mask 107 is formed to extend outward from the printed surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A that overlaps during printing, or the p-type polycrystalline silicon substrate 2A. It is formed to a position substantially equal to the outer edge portion of the printing surface.

図５は、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの裏面に対してアルミニウムペースト７ａを裏面アルミニウム電極７の形状に塗布する際に用いられる印刷マスク１０７の一例を示す平面図である。この印刷マスク１０７は、図５に示すようにペースト１０９を通過させるＳＵＳ等のメッシュ１０８ａが、ペースト１０９を通過させない乳剤部１０８ｂにより部分的にカバーされている。ここで、印刷マスク１０７に設けられた電極パターン（開口パターン）とは、乳剤部１０８ｂにより画定されたメッシュ１０８ａの露出パターンである。そして、メッシュ１０８ａおよび乳剤部１０８ｂは印刷マスク枠１０８により保持されている。また、図５において印刷時に印刷マスク１０７に重ね合わされたｐ型多結晶シリコン基板２Ａの外縁を点線１２１で示している。 FIG. 5 is a plan view showing an example of the print mask 107 used when the aluminum paste 7a is applied to the shape of the back surface aluminum electrode 7 on the back surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A. As shown in FIG. 5, the printing mask 107 is partially covered with an emulsion portion 108 b that does not allow the paste 109 to pass, such as a mesh 108 a such as SUS that allows the paste 109 to pass. Here, the electrode pattern (opening pattern) provided on the printing mask 107 is an exposed pattern of the mesh 108a defined by the emulsion portion 108b. The mesh 108a and the emulsion part 108b are held by the printing mask frame 108. In FIG. 5, the outer edge of the p-type polycrystalline silicon substrate 2 </ b> A superimposed on the print mask 107 during printing is indicated by a dotted line 121.

そして、この印刷マスク１０７においては、印刷マスク１０７に設けられた電極パターン（開口パターン）、すなわち乳剤部１０８ｂにより画定されたメッシュ１０８ａのパターンは、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの外縁を示す点線１２１よりも大きく形成されており、印刷時に重なるｐ型多結晶シリコン基板２Ａの被印刷面よりも大きく形成されている。 In this printing mask 107, the electrode pattern (opening pattern) provided on the printing mask 107, that is, the pattern of the mesh 108a defined by the emulsion portion 108b is a dotted line 121 indicating the outer edge of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A. It is formed larger than the printing surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A that overlaps during printing.

第１補助板１０３と第２補助板１０４と第３補助板１０５と第４補助板１０６とは、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの厚みよりと同等以上の厚みを有する矩形状の平板からなる。これらの補助板は、図示しない移動機構により、印刷ステージ１０２上において該印刷ステージ１０２の面内における中心に対して斜め方向に離れ、または斜め方向に近づくように個別にまたは複数が同時に移動を制御される。 First auxiliary plate 103, second auxiliary plate 104, third auxiliary plate 105, and fourth auxiliary plate 106 are made of rectangular flat plates having a thickness equal to or greater than the thickness of p-type polycrystalline silicon substrate 2A. These auxiliary plates are controlled to move individually or plurally at a time so that they move away from or close to the center in the plane of the printing stage 102 on the printing stage 102 by a moving mechanism (not shown). Is done.

つぎに、スクリーン印刷機１０１による電極材料ペーストの印刷方法について説明する。まず、第１補助板１０３、第２補助板１０４、第３補助板１０５および第４補助板１０６を印刷ステージ１０２上において外方に開いた状態に配置する。外方とは、印刷ステージ１０２の面内における中心から離れる方向である。そして、印刷ステージ１０２における複数のステージ吸着穴１１１が形成されたステージ面１０２ａ上の略中心領域に、被印刷面を上にした状態でｐ型多結晶シリコン基板２Ａを載置する。 Next, a method for printing an electrode material paste by the screen printer 101 will be described. First, the first auxiliary plate 103, the second auxiliary plate 104, the third auxiliary plate 105, and the fourth auxiliary plate 106 are arranged on the printing stage 102 so as to be opened outward. The outward direction is a direction away from the center in the plane of the printing stage 102. Then, the p-type polycrystalline silicon substrate 2A is placed in a substantially central region on the stage surface 102a where the plurality of stage suction holes 111 are formed in the printing stage 102 with the printing surface facing up.

つぎに、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの位置決め基準となる２辺に対応する２つの補助板、たとえば第１補助板１０３と第２補助板１０４とを印刷ステージ１０２上において内方（たとえば図４−１中の中太線矢印方向）にスライドさせてｐ型多結晶シリコン基板２Ａの辺に押し当てて側面同士を密着させて、所定の基準位置で固定する。内方とは、印刷ステージ１０２の面内における中心に近づく方向である。 Next, two auxiliary plates, for example, the first auxiliary plate 103 and the second auxiliary plate 104 corresponding to two sides serving as the positioning reference of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A are placed inward (for example, FIG. 4). -1 in the direction of the middle thick line arrow) and press against the side of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A so that the side surfaces are brought into close contact with each other and fixed at a predetermined reference position. The inward direction is a direction approaching the center in the plane of the printing stage 102.

その後、残りの２つの補助板、すなわち第３補助板１０５および第４補助板１０６を印刷ステージ１０２上において内方（たとえば図４−１中の細線矢印方向）にスライドさせてｐ型多結晶シリコン基板２Ａの対応する辺に押し当てて側面同士を密着させた状態で固定する。これにより、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａは第３補助板１０５および第４補助板１０６により２方向から押されることにより、印刷ステージ１０２の面方向において所定の基準位置に位置合わせされる。このとき、第３補助板１０５および第４補助板１０６は、たとえばバネの弾性作用による付勢力により、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａは破損しない程度の緩やかな締め付け力でｐ型多結晶シリコン基板２Ａの辺に押し当てることが可能である。 Thereafter, the remaining two auxiliary plates, that is, the third auxiliary plate 105 and the fourth auxiliary plate 106 are slid inward (for example, in the direction of the thin line arrow in FIG. 4A) on the printing stage 102 to form p-type polycrystalline silicon. The substrate 2A is pressed against the corresponding side and fixed in a state where the side surfaces are in close contact with each other. As a result, the p-type polycrystalline silicon substrate 2 </ b> A is pressed from two directions by the third auxiliary plate 105 and the fourth auxiliary plate 106, thereby being aligned at a predetermined reference position in the surface direction of the printing stage 102. At this time, the third auxiliary plate 105 and the fourth auxiliary plate 106 are, for example, the p-type polycrystalline silicon substrate 2A with a gentle tightening force that does not damage the p-type polycrystalline silicon substrate 2A due to an urging force due to the elastic action of a spring. It can be pressed against

そして、この状態においては、４つの補助板とｐ型多結晶シリコン基板２Ａとにおける対向する側面は隙間がない状態になるように４つの補助板が固定される。 In this state, the four auxiliary plates are fixed so that the opposing side surfaces of the four auxiliary plates and the p-type polycrystalline silicon substrate 2A have no gap.

ここで、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａが各補助板により挟まれた状態で所定の基準位置に位置合わせされるとともに各補助板が固定された状態において、印刷ステージ１０２の面方向においてｐ型多結晶シリコン基板２Ａと各補助板との間には隙間が存在しない。各補助板におけるｐ型多結晶シリコン基板２Ａと当接する側面は、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの側面形状に沿って形成されている。これにより、印刷ステージ１０２上において各補助板とｐ型多結晶シリコン基板２Ａとにおける対向する側面同士は、隙間無く密着した状態とされる。 Here, the p-type polycrystalline silicon substrate 2A is positioned at a predetermined reference position with the auxiliary plates sandwiched between the auxiliary plates, and the auxiliary plates are fixed in the surface direction of the printing stage 102 in a state where the auxiliary plates are fixed. There is no gap between the crystalline silicon substrate 2A and each auxiliary plate. The side surface of each auxiliary plate that contacts the p-type polycrystalline silicon substrate 2A is formed along the side surface shape of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A. Thereby, on the printing stage 102, the opposing side surfaces of the auxiliary plates and the p-type polycrystalline silicon substrate 2A are brought into close contact with each other with no gap.

また、この状態で、ステージ面１０２ａに載置されたｐ型多結晶シリコン基板２Ａをステージ吸着穴１１１、真空導管１１２などを介して真空吸着することによって固定する。これにより、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａは、ステージ吸着穴１１１からの吸引力と４つの補助板の緩やかな締め付け力で保持される。 In this state, the p-type polycrystalline silicon substrate 2A placed on the stage surface 102a is fixed by vacuum suction through the stage suction hole 111, the vacuum conduit 112, and the like. As a result, the p-type polycrystalline silicon substrate 2A is held by the suction force from the stage suction hole 111 and the gentle tightening force of the four auxiliary plates.

ここでは、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの位置決め基準となる２辺に対応する２つの補助板を先にｐ型多結晶シリコン基板２Ａに押し当てて固定した後、残りの２つの補助板をｐ型多結晶シリコン基板２Ａに押し当てて固定しているが、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａをステージ面１０２ａ上の領域に載置した後に、第１補助板１０３、第２補助板１０４、第３補助板１０５および第４補助板１０６を印刷ステージ１０２上において内方にスライドさせてｐ型多結晶シリコン基板２Ａの辺に押し当てて固定してもよい。この場合は、たとえば印刷ステージ１０２の面内における中心から各補助板まで距離が等しくなるように、各補助板をゆっくりと同じ速度でスライドさせることにより、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａは各補助板により四方からゆっくりと押されることにより、所定の基準位置に位置合わせされる。 Here, after the two auxiliary plates corresponding to the two sides serving as the positioning reference of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A are pressed against the p-type polycrystalline silicon substrate 2A first and fixed, the remaining two auxiliary plates are connected to the p-type polycrystalline silicon substrate 2A. The p-type polycrystalline silicon substrate 2A is placed on a region on the stage surface 102a, and then the first auxiliary plate 103, the second auxiliary plate 104, and the third auxiliary plate 103 are pressed against and fixed to the type polycrystalline silicon substrate 2A. The auxiliary plate 105 and the fourth auxiliary plate 106 may be slid inward on the printing stage 102 and pressed against the side of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A to be fixed. In this case, for example, each auxiliary plate is slowly slid at the same speed so that the distance from the center in the plane of the printing stage 102 to each auxiliary plate becomes equal, whereby the p-type polycrystalline silicon substrate 2A becomes each auxiliary plate. By being pushed slowly from four directions, the position is adjusted to a predetermined reference position.

つぎに、印刷ステージ１０２においては、加圧ポンプを用いて加圧導管１１５を介して基板周辺吹き出し穴１１４から正圧ガスを噴出する。 Next, in the printing stage 102, a positive pressure gas is ejected from the substrate peripheral blowing hole 114 through the pressurizing conduit 115 using a pressurizing pump.

つぎに、印刷ステージ１０２上に固定されたｐ型多結晶シリコン基板２Ａ上に、印刷マスク枠１０８間に張設された印刷マスク１０７がｐ型多結晶シリコン基板２Ａに対して位置合わせされた状態で該ｐ型多結晶シリコン基板２Ａと所定の間隔をあけて固定される。たとえば印刷ステージ１０２と印刷マスク１０７の下面との間に１ｍｍ〜３ｍｍ程度のギャップを開けて印刷マスク１０７が固定される。 Next, the print mask 107 stretched between the print mask frames 108 is aligned with the p-type polycrystalline silicon substrate 2A on the p-type polycrystalline silicon substrate 2A fixed on the printing stage 102. And fixed at a predetermined interval from the p-type polycrystalline silicon substrate 2A. For example, the printing mask 107 is fixed by opening a gap of about 1 mm to 3 mm between the printing stage 102 and the lower surface of the printing mask 107.

つぎに、この印刷マスク１０７のスキージ１１０側の面上に、電極を形成するためのペースト１０９が図示しないスクレッパーにより薄く広げられる。そして、スキージ１１０によって印刷マスク１０７に所定の押圧力を加えて、図４−２中の矢印方向に摺動させることによって、印刷マスク１０７の開口パターン（メッシュ１０８ａの露出パターン）を通してペースト１０９がｐ型多結晶シリコン基板２Ａ側に押し出され、所望の電極パターンが印刷される。このとき、印刷マスク１０７がギャップ分だけしなるようにたとえば５０Ｎ〜１５０Ｎの力でゴム製のスキージ１１０を印刷マスク１０７に印刷する。 Next, a paste 109 for forming electrodes is thinly spread on a surface of the printing mask 107 on the squeegee 110 side by a scraper (not shown). Then, a predetermined pressing force is applied to the print mask 107 by the squeegee 110, and the slide 109 is slid in the direction of the arrow in FIG. Extruded to the type polycrystalline silicon substrate 2A side, a desired electrode pattern is printed. At this time, the squeegee 110 made of rubber is printed on the print mask 107 with a force of, for example, 50 N to 150 N so that the print mask 107 corresponds to the gap.

印刷中は、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａはステージ吸着穴１１１からの吸引力と４つの補助板の緩やかな締め付け力で保持されており、各補助板とｐ型多結晶シリコン基板２Ａとにおける対向する側面同士は、隙間無く密着した状態とされる。このため、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの側面へのペースト１０９の付着は発生しない。 During printing, the p-type polycrystalline silicon substrate 2A is held by the suction force from the stage suction hole 111 and the gentle tightening force of the four auxiliary plates, and each auxiliary plate and the p-type polycrystalline silicon substrate 2A face each other. The side surfaces to be brought into close contact with each other with no gap. For this reason, the paste 109 does not adhere to the side surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A.

また、何らかの原因により各補助板とｐ型多結晶シリコン基板２Ａとにおける対向する側面同士の間に隙間が生じた場合でも、基板周辺吹き出し穴１１４から正圧ガスを噴出することにより、該隙間とペースト１０９との間での毛管現象の発生を防止することができるため、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの側面へのペースト１０９の付着は発生しない。 Further, even when a gap is generated between the opposing side surfaces of each auxiliary plate and the p-type polycrystalline silicon substrate 2A for some reason, the gap is generated by blowing out positive pressure gas from the substrate peripheral blowing hole 114. Since the occurrence of capillary action with the paste 109 can be prevented, the paste 109 does not adhere to the side surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A.

また、本実施の形態では、印刷マスク１０７に設けられた電極パターン（開口パターン）、すなわち乳剤部１０８ｂにより画定されたメッシュ１０８ａのパターンは、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａのｐ型多結晶シリコン基板２Ａの被印刷面よりも大きく形成されている。このため、電極パターンは、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの被印刷面の外周縁部に未印刷領域を形成することなく、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの被印刷面の周辺部まで印刷される。 In the present embodiment, the electrode pattern (opening pattern) provided on the printing mask 107, that is, the pattern of the mesh 108a defined by the emulsion portion 108b is the p-type polycrystalline silicon substrate of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A. It is formed larger than the 2A printing surface. For this reason, the electrode pattern is printed up to the periphery of the printed surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A without forming an unprinted region at the outer peripheral edge of the printed surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A. .

印刷終了後、スキージ１１０が上昇して印刷力を開放されると、印刷マスク１０７とｐ型多結晶シリコン基板２Ａとの接触が無くなる。そして、ステージ吸着穴１１１からの吸引力でｐ型多結晶シリコン基板２Ａを吸着した状態、また基板周辺吹き出し穴１１４から正圧ガスを噴出した状態で、第１補助板１０３、第２補助板１０４、第３補助板１０５および第４補助板１０６を印刷ステージ１０２上において外方に開いてｐ型多結晶シリコン基板２Ａの側面から離間させる。その後、基板周辺吹き出し穴１１４からの正圧ガスの噴出およびステージ吸着穴１１１によるｐ型多結晶シリコン基板２Ａの吸引を停止し、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａを印刷ステージ１０２から搬出する。 After printing, when the squeegee 110 is raised and the printing force is released, the contact between the printing mask 107 and the p-type polycrystalline silicon substrate 2A is lost. Then, the first auxiliary plate 103 and the second auxiliary plate 104 in a state where the p-type polycrystalline silicon substrate 2A is adsorbed by the suction force from the stage adsorption hole 111 and a positive pressure gas is ejected from the substrate peripheral blowing hole 114. The third auxiliary plate 105 and the fourth auxiliary plate 106 are opened outward on the printing stage 102 and separated from the side surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A. Thereafter, the ejection of the positive pressure gas from the substrate peripheral blowing hole 114 and the suction of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A through the stage suction hole 111 are stopped, and the p-type polycrystalline silicon substrate 2A is carried out of the printing stage 102.

そして、第１補助板１０３、第２補助板１０４、第３補助板１０５および第４補助板１０６の上面に付着したペースト１０９を清掃した後、同様の処理により次のｐ型多結晶シリコン基板２Ａに対してペースト１０９の印刷処理を行う。 Then, after cleaning the paste 109 adhering to the upper surfaces of the first auxiliary plate 103, the second auxiliary plate 104, the third auxiliary plate 105, and the fourth auxiliary plate 106, the next p-type polycrystalline silicon substrate 2A is processed by the same process. The paste 109 is printed.

以上のようにしてｐ型多結晶シリコン基板２Ａに対してペースト１０９の印刷処理を行うことにより、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの被印刷面の外周縁部に未印刷領域を形成することなく、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの被印刷面の周辺部までペースト１０９を印刷することができる。 By performing the printing process of the paste 109 on the p-type polycrystalline silicon substrate 2A as described above, an unprinted region is not formed on the outer peripheral portion of the printed surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A. The paste 109 can be printed up to the periphery of the printing surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A.

すなわち、上記のステップＳ５０およびステップＳ６０では、表銀グリッド電極５、表銀バス電極６、裏面アルミニウム電極７および裏面バス電極８のそれぞれのパターンに対応するとともに、電極パターン（開口パターン）が印刷時に重なるｐ型多結晶シリコン基板２Ａの被印刷面よりも大きく形成された、または印刷時に重なる被印刷面の周辺部の直近位置まで形成された印刷マスク１０７を用いて上記のようにしてｐ型多結晶シリコン基板２Ａに対してペースト１０９を印刷する。これにより、図１−２に示されるように太陽電池セル１の周辺部まで延在する表銀グリッド電極５を形成できる。また、太陽電池セル１の外周縁部の直近の位置に表銀バス電極６を形成できる。また、図１−３に示されるように太陽電池セル１の周辺部まで裏面アルミニウム電極７を形成できる。そして、太陽電池セル１の周辺部まで延在する裏面バス電極８を形成できる。 That is, in step S50 and step S60 described above, each of the front silver grid electrode 5, the front silver bus electrode 6, the back aluminum electrode 7 and the back bus electrode 8 corresponds to each pattern, and the electrode pattern (opening pattern) is printed. Using the printing mask 107 formed larger than the printing surface of the overlapping p-type polycrystalline silicon substrate 2A or up to the position near the periphery of the overlapping printing surface at the time of printing, the p-type polycrystal is formed as described above. A paste 109 is printed on the crystalline silicon substrate 2A. Thereby, the surface silver grid electrode 5 extended to the peripheral part of the photovoltaic cell 1 can be formed as FIG. 1-2 shows. Moreover, the front silver bus electrode 6 can be formed at a position closest to the outer peripheral edge of the solar battery cell 1. Moreover, the back surface aluminum electrode 7 can be formed to the peripheral part of the photovoltaic cell 1 as FIG. 1-3 shows. And the back surface bus electrode 8 extended to the peripheral part of the photovoltaic cell 1 can be formed.

これにより、太陽電池セル１の面内の外周縁部における電極の未印刷領域に起因した光電変換効率の低下が防止され、光電変換効率に優れた太陽電池セル１が得られる。 Thereby, the fall of the photoelectric conversion efficiency resulting from the unprinted area | region of the electrode in the outer periphery part in the surface of the photovoltaic cell 1 is prevented, and the photovoltaic cell 1 excellent in the photoelectric conversion efficiency is obtained.

ｐ型多結晶シリコン基板２Ａに対してペースト１０９を印刷する際にｐ型多結晶シリコン基板２Ａの外形のエッジ部に表銀グリッド電極５や表銀バス電極６が接触するまで近づけて印刷マスク１０７の電極パターン（開口パターン）を設計すると、印刷マスク１０７の延びや印刷パターンの広がりが原因となってｐ型多結晶シリコン基板２Ａの側面にペースト１０９が付着して表裏が短絡するという不良が発生しやすい。 When the paste 109 is printed on the p-type polycrystalline silicon substrate 2A, the printing mask 107 is brought close to the outer edge of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A until the surface silver grid electrode 5 and the surface silver bus electrode 6 come into contact with each other. When the electrode pattern (opening pattern) is designed, the defect that the paste 109 adheres to the side surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A due to the extension of the print mask 107 and the spread of the print pattern causes a short circuit between the front and the back. It's easy to do.

しかしながら、このスクリーン印刷機１０１では、上述した補助板や基板周辺吹き出し穴１１４からの正圧ガスを噴出機構を有するため、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの側面へのペースト１０９の付着は発生しない。 However, since the screen printing machine 101 has a mechanism for ejecting the positive pressure gas from the auxiliary plate and the substrate peripheral blowout hole 114 described above, the paste 109 does not adhere to the side surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A.

図６−１〜図６−３は、従来のスクリーン印刷機により太陽電池セルの外周縁部に所定の幅の電極未印刷領域を設けて電極を印刷して形成した太陽電池セルの構成を示す図であり、図６−１は、太陽電池セルの断面構造を説明するための要部断面図、図６−２は、受光面側から見た太陽電池セルの上面図、図６−３は、受光面と反対側（裏面側）から見た太陽電池セルの下面図である。図６−１は、図６−２の線分Ｂ−Ｂにおける要部断面図である。なお、図６−１〜図６−３において、図１−１〜図１−３と同じ部材は同じ符号を付してある。 FIGS. 6-1 to 6-3 show the configuration of a solar cell formed by printing an electrode by providing an electrode non-printing region having a predetermined width on the outer peripheral edge of the solar cell with a conventional screen printer. FIG. 6A is a cross-sectional view of a main part for explaining the cross-sectional structure of the solar battery cell, FIG. 6-2 is a top view of the solar battery cell viewed from the light receiving surface side, and FIG. It is a bottom view of the photovoltaic cell seen from the light receiving surface and the opposite side (back surface side). FIG. 6A is a main part sectional view taken along line BB in FIG. In FIGS. 6A to 6C, the same members as those in FIGS. 1-1 to 1-3 are denoted by the same reference numerals.

図６−１〜図６−３に示される太陽電池セルでは、受光面側電極１２、裏面側電極１３共に太陽電池セルの外形の周辺部まで延在して電極が設けられていない。特に太陽電池セルの裏面側では、ｐｎ接合を形成するために形成したｎ型不純物拡散層３１が外周縁部に残存して露出している。太陽電池セルの裏面側における裏面アルミニウム電極７の下部領域では、電極印刷後の焼成工程における裏面アルミニウム電極７からのアルミニウムの拡散により、ｎ型不純物拡散層３１がｐ型層に反転される。しかしながら、この太陽電池セルでは外周縁部に裏面アルミニウム電極７が印刷されていないため、ｎ型不純物拡散層３１が残存している。 In the solar cell shown in FIGS. 6-1 to 6-3, both the light receiving surface side electrode 12 and the back surface side electrode 13 extend to the peripheral portion of the outer shape of the solar cell, and no electrode is provided. In particular, on the back surface side of the solar battery cell, the n-type impurity diffusion layer 31 formed to form the pn junction remains on the outer peripheral edge and is exposed. In the lower region of the back surface aluminum electrode 7 on the back surface side of the solar battery cell, the n-type impurity diffusion layer 31 is inverted to the p-type layer by the diffusion of aluminum from the back surface aluminum electrode 7 in the baking step after electrode printing. However, in this solar battery cell, since the back surface aluminum electrode 7 is not printed on the outer peripheral edge portion, the n-type impurity diffusion layer 31 remains.

１５６ｍｍ角サイズのシリコン太陽電池セルについて、太陽電池セルの辺方向における太陽電池セルの側面から裏面アルミニウム電極７までの距離ｄによる光電変換効率η（相対％）の変化を調べた結果を表１に示す。ここでは、距離ｄ＝０の場合を１００％として示している。 Table 1 shows the results of examining the change in photoelectric conversion efficiency η (relative%) according to the distance d from the side surface of the solar battery cell to the back surface aluminum electrode 7 in the side direction of the solar battery cell with respect to the silicon solar battery cell of 156 mm square size. Show. Here, the case where the distance d = 0 is shown as 100%.

従来の太陽電池セルの製造においては、スクリーン印刷機における基板と印刷マスクとの重ね合せ精度、印刷パターンの広がり、印刷マスクの延びを考慮して距離ｄを０．３ｍｍ〜２ｍｍとしていたのが一般的である。しかしながら、この場合は表１に示したように、距離ｄが０．４ｍｍから３ｍｍに大きくなるにつれて、距離ｄ＝０の場合と比較して太陽電池セルの光電変換効率ηが１％〜１５％劣化している。また、ここでは示していないが、表銀グリッド電極５および表銀バス電極６を太陽電池セルの周辺部まで延在して設けていないことによるキャリアの表面再結合による光電変換効率ηの劣化分も存在する。 In the production of conventional solar cells, the distance d is generally set to 0.3 mm to 2 mm in consideration of the overlay accuracy of the substrate and the print mask in a screen printing machine, the spread of the print pattern, and the extension of the print mask. Is. However, in this case, as shown in Table 1, as the distance d increases from 0.4 mm to 3 mm, the photoelectric conversion efficiency η of the solar battery cell is 1% to 15% compared to the case where the distance d = 0. It has deteriorated. Although not shown here, the deterioration of the photoelectric conversion efficiency η due to the surface recombination of carriers due to the fact that the front silver grid electrode 5 and the front silver bus electrode 6 do not extend to the periphery of the solar battery cell. Is also present.

したがって、本実施の形態にかかるスクリーン印刷機１０１を用いて、受光面側電極１２と裏面側電極１３との短絡が発生しないようにして、太陽電池セル１の外周縁部に未印刷領域を形成することなく、太陽電池セル１の周辺部まで電極を配置することにより、光電変換効率ηを数％向上させて、良好な光電変換効率ηを実現することが可能である。 Therefore, by using the screen printer 101 according to the present embodiment, an unprinted region is formed in the outer peripheral edge portion of the solar battery cell 1 so as not to cause a short circuit between the light receiving surface side electrode 12 and the back surface side electrode 13. Without arranging the electrodes up to the periphery of the solar battery cell 1, it is possible to improve the photoelectric conversion efficiency η by several percent and achieve a good photoelectric conversion efficiency η.

なお、上記の方法においては、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａに対してペースト１０９の印刷処理を行う毎に各補助板の清掃が必要であるが、たとえば補助板の上面をフッ素コートすることで補助板の上面がペースト１０９をはじくため清掃が容易になり、さらには清掃が不要になる。 In the above method, each auxiliary plate needs to be cleaned each time the paste 109 is printed on the p-type polycrystalline silicon substrate 2A. For example, the upper surface of the auxiliary plate is supplemented by fluorine coating. Since the upper surface of the plate repels the paste 109, cleaning becomes easy, and further cleaning becomes unnecessary.

また、基板周辺吹き出し穴１１４からの正圧ガスは、通常、各補助板とｐ型多結晶シリコン基板２Ａとにおける対向する側面同士の間の隙間を抜けるが、各補助板を多孔質の材質により構成して正圧ガスが補助板も一部抜けるようにすれば、補助板の上面に対するペースト１０９の付着を無くすことができる。 In addition, the positive pressure gas from the substrate peripheral blow-out holes 114 usually passes through the gaps between the opposing side surfaces of each auxiliary plate and the p-type polycrystalline silicon substrate 2A, but each auxiliary plate is made of a porous material. If the positive pressure gas is configured so that part of the auxiliary plate is also removed, the adhesion of the paste 109 to the upper surface of the auxiliary plate can be eliminated.

また、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａと各補助板との隙間にペースト１０９の付着を発生させないために、たとえば図７に示すように各補助板の厚みをｐ型多結晶シリコン基板２Ａの厚みよりも厚くして、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの周辺部上面を覆う庇部を設けて庇付き補助板を構成してもよい。図７は、本実施の形態にかかるスクリーン印刷機１０１において庇付き補助板を用いてｐ型多結晶シリコン基板２Ａを固定した状態の一例を模式的に示す断面図である。このような庇部を有する補助板を用いて、周辺部を覆ってｐ型多結晶シリコン基板２Ａを固定することにより、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａと各補助板との隙間へのペースト１０９の付着を防止することができる。 Further, in order not to cause the paste 109 to adhere to the gap between the p-type polycrystalline silicon substrate 2A and each auxiliary plate, for example, as shown in FIG. 7, the thickness of each auxiliary plate is made larger than the thickness of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A. The auxiliary plate with a hook may be formed by providing a hook that covers the upper surface of the peripheral part of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A. FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an example of a state in which the p-type polycrystalline silicon substrate 2A is fixed using a hooked auxiliary plate in the screen printing machine 101 according to the present embodiment. By using the auxiliary plate having such a flange portion and fixing the p-type polycrystalline silicon substrate 2A so as to cover the peripheral portion, the paste 109 in the gap between the p-type polycrystalline silicon substrate 2A and each auxiliary plate can be obtained. Adhesion can be prevented.

図７においては、庇部１０４ａを有する第２補助板１０４と庇部１０６ａを有する第４補助板１０６とによりｐ型多結晶シリコン基板２Ａを固定した状態を示している。ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの被印刷面の外周縁部における未印刷領域を極力少なくするために、庇部１０４ａ、１０６ａがｐ型多結晶シリコン基板２Ａの周辺部上面を内側に覆う被覆幅Ｗ、すなわちｐ型多結晶シリコン基板２Ａの辺方向におけるｐ型多結晶シリコン基板２Ａの側面から庇部１０４ａ、１０６ａの先端までの長さは、たとえば０．０１ｍｍ以上０．１０ｍｍ以内とされることが好ましい。 FIG. 7 shows a state in which the p-type polycrystalline silicon substrate 2A is fixed by the second auxiliary plate 104 having the flange 104a and the fourth auxiliary plate 106 having the flange 106a. In order to minimize the unprinted area at the outer peripheral edge of the printed surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A, the covering width W that covers the upper surface of the peripheral portion of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A with the flanges 104a and 106a. That is, the length from the side surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A in the side direction of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A to the tips of the flanges 104a and 106a may be, for example, 0.01 mm or more and 0.10 mm or less. preferable.

なお、図７では、庇部を有する第２補助板１０４と第４補助板１０６とのみを示しているが、第１補助板１０３と第３補助板１０５とについても、同様の構成でｐ型多結晶シリコン基板２Ａを固定することができる。 In FIG. 7, only the second auxiliary plate 104 and the fourth auxiliary plate 106 having the collar portion are shown, but the first auxiliary plate 103 and the third auxiliary plate 105 are also configured in the same manner as the p-type. The polycrystalline silicon substrate 2A can be fixed.

また、たとえば図８に示すように、上方に位置する平板が下方に位置する平板からｐ型多結晶シリコン基板２Ａ側に突出するように２種類の平板を積層させて庇部を形成して、庇付き補助板を構成してもよい。図８は、本実施の形態にかかるスクリーン印刷機１０１において庇付き補助板を用いてｐ型多結晶シリコン基板２Ａを固定した状態の他の例を模式的に示す断面図である。このような庇部を有する補助板を用いて、周辺部を覆ってｐ型多結晶シリコン基板２Ａを固定することにより、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａと各補助板との隙間へのペースト１０９の付着を防止することができる。 Further, for example, as shown in FIG. 8, two types of flat plates are laminated so that the upper flat plate protrudes from the lower flat plate to the p-type polycrystalline silicon substrate 2A side to form a collar portion, An auxiliary plate with a hook may be configured. FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing another example of the state in which the p-type polycrystalline silicon substrate 2A is fixed using the auxiliary plate with a hook in the screen printer 101 according to the present embodiment. By using the auxiliary plate having such a flange portion and fixing the p-type polycrystalline silicon substrate 2A so as to cover the peripheral portion, the paste 109 in the gap between the p-type polycrystalline silicon substrate 2A and each auxiliary plate can be obtained. Adhesion can be prevented.

図８においては、平板１３１が第２補助板１０４からｐ型多結晶シリコン基板２Ａ側に突出するように第２補助板１０４上に平板１３１を積層させて庇部１３１ａが形成された補助板を示している。また、平板１３２が第４補助板１０６からｐ型多結晶シリコン基板２Ａ側に突出するように第４補助板１０６上に平板１３２を積層させて庇部１３２ａが形成された補助板を示している。ｐ型多結晶シリコン基板２Ａの被印刷面の外周縁部における未印刷領域を極力少なくするために、庇部１３１ａ、１３２ａがｐ型多結晶シリコン基板２Ａの周辺部上面を覆う被覆幅Ｗはたとえば０．０１ｍｍ以上０．１０ｍｍ以内とされることが好ましい。 In FIG. 8, the auxiliary plate in which the flange 131a is formed by laminating the flat plate 131 on the second auxiliary plate 104 so that the flat plate 131 protrudes from the second auxiliary plate 104 to the p-type polycrystalline silicon substrate 2A side. Show. In addition, an auxiliary plate is shown in which a flat plate 132 is laminated on the fourth auxiliary plate 106 so that the flange 132a is formed so that the flat plate 132 protrudes from the fourth auxiliary plate 106 to the p-type polycrystalline silicon substrate 2A side. . In order to minimize the unprinted region at the outer peripheral edge of the printed surface of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A, the covering width W that covers the upper surface of the peripheral portion of the p-type polycrystalline silicon substrate 2A is, for example, It is preferable to be 0.01 mm or more and 0.10 mm or less.

なお、第１補助板１０３と第３補助板１０５とについても平板を積層して庇部を形成して、ｐ型多結晶シリコン基板２Ａを固定することができる。 Note that the first auxiliary plate 103 and the third auxiliary plate 105 can also be laminated to form a collar portion to fix the p-type polycrystalline silicon substrate 2A.

図９は、スクリーン印刷機１０１において角部に丸みを帯びた基板を固定した状態を示す平面図である。この場合、基板として、直径が８インチ（２００ｍｍ）の単結晶シリコンインゴットを鋳造後に１５６ｍｍ角になるようにスライスした単結晶シリコン基板２０１Ａを用いている。この単結晶シリコン基板２０１Ａは、バルク型の太陽電池セルに広く使用される基板であり、４つの角がインゴットの断面形状に沿った等しい形状の丸みを有している。 FIG. 9 is a plan view showing a state in which a substrate with rounded corners is fixed in the screen printing machine 101. In this case, a single crystal silicon substrate 201A obtained by slicing a single crystal silicon ingot having a diameter of 8 inches (200 mm) into a 156 mm square after casting is used as the substrate. This single crystal silicon substrate 201A is a substrate that is widely used in bulk solar cells, and has four corners with equal roundness along the cross-sectional shape of the ingot.

この単結晶シリコン基板２０１Ａに対してペースト１０９を印刷する場合には、第１補助板１４１と第２補助板１４２と第３補助板１４３と第４補助板１４４との４つの補助板の側面を単結晶シリコン基板２０１Ａの４つの辺の側面に密着させて固定する。 When the paste 109 is printed on the single crystal silicon substrate 201A, the side surfaces of the four auxiliary plates of the first auxiliary plate 141, the second auxiliary plate 142, the third auxiliary plate 143, and the fourth auxiliary plate 144 are arranged. The single crystal silicon substrate 201A is fixed in close contact with the side surfaces of the four sides.

ここで、４つの補助板は、単結晶シリコン基板２０１Ａの側面に当接する角部が、単結晶シリコン基板２０１Ａの外形形状に合わせて形成されている。すなわち、第１補助板１４１は、単結晶シリコン基板２０１Ａの側面に当接する角部に、単結晶シリコン基板２０１Ａの角部の丸み形状に沿った形状の突出部１４１ａを有する。第２補助板１４２は、単結晶シリコン基板２０１Ａの側面に当接する角部に、単結晶シリコン基板２０１Ａの角部の丸み形状に沿った形状の突出部１４２ａを有する。第３補助板１４３は、単結晶シリコン基板２０１Ａの側面に当接する角部に、単結晶シリコン基板２０１Ａの角部の丸み形状に沿った形状の突出部１４３ａを有する。第４補助板１４４は、単結晶シリコン基板２０１Ａの側面に当接する角部に、単結晶シリコン基板２０１Ａの角部の丸み形状に沿った形状の突出部１４４ａを有する。 Here, the four auxiliary plates are formed such that the corners contacting the side surface of the single crystal silicon substrate 201A are matched to the outer shape of the single crystal silicon substrate 201A. That is, the first auxiliary plate 141 has a protrusion 141a having a shape along the round shape of the corner of the single crystal silicon substrate 201A at the corner contacting the side surface of the single crystal silicon substrate 201A. Second auxiliary plate 142 has a protrusion 142a having a shape along the rounded shape of the corner of single crystal silicon substrate 201A at the corner contacting the side surface of single crystal silicon substrate 201A. Third auxiliary plate 143 has a protruding portion 143a having a shape along the rounded shape of the corner of single crystal silicon substrate 201A at the corner contacting the side surface of single crystal silicon substrate 201A. The fourth auxiliary plate 144 has a protrusion 144a having a shape along the rounded shape of the corner of the single crystal silicon substrate 201A at the corner contacting the side surface of the single crystal silicon substrate 201A.

これらの補助板により単結晶シリコン基板２０１Ａを挟んで固定する場合には、印刷ステージ１０２上において補助板を一端外方にスライドさせた後、所定の位置から内方（たとえば図９中の中太線矢印方向）にスライドさせて、角突出部を単結晶シリコン基板２０１Ａの角部に合わせて押し当て、所定の基準位置で固定する。 When the single crystal silicon substrate 201A is sandwiched and fixed by these auxiliary plates, the auxiliary plate is slid outward on one end on the printing stage 102 and then inward (for example, the middle thick line in FIG. 9). The projection is slid in the direction of the arrow, and the corner protrusion is pressed against the corner of the single crystal silicon substrate 201A and fixed at a predetermined reference position.

このような４つの補助板により単結晶シリコン基板２０１Ａを挟んで固定することにより、各補助板と単結晶シリコン基板２０１Ａとにおける対向する側面同士は、隙間無く密着した状態とされる。そして、上記と同様にしてスクリーン印刷機１０１によりペースト１０９の印刷を行うことにより、単結晶シリコン基板２０１Ａの側面へのペースト１０９の付着を発生させることなく、ペースト１０９を印刷することができる。また、単結晶シリコン基板２０１Ａの被印刷面の外周縁部に未印刷領域を形成することなく、単結晶シリコン基板２０１Ａの被印刷面の周辺部までペースト１０９を印刷することができる。すなわち、スクリーン印刷機１０１では、外形に曲線形状を有する基板に対しても上述した効果が得られる。 By fixing the single crystal silicon substrate 201A with the four auxiliary plates, the opposing side surfaces of each auxiliary plate and the single crystal silicon substrate 201A are brought into close contact with each other without a gap. Then, by printing the paste 109 with the screen printer 101 in the same manner as described above, the paste 109 can be printed without causing the paste 109 to adhere to the side surface of the single crystal silicon substrate 201A. Further, the paste 109 can be printed up to the periphery of the printing surface of the single crystal silicon substrate 201A without forming an unprinted area at the outer peripheral edge of the printing surface of the single crystal silicon substrate 201A. That is, in the screen printer 101, the above-described effects can be obtained even for a substrate having a curved shape in its outer shape.

上述したように、本実施の形態にかかるスクリーン印刷機１０１によれば、太陽電池セル形成用の基板に対して、被印刷面の外周縁部に未印刷領域を形成することなく、または未印刷領域を極力少なくして、また基板の側面へのペースト１０９の付着を発生させることなく、被印刷面の周辺部までペースト１０９を容易に印刷することができる。これにより、太陽電池セル１の面内の外周縁部における電極の未印刷領域に起因した光電変換効率の低下や電極の短絡を防止して、光電変換効率に優れた太陽電池セル１を廉価に大量生産することが可能である。 As described above, according to the screen printing machine 101 according to the present embodiment, an unprinted area is not formed on the outer peripheral edge portion of the printing surface or unprinted with respect to the substrate for forming a solar battery cell. The paste 109 can be easily printed up to the periphery of the printing surface without reducing the area as much as possible and without causing the paste 109 to adhere to the side surface of the substrate. Thereby, the fall of the photoelectric conversion efficiency resulting from the unprinted area | region of the electrode in the outer peripheral edge part in the surface of the photovoltaic cell 1 and the short circuit of an electrode are prevented, and the photovoltaic cell 1 excellent in photoelectric conversion efficiency is inexpensively produced. Mass production is possible.

以上のように、本発明にかかるスクリーン印刷機は、基板の被印刷面の外周縁部に未印刷領域を形成することなく、または未印刷領域を極力少なくしてペーストを印刷するとともに基板の側面へのペーストの付着を防止してペーストを印刷する場合に有用であり、特に、太陽電池セルの電極の印刷に適している。 As described above, the screen printing machine according to the present invention prints the paste without forming an unprinted area on the outer peripheral edge of the printed surface of the substrate or reducing the unprinted area as much as possible, and at the side of the substrate. This is useful when the paste is printed while preventing the paste from adhering to the surface, and is particularly suitable for printing the electrode of the solar battery cell.

１太陽電池セル
２半導体基板
２Ａｐ型多結晶シリコン基板
３ｎ型不純物拡散層
４反射防止膜
５表銀グリッド電極
６表銀バス電極
７裏面アルミニウム電極
７ａアルミニウムペースト
８裏面バス電極
１１半導体基板
１２受光面側電極
１２ａ銀ペースト
１３裏面側電極
３１ｎ型不純物拡散層
１０１スクリーン印刷機
１０２印刷ステージ
１０２ａステージ面
１０３第１補助板
１０４第２補助板
１０４ａ庇部
１０５第３補助板
１０６第４補助板
１０６ａ庇部
１０７印刷マスク
１０８印刷マスク枠
１０８ａメッシュ
１０８ｂ乳剤部
１０９ペースト
１１０スキージ
１１１ステージ吸着穴
１１２真空導管
１１３真空配管
１１４基板周辺吹き出し穴
１１５加圧導管
１２１点線
１３１平板
１３１ａ庇部
１３２平板
１３２ａ庇部
１４１第１補助板
１４１ａ突出部
１４２第２補助板
１４２ａ突出部
１４３第３補助板
１４３ａ突出部
１４４第４補助板
１４４ａ突出部
２０１Ａ単結晶シリコン基板
Ｗ被覆幅 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell 2 Semiconductor substrate 2A p-type polycrystalline silicon substrate 3 N-type impurity diffusion layer 4 Antireflection film 5 Front silver grid electrode 6 Front silver bus electrode 7 Back surface aluminum electrode 7a Aluminum paste 8 Back surface bus electrode 11 Semiconductor substrate 12 Light reception Surface-side electrode 12a Silver paste 13 Back-side electrode 31 N-type impurity diffusion layer 101 Screen printer 102 Printing stage 102a Stage surface 103 First auxiliary plate 104 Second auxiliary plate 104a Gutter 105 Third auxiliary plate 106 Fourth auxiliary plate 106a Hook 107 Print Mask 108 Print Mask Frame 108a Mesh 108b Emulsion 109 Paste 110 Squeegee 111 Stage Suction Hole 112 Vacuum Pipe 113 Vacuum Pipe 113 Substrate Periphery Blow 115 Pressurized Pipe 121 Dotted Line 131 Flat Plate 131a Hut 132 Flat plate 132a ridge portion 141 first auxiliary plate 141a protruding portion 142 second auxiliary plate 142a protruding portion 143 third auxiliary plate 143a protruding portion 144 fourth auxiliary plate 144a protruding portion 201A single crystal silicon substrate
W Covering width

Claims

印刷マスク上においてスキージを摺動することにより前記印刷マスク上のペーストを前記印刷マスクに設けられた開口パターンを介して前記印刷マスクの下部の印刷ステージ上に配置された被印刷物の被印刷面に塗布するスクリーン印刷機であって、
前記被印刷物の側面形状に沿って形成された側面を前記印刷ステージ上において前記被印刷物の側面に隙間無く密着させて前記被印刷物を固定可能な１つ以上の補助板を有すること、
を特徴とするスクリーン印刷機。 By sliding the squeegee on the printing mask, the paste on the printing mask is applied to the printing surface of the printing material arranged on the printing stage below the printing mask through the opening pattern provided on the printing mask. A screen printing machine for applying,
Having one or more auxiliary plates capable of fixing the printed material by adhering a side surface formed along the side surface shape of the printed material to the side surface of the printed material without a gap on the printing stage;
A screen printer.

前記補助板の前記被印刷物と接触する側面の厚みが前記被印刷物の厚みと略同一であること、
を特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷機。 The thickness of the side surface of the auxiliary plate that comes into contact with the substrate is substantially the same as the thickness of the substrate;
The screen printer according to claim 1.

前記補助板は、前記被印刷物と密着した際に前記補助板の側面から前記被印刷物の被印刷面の外周縁部を覆う庇部を有すること、
を特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷機。 The auxiliary plate has a collar portion that covers an outer peripheral edge portion of a printing surface of the printed material from a side surface of the auxiliary plate when in close contact with the printed material;
The screen printer according to claim 1.

前記庇部は、前記補助板の側面からの突出幅が０．０１ｍｍ以上０．１０ｍｍ以内であること、
を特徴とする請求項３に記載のスクリーン印刷機。 The flange has a protruding width from the side surface of the auxiliary plate of 0.01 mm or more and 0.10 mm or less,
The screen printing machine according to claim 3.

前記補助板の上面がフッ素コートされていること、
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のスクリーン印刷機。 The upper surface of the auxiliary plate is coated with fluorine;
The screen printing machine according to any one of claims 1 to 4.

前記補助板は、外形に曲線形状を有する前記被印刷物に対応して前記曲線形状に沿った側面を有すること、
を特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷機。 The auxiliary plate has a side surface along the curved shape corresponding to the printed material having a curved shape in its outer shape;
The screen printer according to claim 1.

外形が多角形である前記被印刷物の複数の側面のそれぞれに対応した複数の前記補助板を備え、
前記複数の補助板をそれぞれ対応する前記被印刷物の側面に密着させて前記被印刷物を固定すること、
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のスクリーン印刷機。 A plurality of auxiliary plates corresponding to each of a plurality of side surfaces of the substrate to be printed whose outer shape is a polygon;
Fixing the substrate by bringing the plurality of auxiliary plates into close contact with the corresponding side surfaces of the substrate,
The screen printer according to any one of claims 1 to 6.

外形が四角形である前記被印刷物に対して、４つの前記補助板のそれぞれが前記被印刷物の外形の１辺のみと密着するように配置されること、
を特徴とする請求項７に記載のスクリーン印刷機。 Each of the four auxiliary plates is disposed so as to be in close contact with only one side of the outer shape of the printed material with respect to the printed material having an outer shape of a quadrangle;
The screen printer according to claim 7.

前記印刷マスクに設けられた開口パターンが、前記被印刷物の外形より大きいこと、
を特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のスクリーン印刷機。 The opening pattern provided in the printing mask is larger than the outer shape of the substrate;
A screen printer according to any one of claims 1 to 8.

印刷マスク上においてスキージを摺動することにより前記印刷マスク上のペーストを前記印刷マスクに設けられた開口パターンを介して前記印刷マスクの下部の印刷ステージ上に配置された被印刷物の主面に塗布するスクリーン印刷方法であって、
前記被印刷物の側面形状に沿って形成された側面を有する１つ以上の補助板を、前記印刷ステージ上において前記被印刷物の側面に隙間無く密着させて前記被印刷物を固定した状態で前記ペーストを塗布すること、
を特徴とするスクリーン印刷方法。 By sliding a squeegee on the printing mask, the paste on the printing mask is applied to the main surface of the substrate disposed on the printing stage below the printing mask through an opening pattern provided on the printing mask. A screen printing method for
One or more auxiliary plates having side surfaces formed along the side surface shape of the substrate to be printed are closely adhered to the side surfaces of the substrate to be printed on the printing stage without fixing the substrate to be printed. Applying,
A screen printing method characterized by the above.

前記被印刷物の外形が多角形である場合に、前記被印刷物の複数の側面のそれぞれに対応した複数の前記補助板を対応する前記被印刷物の側面に密着させて前記被印刷物を固定すること、
を特徴とする請求項１０に記載のスクリーン印刷方法。 When the outer shape of the printed material is a polygon, the plurality of auxiliary plates corresponding to the plurality of side surfaces of the printed material are brought into close contact with the corresponding side surfaces of the printed material, and the printed material is fixed.
The screen printing method according to claim 10.

前記被印刷物の外形が四角形である場合に、４つの前記補助板のそれぞれが前記被印刷物の外形の１辺のみと密着するように配置すること、
を特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷方法。 When the outer shape of the substrate is a quadrangle, each of the four auxiliary plates is disposed so as to be in close contact with only one side of the outer shape of the substrate.
The screen printing method according to claim 11.

前記被印刷物の位置決め基準となる前記被印刷物の外形の２辺に対応する２つの前記補助板を先に前記被印刷物の対応する側面に押し当てて固定し、その後、前記被印刷物の外形の他の２辺に対応する２つの前記補助板を前記被印刷物の側面に押し当てて固定すること、
を特徴とする請求項１２に記載のスクリーン印刷方法。 The two auxiliary plates corresponding to the two sides of the outer shape of the substrate to be used as the positioning reference of the substrate to be printed are first pressed against the corresponding side surfaces of the substrate and then fixed. Pressing the two auxiliary plates corresponding to the two sides against the side surface of the substrate to be fixed;
The screen printing method according to claim 12.

前記開口パターンが前記被印刷物の外形より大きく形成された前記印刷マスクを用いること、
を特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１つに記載のスクリーン印刷方法。 Using the printing mask in which the opening pattern is formed larger than the outer shape of the substrate;
The screen printing method according to any one of claims 10 to 13.