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薄膜太陽電池製造ライン向けレーザパターニング装置を開発

2011年11月29日

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川崎重工は、主に薄膜太陽電池の製造に用いるレーザパターニング装置を開発しました。

薄膜太陽電池は、ガラス基板の表面に透明電極膜、半導体膜(発電層)、金属膜等が積層されており、それぞれの膜を積層する過程において、回路を形成するためのスクライブ(溝切り)加工を行うパターニング装置が使われています。

現状のパターニング装置のスクライブ速度は2,000mm/sec程度であり、太陽電池の低コスト化のために、更なる高速化が求められています。また、発電効率向上のために、スクライブ線の高品質化が期待されています。

今回開発した装置は、特殊なレーザ照射装置と搬送部で構成されており、ガラス基板がレーザ照射装置上を通過すると同時に超高速のスクライブ加工を行うことができるため、従来のガラス基板を停止させ、往復動作をさせながらレーザを照射するスクライブ加工方式等と比べて、生産性の向上や高品質なスクライブ加工を可能としています。

□超高速加工
従来方式の加工速度と比べて、10~20倍となる10,000~20,000mm/secの世界最速の加工能力を有しており、ガラス基板1枚のパターニングにおける加工時間を大幅に短縮します。

□通過型パネル送り方式
ガラス基板を連続送りしながら高速で加工することにより、従来方式と比べて、タクトタイムを短縮できるとともに、製造ラインに組み込み易くなります。

□高品質のスクライブ線
幅が均一で凹凸やバリの少ない滑らかな溝を加工できるため、非発電領域の最小化や発電効率の向上を実現します。

太陽光発電は、一般住宅用、公共産業用、さらにはメガソーラーと呼ばれる大型発電分野へも利用が進み、着実に成長していく分野として期待されています。当社がターゲットする薄膜シリコン型、化合物型太陽電池製造についても今後大きな伸びが予測されています。

今後は、今回開発したレーザパターニング装置と、すでに発売を開始している高圧ウォータジェット洗浄機を組み合わせ、システムとしても提供していきます。

なお、当社は本装置を、PV JAPAN 2011(12月5日~7日、幕張メッセ)に出展します。

当社は今後成長が見込まれる太陽電池製造設備市場において、高品質・高性能な製品の開発・販売に注力していきます。

 

【レーザパターニング装置の仕様】
対象基板
薄膜シリコン太陽電池:透明電極膜、シリコン膜、金属膜
CIGS(化合物系) 太陽電池:金属電極膜
最大基板サイズ
1,400mm × 1,100mm
装置外形寸法
3,500mm(L) × 2,300mm(W) × 1,500mm(H)
スクライブ速度
10,000~20,000 mm/sec

 

【レーザパターニング装置 システムイメージ】

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