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KR20130111328A - Groove processing tool, and groove processing method and groove processing apparatus for thin film solar cell using the same - Google Patents

Groove processing tool, and groove processing method and groove processing apparatus for thin film solar cell using the same Download PDF

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Publication number
KR20130111328A
KR20130111328A KR1020130030249A KR20130030249A KR20130111328A KR 20130111328 A KR20130111328 A KR 20130111328A KR 1020130030249 A KR1020130030249 A KR 1020130030249A KR 20130030249 A KR20130030249 A KR 20130030249A KR 20130111328 A KR20130111328 A KR 20130111328A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thin film
solar cell
groove processing
film solar
grooving tool
Prior art date
Application number
KR1020130030249A
Other languages
Korean (ko)
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KR101512705B1 (en
Inventor
미츠루 야마다
마사노부 소야마
Original Assignee
미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20130111328A publication Critical patent/KR20130111328A/en
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Publication of KR101512705B1 publication Critical patent/KR101512705B1/en

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Abstract

PURPOSE: A groove processing tool and an apparatus and method for processing a groove of a thin film solar cell are provided to form a scribe line without being stripped by smoothly discharging a thin film separated from a substrate to a body side. CONSTITUTION: A blade edge area (82) is formed on the leading edge of a body (81) and includes a bottom side (83) and a lateral side (84). The lateral side is extended from the bottom side to the body. An edge part comprises a blade edge (85) and is formed by the bottom side and the lateral side.

Description

홈 가공 툴 및 이것을 이용한 박막 태양 전지의 홈 가공 방법 그리고 홈 가공 장치{GROOVE PROCESSING TOOL, AND GROOVE PROCESSING METHOD AND GROOVE PROCESSING APPARATUS FOR THIN FILM SOLAR CELL USING THE SAME}GROOVE PROCESSING TOOL, AND GROOVE PROCESSING METHOD AND GROOVE PROCESSING APPARATUS FOR THIN FILM SOLAR CELL USING THE SAME}

본 발명은, 박막 태양 전지를 제조할 때에 이용하는 홈 가공 툴 및 홈 가공 툴을 이용한 홈 가공 방법 그리고 홈 가공 장치에 관한 것이다.This invention relates to the grooving tool used when manufacturing a thin film solar cell, the grooving method using a grooving tool, and a grooving apparatus.

박막 태양 전지에 있어서는, 기판 상에 복수의 유닛 셀을 직렬 접속한 집적형 구조가 일반적이다. 박막 태양 전지의 일 예로서, 캘커파이라이트 화합물 반도체를 광 흡수층으로서 이용하는 캘커파이라이트 화합물계 박막 태양 전지의 제조 방법에 대해서 설명한다. 또한, 캘커파이라이트 화합물이란, CIGS(Cu(In, Ga) Se2) 외에, CIGSS(Cu(In, Ga)(Se, S)2), CIS(CuInS2) 등이 포함된다. In thin film solar cells, an integrated structure in which a plurality of unit cells are connected in series on a substrate is common. As an example of a thin film solar cell, the manufacturing method of a calcopyrite compound type thin film solar cell which uses a calciferite compound semiconductor as a light absorption layer is demonstrated. In addition to a CIGS (Cu (In, Ga) Se2), a calculite compound contains CIGSS (Cu (In, Ga) (Se, S) 2), CIS (CuInS2), and the like.

도 7은, CIGS 박막 태양 전지의 제조 공정을 나타내는 개략도이다. 우선, 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 소다 라임 유리(SLG) 등으로 이루어지는 절연 기판(1) 상에, 플러스측의 하부 전극이 되는 Mo 전극층(2)을 스퍼터링법에 의해 형성한 후, 광 흡수층 형성 전의 박막 태양 전지 기판에 대하여 스크라이브 가공에 의해 하부 전극 분리용의 홈(S)을 형성한다. 7 is a schematic view showing a step of manufacturing a CIGS thin film solar cell. First, as shown to Fig.7 (a), after forming the Mo electrode layer 2 used as sputtering method on the insulating substrate 1 which consists of soda lime glass (SLG) etc., The groove S for lower electrode separation is formed by scribing the thin film solar cell substrate before forming the light absorbing layer.

그 후, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, Mo 전극층(2) 상에, 화합물 반도체(CIGS) 박막으로 이루어지는 광 흡수층(3)을 증착법, 스퍼터링법 등에 의해 형성하고, 그 위에, 헤테로 접합을 위한 ZnS 박막 등으로 이루어지는 버퍼층(4)을 CBD법(케미컬 배스 디포지션법: chemical bath deposition)에 의해 형성하고, 그 위에, ZnO 박막으로 이루어지는 절연층(5)을 형성한다. 그리고, 투명 전극층 형성 전의 박막 태양 전지 기판에 대하여, 하부 전극 분리용의 홈(S)으로부터 횡방향으로 소정 거리 떨어진 위치에, 스크라이브 가공에 의해 Mo 전극층(2)에까지 도달하는 전극 간 콘택트용의 홈(M1)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 7B, the light absorbing layer 3 made of the compound semiconductor (CIGS) thin film is formed on the Mo electrode layer 2 by vapor deposition, sputtering, or the like, and a heterojunction is formed thereon. A buffer layer 4 made of a ZnS thin film or the like is formed by a CBD method (chemical bath deposition method: chemical bath deposition), and an insulating layer 5 made of a ZnO thin film is formed thereon. And the groove | channel for interelectrode contacts which reach | attains Mo electrode layer 2 by scribing to the thin film solar cell board | substrate before transparent electrode layer formation to the position separated | separated predetermined distance in the horizontal direction from the groove | channel S for lower electrode isolation | separation. (M1) is formed.

이어서, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 절연층(5)의 위로부터 ZnO:Al 박막으로 이루어지는 상부 전극으로서의 투명 전극층(6)을 형성하고, 광전 변환을 이용한 발전(發電)에 필요한 각 기능층을 구비한 태양 전지 기판으로 하여, 스크라이브 가공에 의해 하부의 Mo 전극층(2)에까지 도달하는 전극 분리용의 홈(M2)을 형성한다. Subsequently, as shown in Fig. 7 (c), the transparent electrode layer 6 serving as the upper electrode made of the ZnO: Al thin film is formed from the insulating layer 5, and each function required for power generation using photoelectric conversion. As a solar cell substrate provided with a layer, grooves M2 for electrode separation reaching the lower Mo electrode layer 2 by scribing are formed.

전술한 집적형 박막 태양 전지를 제조하는 공정에 있어서, 전극 분리용의 홈(M1 및 M2)을 스크라이브에 의해 홈 가공하는 기술로서, 레이저 스크라이브법과 메카니컬 스크라이브법이 이용되어 왔다. In the above-described process of manufacturing an integrated thin film solar cell, a laser scribing method and a mechanical scribing method have been used as a technique for grooving the grooves M1 and M2 for electrode separation by scribing.

레이저 스크라이브법은, 예를 들면 특허문헌 1에서 개시되어 있는 바와 같이, 아크 램프 등의 연속 방전 램프에 의해 Nd:YAG 결정(結晶)을 여기(勵起)하여 발신한 레이저광을 조사함으로써 전극 분리용의 홈을 형성한다. 이 방법은, 광 흡수층 형성 후의 박막 태양 전지 기판에 대하여 홈을 형성하는 경우, 스크라이브시에 레이저광의 열에 의해 광 흡수층(3)의 광전 변환 특성이 열화될 우려가 있었다. In the laser scribing method, for example, as disclosed in Patent Literature 1, the electrode is separated by irradiating a laser light that is excited by the Nd: YAG crystal and transmitted by a continuous discharge lamp such as an arc lamp. Form the groove of the dragon. In this method, when a groove is formed in the thin film solar cell substrate after the light absorbing layer is formed, there is a fear that the photoelectric conversion characteristics of the light absorbing layer 3 are deteriorated by the heat of the laser light during scribing.

메카니컬 스크라이브법은, 예를 들면 특허문헌 2 및 3에서 개시되어 있는 바와 같이, 선단이 끝으로 갈수록 가늘어지는 형상이 된 금속침(니들) 등의 홈 가공 툴의 날끝을, 소정의 압력을 가하여 기판에 밀어 붙이면서 이동시킴으로써, 전극 분리용의 홈을 가공하는 기술이다. In the mechanical scribing method, for example, as disclosed in Patent Literatures 2 and 3, a substrate is applied by applying a predetermined pressure to a blade end of a grooving tool such as a metal needle (needle) in which the tip becomes thinner toward the end. It is a technique of processing the groove | channel for electrode separation by moving while pushing in.

일본공개특허공보 평11-312815호Japanese Patent Laid-Open No. 11-312815 일본공개특허공보 2002-94089호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-94089 일본공개특허공보 2004-115356호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-115356

특허문헌 2 및 3에 개시되어 있는 바와 같은 메카니컬 스크라이브법에서는, 홈 가공 툴의 날끝의 형상을 끝으로 갈수록 가늘어지는 침 형상으로 하고 있지만, 엄밀하게는, 박막 태양 전지에 압접되는 부분은 접촉 면적을 넓게 하기 위해 평평해지도록 선단이 대략 수평으로 커트되어 있다. 즉, 도 8에 나타내는 바와 같이, 선단 부분이 끝으로 갈수록 가늘어지는 원추대 형상으로 되어 있다. 이러한 형상의 홈 가공 툴(8')을, 박막 태양 전지 기판의 홈을 형성해야 할 박막(상하 양(兩) 전극이나 광 흡수층 등의 각종 기능층)에 밀어 붙이면서, 스크라이브 예정 라인을 따라 Y방향으로 상대적으로 이동시킴으로써, 홈 가공을 행하도록 하고 있다. In the mechanical scribing method as disclosed in Patent Literatures 2 and 3, the shape of the blade tip of the grooving tool has a needle shape that becomes thinner toward the end, but, strictly, the portion that is pressed against the thin film solar cell has a contact area. The tip is cut approximately horizontally to flatten to widen. That is, as shown in FIG. 8, the tip part becomes a truncated cone shape which becomes thinner toward the end. The grooving tool 8 'having such a shape is pushed into a thin film (various functional layers such as upper and lower positive electrodes and a light absorbing layer) to form a groove of the thin film solar cell substrate, while being Y-oriented along the scribe plan line. The groove processing is performed by moving relatively.

선단 부분이 끝으로 갈수록 가늘어지는 원추대 형상의 홈 가공 툴을 이용함으로써, 비교적 안정되게 홈 가공을 행할 수 있다. 그 한편, 박막이 불규칙하게 크게 벗겨져 버려, 제거할 필요가 없는 부분까지 제거해 버리는 경우가 있어, 태양 전지의 성능 및 수율이 저하된다는 문제점이 있었다. Groove processing can be performed relatively stably by using a truncated cone-shaped groove processing tool that is tapered toward the end. On the other hand, there is a problem that the thin film is peeled off irregularly and greatly, and may be removed to a portion that does not need to be removed, resulting in a decrease in performance and yield of the solar cell.

그래서, 본 발명은, 박막 태양 전지 기판에 있어서의 광 흡수층이나 전극막 등의 각종 기능층에 홈을 가공할 때에, 수율 좋게, 또한, 광전 변환 효율 등의 제품으로서의 성능의 저하를 억제하여 가공할 수 있는 박막 태양 전지의 홈 가공 툴 및 이 홈 가공 툴을 이용한 홈 가공 방법 그리고 홈 가공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, the present invention is advantageous in yielding and processing the grooves in various functional layers such as the light absorbing layer and the electrode film in the thin film solar cell substrate while suppressing the degradation of the performance as products such as photoelectric conversion efficiency. An object of this invention is to provide a grooving tool for thin film solar cells, a grooving method using the grooving tool, and a grooving apparatus.

상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명의 박막 태양 전지용의 홈 가공 툴은, 보디와, 보디의 선단에 형성된 원추대 형상의 날끝 영역으로 이루어지고, 날끝 영역은, 저면과 저면으로부터 보디를 향하여 연장되는 측면을 갖고, 저면과 측면에 의해 형성되는 모서리부가 날끝을 이루고, 저면으로부터 보디를 향하여 가늘어지도록 형성되어 있다. The grooving tool for the thin-film solar cell of the present invention made to solve the above problems comprises a body and a truncated cone-shaped blade tip region formed at the tip of the body, and the blade tip region extends from the bottom and the bottom toward the body. The edge part formed by the bottom face and the side surface forms a blade edge | tip, and is formed so that it may become thin toward a body from a bottom face.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명에 따른 박막 태양 전지의 홈 가공 방법은, 박막 태양 전지 기판의 스크라이브 예정 라인을 따라, 홈 가공 툴의 날끝으로 압압하면서, 태양 전지 기판과 홈 가공 툴을 상대적으로 이동시켜 태양 전지 기판의 박막에 스크라이브 라인을 형성하는 집적형 박막 태양 전지의 홈 가공 방법으로서, 본 발명의 홈 가공 툴을 이용하여, 홈 가공 툴의 저면을 박막 태양 전지 기판의 표면에 압압하여 홈 가공을 행한다. Moreover, the groove processing method of the thin film solar cell which concerns on this subject made in order to solve the said subject is made to press a solar cell substrate and a grooving tool along the scribing scheduled line of a thin film solar cell board to the edge of a grooving tool. A groove forming method of an integrated thin film solar cell which moves relatively to form a scribe line on a thin film of a solar cell substrate, using the grooving tool of the present invention to press the bottom surface of the grooving tool onto the surface of the thin film solar cell substrate. Groove is processed.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명에 따른 박막 태양 전지의 홈 가공 장치는, 본 발명의 홈 가공 툴과, 태양 전지 기판이 올려놓여지는 테이블과, 홈 가공 툴의 저면을 상기 태양 전지 기판의 표면에 압압한 상태에서 스크라이브시키는 스크라이브 헤드를 구비한다. Moreover, in the groove processing apparatus of the thin-film solar cell which concerns on this invention made in order to solve the said subject, the solar cell board | substrate of the grooving tool of this invention, the table on which a solar cell board | substrate is put, and the bottom face of a grooving tool is provided. A scribing head for scribing in a pressed state on the surface thereof is provided.

본 발명의 홈 가공 툴에 의하면, 날끝 영역은, 박막 태양 전지 기판에 압압되는 저면으로부터 보디를 향하여 가늘어지도록 형성되어 있기 때문에, 기판으로부터 제거된 박막이 보디측으로 원활하게 배출되기 때문에, 제거된 박막에 의한 영향을 받는 일 없이, 막 벗겨짐이 적은 스크라이브 라인을 형성할 수 있다. According to the grooving tool of the present invention, since the blade edge region is formed to be tapered toward the body from the bottom face pressed against the thin film solar cell substrate, the thin film removed from the substrate is smoothly discharged to the body side. The scribe line with little peeling off can be formed, without being influenced by it.

(그 외의 과제를 해결하기 위한 수단 및 효과) (Means and effects to solve other problems)

홈 가공 툴은, 저면의 폭이 30㎛ 이상, 100㎛ 이하이도록 하는 것이 바람직하다. The groove processing tool is preferably such that the width of the bottom face is 30 µm or more and 100 µm or less.

홈 가공 툴은 저면과 전후면에 의해 형성되는 날끝의 각도가 65°이상, 85° 이하이도록 하는 것이 바람직하다. In the grooving tool, it is preferable that the angle of the edge of the blade formed by the bottom face and the front and rear face is 65 ° or more and 85 ° or less.

홈 가공 툴이, 초경 합금, 또는, 다이아몬드로 형성되어 있는 것이 바람직하다. It is preferable that the grooving tool is formed of a cemented carbide or diamond.

이에 따라, 툴의 수명이 길고, 변형도 적은 점에서, 장기간에 걸쳐 정밀도 좋게 스크라이브 가공할 수 있다. As a result, the tool has a long life and few deformations, so that it can be scribed with high precision over a long period of time.

도 1은 본 발명에 따른 집적형 박막 태양 전지의 홈 가공 장치의 일 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 홈 가공 툴의 사시도이다.
도 3은 상기 홈 가공 툴의 저면 확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 홈 가공 툴의 날끝 영역의 확대도이다.
도 5는 종래의 가공 툴에 의한 가공 상태의 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 홈 가공 툴에 의한 가공 상태의 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 일반적인 CIGS계의 박막 태양 전지의 제조 공정을 나타내는 개략도이다.
도 8은 종래의 홈 가공 툴의 일 예를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing one embodiment of a groove processing apparatus for an integrated thin film solar cell according to the present invention.
2 is a perspective view of a grooving tool according to the invention.
3 is an enlarged bottom view of the grooving tool.
4 is an enlarged view of the blade tip area of the grooving tool according to the present invention.
It is a figure which shows the example of the machining state by the conventional machining tool.
It is a figure which shows the example of the machining state by the grooving tool which concerns on this invention.
7 is a schematic view showing a manufacturing process of a general CIGS-based thin film solar cell.
8 is a perspective view showing an example of a conventional grooving tool.

(발명을 실시하기 위한 형태) (Mode for carrying out the invention)

이하에 있어서, 본 발명의 상세를, 그 실시 형태를 나타내는 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the detail of this invention is described in detail based on drawing which shows the embodiment.

도 1은 본 발명에 따른 홈 가공 툴을 이용한 집적형 박막 태양 전지용 스크라이브 장치의 실시 형태를 나타내는 사시도이다. 스크라이브 장치는, 수평 방향(Y방향)으로 이동 가능하고, 그리고, 수평면 내에서 90도 및 각도 θ 회전 가능한 테이블(18)을 구비하고 있으며, 테이블(18)은 실질적으로 태양 전지 기판(W)의 보유지지(保持) 수단을 형성한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows embodiment of the scribe apparatus for integrated thin film solar cells using the grooving tool which concerns on this invention. The scribing apparatus is provided with a table 18 which is movable in the horizontal direction (Y direction) and is rotatable in a horizontal plane by 90 degrees and an angle θ, and the table 18 is substantially connected to the solar cell substrate W. The holding means is formed.

테이블(18)을 사이에 두고 설치되어 있는 양측의 지지주(支持柱)(20, 20)와, X방향으로 연장되는 가이드 바(21)로 구성되는 브리지(19)는, 테이블(18) 위를 넘도록 설치되어 있다. 홀더 지지체(23)는, 가이드 바(21)에 형성한 가이드(22)를 따라 이동 가능하게 부착되어, 모터(24)의 회전에 의해 X방향으로 이동한다. The bridge 19 which consists of the support column 20, 20 of both sides provided with the table 18 in between, and the guide bar 21 extended in an X direction is located on the table 18. Installed over. The holder supporter 23 is movably attached along the guide 22 formed on the guide bar 21, and moves in the X direction by the rotation of the motor 24.

홀더 지지체(23)에는, 스크라이브 헤드(7)가 설치되어 있고, 스크라이브 헤드(7)의 하부에는, 테이블(18) 상에 올려놓여지는 태양 전지 기판(W)의 박막 표면을 스크라이브 가공하는 홈 가공 툴(8)을 보유지지하는 홀더(9)가 설치되어 있다.The holder support 23 is provided with a scribe head 7, and a groove for scribing the thin film surface of the solar cell substrate W placed on the table 18 below the scribe head 7. A holder 9 for holding the tool 8 is provided.

또한, X방향 및 Y방향으로 이동하는 것이 가능한 대좌(12, 13)에 카메라(10, 11)가 각각 설치되어 있다. 대좌(台座)(12, 13)는 지지대(13) 상에서 X방향으로 연장하여 설치된 가이드(15)를 따라 이동한다. 카메라(10, 11)는, 수동 조작으로 상하동할 수 있고, 촬상의 초점을 조정할 수 있다. 카메라(10, 11)로 촬영된 화상은 모니터(16, 17)에 표시된다. Moreover, the cameras 10 and 11 are provided in the pedestals 12 and 13 which can move to a X direction and a Y direction, respectively. The pedestals 12 and 13 move along the guide 15 installed extending in the X direction on the support 13. The cameras 10 and 11 can be moved up and down by manual operation, and can adjust the focus of imaging. The images captured by the cameras 10 and 11 are displayed on the monitors 16 and 17.

테이블(18) 상에 올려놓여진 태양 전지 기판(W)의 표면에는, 위치를 특정하기 위한 얼라이먼트 마크가 설치되어 있고, 카메라(10, 11)에 의해 얼라이먼트 마크를 촬상함으로써, 태양 전지 기판(W)의 위치를 조정한다. 구체적으로는, 테이블(18)에 지지된 태양 전지 기판(W) 표면의 얼라이먼트 마크를, 카메라(10, 11)에 의해 촬상하여 얼라이먼트 마크의 위치를 특정한다. 특정된 얼라이먼트 마크의 위치에 기초하여, 태양 전지 기판(W) 표면의 올려놓을 때의 방향 어긋남을 검출하여, 테이블(18)을 소정 각도 회전시킴으로써 어긋남을 수정한다. On the surface of the solar cell board | substrate W put on the table 18, the alignment mark for specifying a position is provided, and the solar cell board | substrate W is imaged by imaging the alignment mark with the cameras 10 and 11. Adjust the position of. Specifically, the alignment mark on the surface of the solar cell substrate W supported by the table 18 is imaged with the cameras 10 and 11, and the position of the alignment mark is specified. Based on the position of the specified alignment mark, the direction shift at the time of mounting on the surface of the solar cell substrate W is detected, and the shift is corrected by rotating the table 18 by a predetermined angle.

그리고, 테이블(18)을 Y방향으로 소정 피치로 이동할 때마다, 스크라이브 헤드(7)를 하강시켜 홈 가공 툴(8)의 날끝을 태양 전지 기판(W)의 표면에 밀어 붙인 상태에서 X방향으로 이동시켜, 태양 전지 기판(W)의 표면을 X방향을 따라 스크라이브 가공한다. 태양 전지 기판(W)의 표면을 Y방향을 따라 스크라이브 가공하는 경우는, 테이블(18)을 90도 회전시켜, 상기와 같은 동작을 행한다. And every time the table 18 moves to a predetermined pitch in the Y direction, the scribe head 7 is lowered and the blade edge of the grooving tool 8 is pushed to the surface of the solar cell substrate W in the X direction. It moves and scribes the surface of the solar cell board | substrate W along a X direction. When scribing the surface of the solar cell substrate W along the Y direction, the table 18 is rotated by 90 degrees to perform the same operation as described above.

도 2, 도 3 및 도 4는, 본 발명에 있어서 이용하는 홈 가공 툴(8)을 나타내는 개략도이다. 도 2는 하방으로부터 본 사시도이고, 도 3은 홈 가공 툴(8)의 저면을 저면측으로부터 본 확대도이며, 도 4는 홈 가공 툴(8)의 날끝 영역을 측면측으로부터 본 확대도이다. 이 홈 가공 툴(8)은, 실질적으로 스크라이브 헤드(7)로의 부착부가 되는 원기둥(圓柱) 형상의 보디(81)와, 그 선단부에 일체적으로 형성된 원추대 형상의 날끝 영역(82)으로 이루어지고, 초경 합금 또는 다이아몬드 등의 경질 재료로 만들어져 있다. 날끝 영역(82)은, 원형의 저면(83)과, 저면(83)의 외연(外緣)으로부터 보디(81)를 향하여 위로 상승하는 측면(84)으로 이루어진다. 저면(83)과 측면(84)에 의해 형성되는 모서리부가 날끝(85)이 된다. 2, 3 and 4 are schematic diagrams showing the grooving tool 8 used in the present invention. FIG. 2 is a perspective view from below, FIG. 3 is an enlarged view of the bottom face of the grooving tool 8 seen from the bottom face side, and FIG. 4 is an enlarged view of the blade end area of the grooving tool 8 viewed from the side face side. This grooving tool 8 is composed of a cylindrical body 81 substantially serving as an attachment portion to the scribe head 7, and a truncated blade region 82 in the shape of a truncated cone formed integrally with the tip portion thereof. It is made of hard materials such as cemented carbide or diamond. The blade edge region 82 is composed of a circular bottom face 83 and a side face 84 that rises upward from the outer edge of the bottom face 83 toward the body 81. The edge portion formed by the bottom surface 83 and the side surface 84 becomes the blade tip 85.

저면(83)의 폭(W)은 50∼80㎛가 바람직하지만, 요구되는 스크라이브의 홈폭에 맞추어 30∼100㎛로 할 수 있다. 또한, 날끝 영역(82)의 유효 높이, 즉 날끝 영역의 측면(84)의 높이(H)는 10㎛∼230㎛ 정도가 바람직하다. 또한, 저면(83)과 측면(84)에 의해 형성되는 모서리부의 각도 α는, 65°∼85°가 바람직하다. 또한, 원기둥 형상의 보디(81)의 직경은 2∼4㎜ 정도가 좋다. 또한, 홈 가공 툴(8)의 보디(81)는 원기둥 형상으로 한정하지 않고, 단면 사각형이나 다각형의 봉(棒) 형상 등 임의로 형성하는 것도 가능하다. The width W of the bottom face 83 is preferably 50 to 80 µm, but may be 30 to 100 µm in accordance with the required groove width of the scribe. In addition, the effective height of the cutting edge region 82, that is, the height H of the side surface 84 of the cutting edge region 82 is preferably about 10 μm to 230 μm. Moreover, as for the angle (alpha) of the corner part formed by the bottom face 83 and the side surface 84, 65 degrees-85 degrees are preferable. In addition, the diameter of the cylindrical body 81 may be about 2 to 4 mm. In addition, the body 81 of the grooving tool 8 is not limited to a cylindrical shape, but may be arbitrarily formed, such as a cross-sectional square and a polygonal rod shape.

전술한 홈 가공 툴(8)을 이용하여 가공을 행하는 경우는, 날끝 영역(82)의 저면(83)을 툴의 이동 방향을 따른 상태에서, 그리고, 태양 전지 기판(W)의 표면에 대하여 평행한 상태에서 스크라이브 헤드(7)에 부착한다. When machining using the above-described grooving tool 8, the bottom face 83 of the blade tip region 82 is parallel to the surface of the solar cell substrate W in a state along the moving direction of the tool. In one state, it is attached to the scribe head (7).

본 발명에 의하면, 날끝 영역(82)은, 박막 태양 전지 기판(W)에 압압되는 저면(83)으로부터 보디(81)를 향하여 가늘어지도록 형성되어 있기 때문에, 기판으로부터 제거된 박막이 보디측으로 원활하게 배출되기 때문에, 제거된 박막에 의한 영향을 받는 일 없이, 막 벗겨짐이 적은 스크라이브 라인을 형성할 수 있다. According to the present invention, since the blade edge area 82 is formed to be thinned toward the body 81 from the bottom surface 83 pressed against the thin film solar cell substrate W, the thin film removed from the substrate is smoothly moved to the body side. Since it is discharged | emitted, the scribe line with few peelings can be formed, without being influenced by the removed thin film.

도 5는 종래부터의 가공 툴에 의해 형성된 스크라이브 라인과, 본 발명의 홈 가공 툴에 의해 형성된 스크라이브 라인을 비교한 화상 데이터이다. 도 5(a)는 종래의 홈 가공 툴을 이용하여 형성한 스크라이브 라인을 나타내고, 도 5(b)는 본 발명의 홈 가공 툴을 이용하여 형성한 스크라이브 라인을 나타낸다. 본 발명의 홈 가공 툴을 이용하여 스크라이브한 경우에는, 종래예에 비해, 분명히 일정한 폭으로 깨끗한 스크라이브 라인을 형성할 수 있었다. 5 is image data comparing a scribe line formed by a conventional machining tool with a scribe line formed by the grooving tool of the present invention. FIG. 5A shows a scribe line formed using a conventional grooving tool, and FIG. 5B shows a scribe line formed using the grooving tool of the present invention. In the case of scribing using the grooving tool of the present invention, it was possible to form a clean scribe line with a certain width clearly as compared with the conventional example.

또한, 상기 실시예에서는, 스크라이브 헤드(7)를 X방향으로 이동시킴으로써 스크라이브 가공을 실행했지만, 스크라이브 헤드(7)와, 태양 전지 기판(W)을 상대적으로 이동할 수 있으면 충분한 점에서, 태양 전지 기판(W)이 고정된 상태에서 스크라이브 헤드(7)를 X방향 또는 Y방향으로 이동시켜도 좋고, 스크라이브 헤드(7)를 이동시키는 일 없이, 태양 전지 기판(W)만을 X방향 또는 Y방향으로 이동시켜도 좋다. In addition, in the said Example, although scribing was performed by moving the scribe head 7 to an X direction, it is enough that it can move relatively between the scribe head 7 and the solar cell board | substrate W, A solar cell board | substrate Even if (W) is fixed, the scribe head 7 may be moved in the X direction or the Y direction, and only the solar cell substrate W is moved in the X direction or the Y direction without moving the scribe head 7. good.

이상, 본 발명의 대표적인 실시예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 반드시 상기의 실시예의 구조에만 특정되는 것은 아니다. 그 목적을 달성하고, 청구의 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절하게 수정, 변경하는 것이 가능하다. As mentioned above, although the typical Example of this invention was described, this invention is not necessarily specific only to the structure of said Example. It is possible to modify and change appropriately within the range which does not deviate from the Claim, and achieves the objective.

본 발명은, 박막 태양 전지의 제조에 이용할 수 있는 홈 가공 툴, 홈 가공 방법 및 홈 가공 장치에 적용할 수 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a grooving tool, a grooving method, and a grooving apparatus that can be used for manufacturing a thin film solar cell.

W : 태양 전지 기판
7 : 스크라이브 헤드
8 : 홈 가공 툴
81 : 보디
82 : 날끝 영역
83 : 날끝 영역의 저면
84 : 날끝 영역의 측면
85 : 날끝W: solar cell board
7: scribe head
8: grooving tool
81: body
82: blade end area
83: bottom of the blade edge area
84: side of the blade tip area
85: the end of the blade

Claims (6)

보디와, 보디의 선단에 형성된 원추대 형상의 날끝 영역으로 이루어지고,
날끝 영역은, 저면과 저면으로부터 보디를 향하여 연장되는 측면을 갖고,
저면과 측면에 의해 형성되는 모서리부가 날끝을 이루고,
저면으로부터 보디를 향하여 가늘어지도록 형성되어 있는 박막 태양 전지의 홈 가공 툴.A body and a cone-shaped blade tip region formed at the tip of the body,
The blade tip region has side surfaces extending from the bottom and the bottom toward the body,
The edge formed by the bottom and side forms the blade tip,
The groove processing tool of a thin film solar cell formed so that it may become thin toward a body from a bottom surface. 제1항에 있어서,
저면의 폭이 30㎛ 이상, 100㎛ 이하인 홈 가공 툴.The method of claim 1,
The groove processing tool whose width | variety of a bottom face is 30 micrometers or more and 100 micrometers or less. 제1항에 있어서,
저면과 측면에 의해 형성되는 날끝의 각도가 65° 이상 85° 미만인 홈 가공 툴.The method of claim 1,
A grooving tool having an angle of 65 ° or more and less than 85 ° formed by the bottom and side surfaces. 제1항에 있어서,
상기 홈 가공 툴이, 초경 합금 또는 다이아몬드로 형성되어 있는 홈 가공 툴.The method of claim 1,
The grooving tool, wherein the grooving tool is formed of cemented carbide or diamond. 박막 태양 전지의 스크라이브 예정 라인을 따라, 홈 가공 툴의 날끝으로 압압하면서, 상기 박막 태양 전지와 홈 가공 툴을 상대적으로 이동시켜 상기 박막 태양 전지의 박막에 스크라이브 라인을 형성하는 박막 태양 전지의 홈 가공 방법으로서,
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 홈 가공 툴의 저면을 상기 박막 태양 전지의 박막의 표면에 압압하여, 홈 가공을 행하는 것을 특징으로 하는 박막 태양 전지의 홈 가공 방법.Grooving the thin film solar cell along the scribe scheduled line of the thin film solar cell, while pressing the tip of the grooving tool, relatively moving the thin film solar cell and the grooving tool to form a scribe line on the thin film of the thin film solar cell. As a method,
The groove processing method of the thin film solar cell characterized by pressing the bottom face of the grooving tool of any one of Claims 1-4 to the surface of the thin film of the said thin film solar cell, and performing groove processing. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 홈 가공 툴과, 박막 태양 전지가 올려놓여지는 테이블과, 상기 홈 가공 툴의 저면을 상기 태양 전지의 박막의 표면에 압압한 상태에서 홈 가공을 행하는 스크라이브 헤드를 구비한 홈 가공 장치.The grooving tool according to any one of claims 1 to 4, the table on which the thin film solar cell is placed, and the grooving in the state where the bottom surface of the grooving tool is pressed against the surface of the thin film of the solar cell. Groove processing apparatus provided with the scribe head to perform.
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