(57)【要約】【課題】高精度で欠陥を判定すると共に、太陽電池セルの降伏電圧を考慮して破損を防止し、検査コストを抑制することが可能な太陽電池の欠陥検査装置及び欠陥検査方法を提供する。【解決手段】メイン光源１４、サブ光源１０Ａ、１０Ｂを有する光源ユニット１９、光源の動作を制御する光源制御回路２９、ストリングに選択的に通電を行う検査ピン切り替え回路２８、太陽電池セルの出力に含まれるバイアス電流に対応する成分を抽出してキャンセルするバイアス電流抽出回路２６、バイアス電流キャンセル回路２５、画像処理装置２２、表示器２１を備え、光源制御回路はストリングの列毎に通電されている太陽電池セルのうち検査対象の太陽電池セルにメイン光を照射し、非検査対象の太陽電池セルにサブ光を照射するように光源の動作を制御する。【選択図】図２
2014041095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セルが直列に接続されたストリングを複数列有する積層体の欠陥を検査する太陽電池の欠陥検査装置であって、
前記積層体を載置する載置台と、
メイン光を照射するメイン光源と、前記メイン光より照度が高いサブ光を照射する複数のサブ光源とを有する光源ユニットと、
前記メイン光源と前記サブ光源の動作を制御する光源制御回路と、
前記ストリングに接続されたタブリードに対し検査ピンを選択的に接続することにより、前記ストリングに選択的に通電を行い前記太陽電池セルから出力された電流を受けて電圧に変換する検査ピン切り替え回路と、
前記検査ピン切り替え回路により変換された前記電圧を増幅して出力する増幅器と、
前記増幅器からの出力に含まれるバイアス電流に対応する成分を抽出するバイアス電流抽出回路と、
前記増幅器からの前記出力から前記バイアス電流抽出回路により抽出された前記成分を差し引いて出力するバイアス電流キャンセル回路と、
前記バイアス電流キャンセル回路からの出力をディジタルデータに変換して出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器から出力された前記ディジタルデータに画像処理を行って画像データを出力する画像処理装置と、
前記画像処理装置から出力された前記画像データを与えられて画像表示を行う表示器と、
を備え、
前記光源制御回路は、ストリングの列毎に、通電されている前記太陽電池セルのうち検査対象の前記太陽電池セルに前記メイン光源からの前記メイン光を照射し、通電されている前記太陽電池セルのうち非検査対象の前記太陽電池セルに前記サブ光源からの前記サブ光を照射するように、前記メイン光源と前記サブ光源の動作を制御することを特徴とする太陽電池の欠陥検査装置。
【請求項２】
前記メイン光源からの前記メイン光が、通電されている前記ストリングにおける検査対象の前記太陽電池セル以外に照射されず、前記サブ光源からの前記サブ光が、通電されている前記ストリングにおける非検査対象の前記太陽電池セル以外に照射されないように遮光するための遮光板をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池の欠陥検査装置。
【請求項３】
前記検査ピン切り替え回路は、検査対象の前記太陽電池セルが含まれていない前記ストリングに接続された前記タブリード同士を短絡し、検査対象の前記太陽電池セルが含まれる前記ストリングに接続された前記タブリードに通電するように、前記検査ピンの接続を切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池の欠陥検査装置。
【請求項４】
前記ストリングを単位として、前記載置台を移動する載置台移動機構、又は前記光源ユニットを移動する光源ユニット移動機構を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の太陽電池の欠陥検査装置。
【請求項５】
前記光源ユニットは、
前記ストリングの一列における検査対象の前記太陽電池セルに前記メイン光を照射するように設けられた前記メイン光源と、非検査対象の前記太陽電池セルに前記サブ光を照射するように設けられた前記サブ光源とを有する第１の光源ユニットと、
前記第１の光源ユニットの一方の側に、前記ストリングの一列分隣接して配置され、非検査対象の前記太陽電池セルに前記サブ光を照射するように設けられた前記サブ光源を有する第２の光源ユニットと、
前記第１の光源ユニットの他方の側に、前記ストリングの一列分隣接して配置され、非検査対象の前記太陽電池セルに前記サブ光を照射するように設けられた前記サブ光源を有する第３の光源ユニットと、
を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の太陽電池の欠陥検査装置。
【請求項６】
前記光源ユニットを複数備え、
前記光源制御回路は、前記ストリングの列毎に、通電されている前記ストリングのうち検査対象の前記太陽電池セルに前記メイン光源からの前記メイン光を照射し、通電されている前記ストリングのうち非検査対象の前記太陽電池セルに前記サブ光源からの前記サブ光を照射するように、前記光源ユニットにおけるそれぞれの前記メイン光源と前記サブ光源の動作を制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の太陽電池の欠陥検査装置。
【請求項７】
太陽電池セルが直列に接続されたストリングを複数列有する積層体の欠陥を、載置台と、検査ピン切り替え回路と、光源ユニットと、光源制御回路と、信号処理回路と、表示器とを有する欠陥検査装置を用いて検査する太陽電池の欠陥検査方法であって、
前記載置台に前記積層体を載置するステップと、
前記検査ピン切り替え回路により、前記ストリングに接続されたタブリードに対し検査ピンを選択的に接続することで、前記ストリングに選択的に通電を行うステップと、
前記光源制御回路により前記光源ユニットを制御し、ストリングの列毎に、通電されている前記太陽電池セルのうち検査対象の前記太陽電池セルに、前記光源ユニットが有するメイン光源からメイン光を照射し、通電されている前記太陽電池セルのうち非検査対象の前記太陽電池セルに、前記光源ユニットが有するサブ光源からサブ光を照射するステップと、
前記信号処理回路により、前記太陽電池セルから出力された電流を電圧に変換し、この電圧に含まれるバイアス電流に対応する成分を抽出して差し引くことによりキャンセルし、得られた出力を用いて画像データを生成するステップと、
前記表示器により、前記画像データを用いて画像表示を行うステップと、
を備えることを特徴とする太陽電池の欠陥検査方法。
【請求項８】
前記欠陥検査装置は、前記載置台を移動する載置台移動機構、又は前記光源ユニットを移動する光源ユニット移動機構を有し、
検査対象の前記太陽電池セルが含まれるストリングが移動するとき、前記載置台移動機構により、前記ストリングを単位として前記載置台を移動し、又は前記光源ユニット移動機構により、前記ストリングを単位として前記光源ユニットを移動するステップをさらに備えることを特徴とする請求項７記載の太陽電池の欠陥検査方法。
【請求項９】
前記欠陥検査装置は、前記光源ユニットを複数備え、
検査対象の前記太陽電池セルにメイン光を照射し、非検査対象の前記太陽電池セルにサブ光を照射するステップでは、
前記光源制御回路により複数の前記光源ユニットを制御し、前記ストリングの列毎に、通電されている前記ストリングのうち検査対象の前記太陽電池セルに前記メイン光源からの前記メイン光を照射し、通電されている前記ストリングのうち非検査対象の前記太陽電池セルに前記サブ光源からの前記サブ光を照射するように、前記光源ユニットにおけるそれぞれの前記メイン光源と前記サブ光源の動作を制御する請求項７又は８に記載の太陽電池の欠陥検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の欠陥を検査するための欠陥検査装置及び欠陥検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の環境意識の高まりとともに、ますます多くの太陽電池が市場に流通している。こうした中、太陽電池の性能を検査し、欠陥のある太陽電池を製造工程で特定し、除去することは重要である。
【０００３】
このため、これまで各種の欠陥検査装置が市場に投入されている。特許文献１に開示されている欠陥検査装置は、太陽電池に順バイアス光を印加すると微弱光を発光する性質を利用し、欠陥部分を特定する検査装置である。特許文献２に開示されている欠陥検査装置は、メイン光とサブ光を照射することにより起電流を測定し、欠陥部分を特定する検査装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２００６／５９６１５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３８９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示された装置においては、多結晶型セルを用いた太陽電池モジュールの画像化の際に、多結晶の粒界模様が影響し、クラック等の欠陥部分を判別することが困難であるという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２に開示された装置においては、メイン光を照射された検査対象セルの発電電流だけでなく、サブ光を照射された非検査対象セルの発電電流も検査対象セルの抵抗成分を迂回して流れるため、検査対象セルのみの正確な起電流測定を行うことができないという問題があった。即ち、太陽電池セルを直列接続したストリング及びモジュールの測定において、メイン光源とサブ光源の２つの光源を用いて出力測定を行う場合、メイン光源からの光の照射による検査対象の太陽電池セルの発電電流に、検査対象の太陽電池セルの抵抗成分を迂回して流れる非検査対象の太陽電池セルの発電電流の一部が合算され、この値が測定されていた。ところで、このような迂回による電流は、メイン光源の照射によって発生した検査対象の太陽電池セルの発電電流に偏りを持たせる、即ちバイアスをかける形に作用する。そこで、以降この電流をバイアス電流と称する。
【０００７】
さらに、複数のストリングを接続した太陽電池モジュールを検査する場合には、以下に示す二つの課題も解決しなければならない。
【０００８】
一つ目の課題は、太陽電池セルの降伏電圧に関するものである。
【０００９】
例えば、１０枚の太陽電池セルを１列のストリングとして６列分のストリングを直列接続した太陽電池モジュールを測定する場合、１回の検査で６０枚の太陽電池セルに対して１枚ずつ順次メイン光源からメイン光を照射し、同時に非検査対象の５９枚の太陽電池セルに順次サブ光源からサブ光を照射して計測することとなる。
【００１０】
しかしながらこのような測定方法では、１枚の検査対象の太陽電池セルに非検査対象の太陽電池セル５９枚分の過大な逆バイアス電圧が印加され、太陽電池セルの降伏電圧を超えて破損を招く。一般に太陽電池セルの降伏電圧は１５Ｖ程度であり、ダイオードと比較すると低い電圧である。標準的な６インチの太陽電池セル１枚の開放端電圧Ｖｏｃは、およそ０．６Ｖである。よって、５９枚の非検査対象の太陽電池セルによって１枚の検査対象の太陽電池セルに逆バイアス電圧が印加されると、３５．４Ｖもの過大な電圧が印加され、破損することとなる。
【００１１】
もう一つの課題は、コストに関するものである。
【００１２】
サブ光源は、モジュール全面を照射する必要があるので規模が大きくなる。例えば、サブ光源にＬＥＤを使用した場合、必要な電源回路、駆動回路並びに制御回路の規模は、ＬＥＤの灯数に比例して増大する。また、光源の規模の増加に従って、放熱対策に要するコストも増大することとなる。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑み、高精度で欠陥を判定することができると共に、太陽電池セルの降伏電圧を考慮して破損を防止し、検査コストを抑制することが可能な太陽電池の欠陥検査装置及び欠陥検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の太陽電池の欠陥検査装置は、
太陽電池セルが直列に接続されたストリングを複数列有する積層体の欠陥を検査する太陽電池の欠陥検査装置であって、
前記積層体を載置する載置台と、
メイン光を照射するメイン光源と、前記メイン光より照度が高いサブ光を照射する複数のサブ光源とを有する光源ユニットと、
前記メイン光源と前記サブ光源の動作を制御する光源制御回路と、
前記ストリングに接続されたタブリードに対し検査ピンを選択的に接続することにより、前記ストリングに選択的に通電を行い前記太陽電池セルから出力された電流を受けて電圧に変換する検査ピン切り替え回路と、
前記検査ピン切り替え回路により変換された前記電圧を増幅して出力する増幅器と、
前記増幅器からの出力に含まれるバイアス電流に対応する成分を抽出するバイアス電流抽出回路と、
前記増幅器からの前記出力から前記バイアス電流抽出回路により抽出された前記成分を差し引いて出力するバイアス電流キャンセル回路と、
前記バイアス電流キャンセル回路からの出力をディジタルデータに変換して出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器から出力された前記ディジタルデータに画像処理を行って画像データを出力する画像処理装置と、
前記画像処理装置から出力された前記画像データを与えられて画像表示を行う表示器と、
を備え、
前記光源制御回路は、ストリングの列毎に、通電されている前記太陽電池セルのうち検査対象の前記太陽電池セルに前記メイン光源からの前記メイン光を照射し、通電されている前記太陽電池セルのうち非検査対象の前記太陽電池セルに前記サブ光源からの前記サブ光を照射するように、前記メイン光源と前記サブ光源の動作を制御することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の太陽電池の欠陥検査方法は、
太陽電池セルが直列に接続されたストリングを複数列有する積層体の欠陥を、載置台と、検査ピン切り替え回路と、光源ユニットと、光源制御回路と、信号処理回路と、表示器とを有する欠陥検査装置を用いて検査する太陽電池の欠陥検査方法であって、
前記載置台に前記積層体を載置するステップと、
前記検査ピン切り替え回路により、前記ストリングに接続されたタブリードに対し検査ピンを選択的に接続することで、前記ストリングに選択的に通電を行うステップと、
前記光源制御回路により前記光源ユニットを制御し、ストリングの列毎に、通電されている前記太陽電池セルのうち検査対象の前記太陽電池セルに、前記光源ユニットが有するメイン光源からメイン光を照射し、通電されている前記太陽電池セルのうち非検査対象の前記太陽電池セルに、前記光源ユニットが有するサブ光源からサブ光を照射するステップと、
前記信号処理回路により、前記太陽電池セルから出力された電流を電圧に変換し、この電圧に含まれるバイアス電流に対応する成分を抽出して差し引くことによりキャンセルし、得られた出力を用いて画像データを生成するステップと、
前記表示器により、前記画像データを用いて画像表示を行うステップと、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の太陽電池の欠陥検査装置及び欠陥検査方法によれば、多数の太陽電池セルで構成される太陽電池モジュールの欠陥を、太陽電池セルの破損を招くことなく、高精度に画像化して表示することができると共に、太陽電池セルの増加に伴う検査コストの増大を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明で検査対象となるラミネート前の太陽電池積層体及びラミネート後の太陽電池モジュールの構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１による太陽電池の欠陥検査装置の回路構成及び搬送機構等の配置を示す説明図である。
【図３】同実施の形態１による太陽電池の欠陥検査装置において太陽電池積層体の搬送方向及び光源ユニットの配置を示す縦断面図である。
【図４】同実施の形態１による太陽電池の欠陥検査装置における検査ピン切り替え回路の構成を示す回路図である。
【図５】本発明の実施の形態２による太陽電池の欠陥検査装置の回路構成及び搬送機構等の配置を示す説明図である。
【図６】同実施の形態２による太陽電池の欠陥検査装置において光源ユニットの移動方向及び光源ユニットの配置を示す縦断面図である。
【図７】本発明の実施の形態３による太陽電池の欠陥検査装置の回路構成及び搬送機等の配置を示す説明図である。
【図８】同実施の形態３による太陽電池の欠陥検査装置における検査ピン切り替え回路の構成を示す回路図である。
【図９】同実施の形態３の変形例による太陽電池の欠陥検査装置において太陽電池積層体の搬送方向及び光源ユニットの配置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態による太陽電池の欠陥検査装置及び欠陥検査方法について、図面を参照して説明する。
【００１９】
（１）実施の形態１
本発明の実施の形態１による太陽電池の欠陥検査装置、及びこの装置を用いた欠陥検査方法について説明する。
【００２０】
図１（ａ）に、本実施の形態１において検査対象とする、ラミネートを行う前の結晶系太陽電池積層体１０１の構成を示し、図１（ｂ）にラミネート後の太陽電池モジュール１０２の構成を示す。
【００２１】
図１（ａ）に示されるように、太陽電池積層体１０１は、太陽電池セルが直列接続されたストリング１が、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）等による封止材２を介して、太陽電池セルの受光面側にはガラス等の透明部材３、非受光面側にはバックシート等の保護層４により保護された状態で積層された構成を有している。
【００２２】
太陽電池積層体１０１がラミネートされて太陽電池モジュール１０２が形成された後は、図１（ｂ）に示されるように、４辺がフレーム５で囲まれた状態とすることで、水分等の進入が防止される。
【００２３】
図２に、本実施の形態１による欠陥検査装置の構成を示す。この欠陥検査装置は、表示器２１、画像処理装置２２、Ａ／Ｄ変換器２３、ミュート回路２４、バイアス電流キャンセル回路２５、バイアス電流抽出回路２６、増幅器２７、検査ピン切り替え回路２８、光源制御回路２９、電源３０、光源ユニット１９、遮光板１１、スタートセンサ１３Ａ、１３Ｂ、搬入コンベヤ１５、搬出コンベヤ１６、サーボモータＭを備えている。ここで、画像処理装置２２、Ａ／Ｄ変換器２３、ミュート回路２４、バイアス電流キャンセル回路２５、バイアス電流抽出回路２６、増幅器２７が信号処理回路に含まれる。
【００２４】
電源３０は、欠陥検査装置に電力の供給を行う。
【００２５】
光源制御回路２９は、後述するように上部サブ光源９、下部サブ光源１０Ａ、１０Ｂ、メイン光源１４の各動作の制御を行う。
【００２６】
検査ピン切り替え回路２８は、後述する検査ピン８Ａ〜８Ｄとストリングとの接続を切り替えると共に、検査対象の太陽電池セルから出力された電流を与えられ、電圧信号に変換するものである。
【００２７】
増幅器２７は、検査ピン切り替え回路２８から与えられた電圧信号を増幅して出力するものである。この増幅された電圧信号は、メイン光源１４を照射された検査対象の太陽電池セルにおける光起電力により生じた電圧Ｖａと、上部サブ光源９、下部サブ光源１０Ａ、１０Ｂを照射された非検査対象の太陽電池セルにおいて生じたバイアス電流成分に対応したバイアス電圧成分Ｖｂとが加算された値Ｖａ＋Ｖｂを有する。
【００２８】
バイアス電流抽出回路２６は、増幅器２７から出力された電圧信号Ｖａ＋Ｖｂに含まれるバイアス電圧成分Ｖｂを抽出するものである。
【００２９】
バイアス電流キャンセル回路２５は、増幅器２７から出力された電圧信号Ｖａ＋Ｖｂから、バイアス電流抽出回路２６により抽出されたバイアス電圧成分Ｖｂを差し引くことで、バイアス電流成分のキャンセルを行うものである。
【００３０】
ミュート回路２３は、上部サブ光源９の点灯・消灯を切り替える際に発生する過渡的な信号の乱れをミューティングし、以降の画像処理装置２２における画像に表示されないようにするものである。なお、このミュート回路２３は画像品質向上のため設けることが望ましいが、所望の画像品質に応じて設ければよく必ずしも不可欠なものではない。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換器２３は、ミュート回路２３から出力されたアナログ信号をディジタルデータに変換するものである。
【００３２】
画像処理装置２２は、Ａ／Ｄ変換器２３から出力されたディジタルデータを与えられて画像処理を施し、表示器２１に表示させるものである。
【００３３】
表示器２１は、ディジタルデータを与えられて検査結果の表示を行うものである。
【００３４】
搬入コンベヤ１５は、太陽電池積層体１０１を光源ユニット１９の上部に搬入し、搬出コンベヤ１６は検査の終了した太陽電池積層体１０１を光源ユニット１９の上部から搬出するものである。
【００３５】
光源ユニット１９は、上部サブ光源９、下部サブ光源１０Ａ、１０Ｂ、メイン光源１４を有する。後述するように検査対象の１枚の太陽電池セルにのみメイン光源１４から矢印Ｘ１方向にレーザ光が走査され、検査対象の太陽電池セルが含まれるストリングにおける他の非検査対象の９枚の太陽電池セルには上部サブ光源９からＬＥＤ光が照射され、他のストリングの非検査対象の太陽電池セルには下部サブ光源１０Ａ、１０ＢからＬＥＤ光が照射される。メイン光源１４は、同一ストリング内における図中上下方向に隣接する太陽電池セルを順次Ｘ１方向に走査できるように、Ｘ１方向と直交するストリングの長手方向へ移動する。
【００３６】
光源ユニット１９には、後述するように、光源からの光の照射対象となっていない太陽電池セルに光が漏れないように遮光板１１が設けられている。
【００３７】
スタートセンサ１３Ａ、１３Ｂは、測定開始位置を決定するためのセンサである。
【００３８】
サーボモータＭは、載置台６を移動させる載置台移動機構、あるいは光源ユニット１９を移動させる光源ユニット移動機構に含まれるモータである。
【００３９】
図３に、光源ユニット１９の縦断面構成、並びに光源ユニット１９の上部に太陽電池積層体１０１が搬入、搬出される様子を示す。
【００４０】
ローラ１７が回転し、ローラ１７上に設けられた載置台６に、受光面を下に向けて載置された太陽電池積層体１０１が矢印Ｘ２で示された搬送方向に搬送されて、光源ユニット１９の上部に搬入される。載置台６は、ガラスや透明樹脂等、光源ユニット１９からの光が照射されるように光透過性を有する材料から成る。あるいは、載置台６を枠体とし、太陽電池積層体１０１の周囲を枠体に載置してもよい。
【００４１】
載置台６上に載置された太陽電池積層体１０１の上面には、押さえ部材１２が載置される。この押さえ部材１２には、後述するように検査ピン８Ａ〜８Ｄが取り付けられている。
【００４２】
光源ユニット１９には、ストリング３列分に対応して、中央領域にメイン光源１４及びその上部に上部サブ光源９、中央領域の図中左右の領域に下部サブ光源１０Ａ、１０Ｂが配置されており、それぞれの領域の間は遮光板１１で遮光されている。
【００４３】
また、外光の影響を少なくし、かつメイン光源１４からのレーザ光が外部へ漏れ出るのを防ぐため、さらにレーザ光が非検査対象セルに照射されたりＬＥＤ光が検査対象セルに照射されるのを防ぐため、光源ユニット１９からの光が照射される３つのストリング分の大きさの遮光カバー７を載置台６の上部に設けておくことが望ましい。
【００４４】
なお、太陽電池積層体１０１が光源ユニット１９に対して所定の位置に置かれるように、図示されないセンサ等を用いて位置決めを行ってもよい。
【００４５】
図３（ａ）に示されるように、太陽電池積層体１０１が光源ユニット１９の上部に向って矢印Ｘ２の方向に搬入される。太陽電池積層体１０１における先端のストリングＡに、検査対象の太陽電池セルが含まれている。
【００４６】
後述するように、ストリングＡ〜Ｆのうち、Ａ及びＢ、Ｃ及びＤ、Ｅ及びＦというように、二つずつのストリングに光源ユニット１９からレーザー光及びＬＥＤ光が照射され通電する。通電したストリングにおいて、検査対象の太陽電池セルにメイン光源１４からレーザ光が走査され、非検査対象の太陽電池セルには上部サブ光源９、下部サブ光源１０Ａ、１０ＢからＬＥＤ光が照射される。
【００４７】
ストリングＡにおいて、検査対象の１枚の太陽電池セルにメイン光源１４からレーザ光が走査され、ストリングＡにおける非検査対象の９枚の太陽電池セルに上部サブ光源９からＬＥＤ光が照射される。非検査対象のストリングＢにおける１０枚の太陽電池セルには、下部サブ光源１０ＢからＬＥＤ光が照射される。ストリングＡの全ての太陽電池セルを順次検査対象としてメイン光源１４からレーザ光が走査され、その間、非検査対象の太陽電池セルには上部サブ光源９または下部サブ光源１０ＢからＬＥＤ光が照射される。
【００４８】
ストリングＡにおける１０枚の太陽電池セルに順次レーザ光を走査して全ての起電流を計測した後、メイン光源１４、上部サブ光源９、下部サブ光源１０Ｂの動作を停止する。
【００４９】
ここで、上部サブ光源９、下部サブ光源１０Ｂからのサブ光の照度は、メイン光源１４からのメイン光の照度よりも高く設定されている。また、本実施の形態１においては、メイン光源１４としてレーザ光を、上部サブ光源９、下部サブ光源１０Ａ、１０ＢとしてＬＥＤを用いている。しかし、光源の種類はこれに限定されるものではなく、太陽電池の分光感度に合った任意のものを用いることができる。
【００５０】
ストリングＡの計測が終了すると、図３（ｂ）に示されるように、太陽電池積層体１０１がストリング１列分矢印Ｘ２の方向に搬送される。
【００５１】
搬送時には、太陽電池積層体１０１の構成部材がずれないように、例えば図示されないチャック等の保持部材を用いて太陽電池積層体１０１をつかみ、図示されない移載機等により引っ張ることで搬送してもよい。
【００５２】
太陽電池積層体１０１におけるストリングＢにおいて、検査対象の太陽電池セルに順次メイン光源１４からレーザ光が走査され、ストリングＢにおける非検査対象の太陽電池セルに上部サブ光源９からＬＥＤ光が照射される。この時通電しているストリングＡにおける太陽電池セルは全て非検査対象であり、下部サブ光源１０ＡからＬＥＤ光が照射される。ストリングＢの全ての太陽電池セルを順次検査対象としてメイン光源１４からレーザ光が走査され、その間、非検査対象の太陽電池セルには上部サブ光源９または下部サブ光源１０ＡからＬＥＤ光が照射される。
【００５３】
ストリングＢの計測が終了すると、太陽電池積層体１０１がストリング１列分矢印Ｘ２の方向に搬送される。
【００５４】
通電されたストリングＣ及びＤにおいて、ストリングＣにおける検査対象の太陽電池セルに順次メイン光源１４からレーザ光が走査され、ストリングＣにおける非検査対象の太陽電池セルに上部サブ光源９からＬＥＤ光が照射される。ストリングＤにおける太陽電池セルは全て非検査対象であり、下部サブ光源１０ＢからＬＥＤ光が照射される。ストリングＣの全ての太陽電池セルを順次検査対象としてメイン光源１４からレーザ光が走査され、その間、非検査対象の太陽電池セルには上部サブ光源９または下部サブ光源１０ＢからＬＥＤ光が照射される。
【００５５】
ストリングＣの計測が終了すると、太陽電池積層体１０１がストリング１列分矢印Ｘ２の方向に搬送される。
【００５６】
通電されたストリングＣ及びＤにおいて、ストリングＤにおける検査対象の太陽電池セルに順次メイン光源１４からレーザ光が走査され、ストリングＤにおける非検査対象の太陽電池セルに上部サブ光源９からＬＥＤ光が照射される。ストリングＣにおける太陽電池セルは全て非検査対象であり、下部サブ光源１０ＡからＬＥＤ光が照射される。ストリングＤの全ての太陽電池セルを順次検査対象としてメイン光源１４からレーザ光が走査され、その間、非検査対象の太陽電池セルには上部サブ光源９または下部サブ光源１０ＡからＬＥＤ光が照射される。
【００５７】
ストリングＤの計測が終了すると、太陽電池積層体１０１がストリング１列分矢印Ｘ２の方向に搬送される。
【００５８】
通電されたストリングＥ及びＦにおいて、ストリングＥにおける検査対象の太陽電池セルに順次メイン光源１４からレーザ光が走査され、ストリングＥにおける非検査対象の太陽電池セルに上部サブ光源９からＬＥＤ光が照射される。ストリングＦにおける太陽電池セルは全て非検査対象であり、下部サブ光源１０ＢからＬＥＤ光が照射される。ストリングＥの全ての太陽電池セルを順次検査対象としてメイン光源１４からレーザ光が走査され、その間、非検査対象の太陽電池セルには上部サブ光源９または下部サブ光源１０ＢからＬＥＤ光が照射される。
【００５９】
ストリングＥの計測が終了すると、図３（ｃ）に示されるように、最終のストリングＦがメイン光源１４の上部に位置するように搬送される。このストリングＦに検査対象の太陽電池セルが含まれており、検査対象の太陽電池セルにメイン光源１４からレーザ光が走査され、ストリングＦにおける非検査対象の太陽電池セルに上部サブ光源９からＬＥＤ光が照射される。
【００６０】
ストリングＦと共に通電しているストリングＥにおける太陽電池セルは全て非検査対象であり、下部サブ光源１０ＡからＬＥＤ光が照射される。ストリングＦの全ての太陽電池セルを順次検査対象としてメイン光源１４からレーザ光が走査され、その間、非検査対象の太陽電池セルには上部サブ光源９または下部サブ光源１０ＡからＬＥＤ光が照射され、ストリングＦの測定が終了する。
【００６１】
図４に、検査ピン切り替え回路２８が検査ピン８Ａ〜８Ｄとストリングとの接続の切り替えを行う回路構成を示す。
【００６２】
太陽電池積層体１０１において、ストリングＡからストリングＦに至る太陽電池セルが直列に接続されている。そして、ストリングＡにおいて直列に接続された太陽電池セルにタブリード１８Ｄが接続されている。ストリングＢ及びＣにおいて直列に接続された太陽電池セルにタブリード１８Ｃが接続されている。ストリングＤ及びＥにおいて直列に接続された太陽電池セルにタブリード１８Ｂが接続されている。ストリングＦにおいて直列に接続された太陽電池セルにタブリード１８Ａが接続されている。
【００６３】
これらのタブリード１８Ａ〜１８Ｄのそれぞれに、押さえ部材１２に取り付けられた検査ピン８Ａ〜８Ｄが接続される。
【００６４】
本実施の形態１においては、太陽電池積層体１０１から出ている４本のタブリード１８Ａ〜１８Ｄそれぞれに４本の検査ピン８Ａ〜８Ｄを一対一の対応関係で接続する。ストリング１列の測定が終了すると、上述したようにストリング１列分太陽電池積層体１０１を搬送するが、検査ピン８Ａ〜８Ｄをタブリード１８Ａ〜１８Ｄに接続した状態を維持する。
【００６５】
検査ピン８Ａには増幅器２７の一方の入力端子が接続され、検査ピン８Ｄには他方の入力端子が接続されている。検査ピン８Ａと８Ｂとの間にスイッチＳＷ１、検査ピン８Ｂと８Ｃとの間にスイッチＳＷ２、検査ピン８Ｃと８Ｄとの間にスイッチＳＷ３のそれぞれの両端が直列に接続されている。それぞれのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３は、制御信号ＣＮＴに従って短絡、開放状態のいずれかに切り替わる。
【００６６】
例えば、図４に示されるように、切り替えスイッチＳＷ３のみが開放状態で、他の切り替えスイッチＳＷ１及びＳＷ２が短絡状態であるとする。この場合には、ストリングＡ及びＢのみが検査ピン切り替え回路２８により通電された状態となる。
【００６７】
ストリングＡ、Ｂにおける計測が終了すると、太陽電池積層体１０１をストリング１列分搬送した後、検査ピン切り替え回路２８のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３の状態を切り替える。スイッチＳＷ１及びＳＷ３を短絡状態、スイッチＳＷ２を開放状態とする。これにより、ストリングＣ及びストリングＤのみが通電状態となる。
【００６８】
このようにして、ストリングＦの計測が完了するまで、順次ストリングＡ及びＢ、Ｃ及びＤ、Ｅ及びＦのいずれか２列のストリング間に電流が流れるように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３を切り替えて計測を行っていく。
【００６９】
太陽電池積層体１０１は、それぞれの太陽電池セル同士がタブリードと溶着されてストリング化される際、熱応力によって反りが発生している可能性がある。太陽電池セルが反っていると、メイン光源１４からのレーザ光の焦点距離が遠くなるので、フォーカスずれを生じ欠陥検出精度が低下する。
【００７０】
また、太陽電池セルが反った部分において、太陽電池積層体１０１に積層されている封止材２によりレーザ光が拡散するため、検出精度が大きく低下する。
【００７１】
このような現象を防止するため、セル面の変位に、レーザ光のフォーカス位置を追従させる手法が考えられる。しかし、この方法では、レーザービームを集光させるレンズをアクチュエータコイルを用いて可動させる必要があり、光学系の機構が複雑になるのでコスト面で不利である。また、電気的にフォーカス位置を逐次制御する必要があり難易度が高い。
【００７２】
別の手法としては、図３に示された昇降可能なクッション材等の、ソフトな押圧が得られる押さえ部材１２を用いて太陽電池積層体１０１が損傷しない程度に押さえる手法がある。これにより、太陽電池積層体１０１の反りを抑制しレーザ光の焦点ずれと拡散を防止して高精度で測定することが可能となる。この手法であれば、簡単な機構でセル反りの影響をなくすことができる。
【００７３】
以上のような構成を備えた本実施の形態１による欠陥検査装置を用いて、それぞれのストリングＡ〜Ｆに含まれる検査対象の太陽電池セルにメイン光を走査し、他の被検査対象の太陽電池セルにはサブ光を照射して検査対象の太陽電池セルの起電流を測定する。
【００７４】
図２を用いて説明したように、測定された起電流が検査ピン切り替え回路２８において電圧信号に変換される。上部サブ光源９及び下部サブ光源１０Ａ、１０Ｂからの光の照射で生じたバイアス電流成分に対応するバイアス電圧値が、バイアス電流抽出回路２６、バイアス電流キャンセル回路２５により差し引かれて、バイアス電流に対応した成分が除去される。このようにして得られた電圧信号において、ミュート回路２４により過渡的な信号の乱れがミューティングされた後、Ａ／Ｄ変換器２３によりディジタルデータに変換され、画像処理装置２２において画像処理が施され、表示器２１に表示される。このようにして、検査対象の太陽電池セルの起電流を順次測定していく。
【００７５】
本実施の形態１の太陽電池の欠陥検査装置及び欠陥検査方法によれば、多数の太陽電池セルで構成される太陽電池モジュールの欠陥を、太陽電池セルにストレスを与えることなく、高精度に画像化して表示することができると共に、太陽電池セルの増加に伴う検査コストの増大を抑制することが可能である。
【００７６】
即ち、本実施の形態１によれば、ストリング２列毎に測定を行っていくため、検査対象の太陽電池セルに印加される電圧が降伏電圧を超えないように抑えることができる。
【００７７】
一般に太陽電池セルのＶｏｃは、１ＳＵＮ（１００ｍＷ／ｃｍ２）で規定されており、標準的な６インチの太陽電池セルの場合、およそ０．６Ｖである。これに対し本実施の形態１によれば、メイン光源１４の放射照度は数十ｍＷ程度の低いものでよい。これにより、上部サブ光源９、下部サブ光源１０Ａ、１０Ｂの放射照度を１ＳＵＮの数十分の一程度とすることができる。このため、サブ光源の放射照度をこの程度に収まるよう適宜設定することで、そのＶｏｃは０．４Ｖ〜０．５Ｖ程度となる。
【００７８】
ここで、適切に選んだサブ光源による非検査対象の太陽電池セル１枚あたりのＶｏｃを０．５Ｖとして、モジュールを構成するストリング２列分で２０枚の太陽電池セルを直列接続した場合を考えると、ストリング２列分による逆バイアス電圧は９．５Ｖとなり降伏電圧以下となる。
【００７９】
また、装置コストに関しても、１列のストリングにおいて１０枚の太陽電池セルが直列接続され、１０列のストリングで構成された太陽電池モジュールの場合、サブ光源は３列分のみで良く全列に対して用意する必要がないので光源コストを半分に抑えることができる。
【００８０】
また、通常の太陽電池モジュールでは、外界からの影響をできるだけ排除するため、表裏両面に設けたガラスやバックシート等から成る保護層の間にストリングを配設し、封止材を介してラミネートして製造する。本実施の形態１によれば、このようなラミネート工程の前に最終検査を行い、欠陥のある太陽電池セルやストリングを特定してリペアすることにより、太陽電池モジュールの廃棄率が低下して生産性が向上し、最終的な製品コストの抑制を実現することができる。
【００８１】
（２）実施の形態２
本発明の実施の形態２による太陽電池の欠陥検査装置、及びこの装置を用いた欠陥検査方法について説明する。なお、上記実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８２】
図５に、本発明の実施の形態２による太陽電池の欠陥検査装置の構成を示す。
【００８３】
本実施の形態２では、太陽電池積層体１０１を載せた載置台６がストリング１列毎に移動するのではなく、光源ユニット１９が移動する点で上記実施の形態１と異なる。
【００８４】
なお、検査ピン切り替え回路２８における検査ピン８Ａ〜８Ｄ、タブリード１８Ａ〜１８Ｄとの接続の切り替え、メイン光源１４、上部サブ光源９、下部サブ光源１０Ａ及び１０Ｂの照射に関しては、上記実施の形態１と同様である。
【００８５】
図６に、光源ユニット１９が移動して検査を行う手順を示す。本実施の形態２においては、ストリングの検査はストリングＦから開始され、ストリングＡで終了する。
【００８６】
上記実施の形態１と同様に、２本のストリングずつ、即ちストリングＡ及びＢ、ストリングＣ及びＤ、ストリングＥ及びＦに通電が行われる。
【００８７】
図６（ａ）に示されるように、通電されたストリングＦにおいて１枚ずつ太陽電池セルを検査対象としてメイン光源１４からレーザ光が走査され、他の太陽電池セルには上部サブ光源９からＬＥＤ光が照射される。この時通電されているストリングＥにおいて、太陽電池セルに下部サブ光源１０ＡからＬＥＤ光が照射される。
【００８８】
ストリングＦの１０枚の太陽電池セルの測定が終了すると、図６（ｂ）に示されるように、光源ユニット１９が矢印Ｘ２の方向に移動する。ストリングＥにおいて１枚ずつ太陽電池セルを検査対象としてメイン光源１４からレーザ光が走査され、他の太陽電池セルには上部サブ光源９からＬＥＤ光が照射される。通電されているストリングＦにおいて太陽電池セルに下部サブ光源１０ＢからＬＥＤ光が照射される。
【００８９】
ストリングＥの１０枚の太陽電池セルの測定が終了すると、同様に光源ユニット１９が矢印Ｘ２の方向にストリング１列分移動する。
【００９０】
通電されたストリングＤにおいて１枚ずつ太陽電池セルを検査対象としてメイン光源１４からレーザ光が走査され、他の太陽電池セルには上部サブ光源９からＬＥＤ光が照射される。この時通電されているストリングＣにおいて、太陽電池セルに下部サブ光源１０ＡからＬＥＤ光が照射される。
【００９１】
ストリングＤの１０枚の太陽電池セルの測定が終了すると、光源ユニット１９が矢印Ｘ２の方向に移動する。ストリングＣにおいて１枚ずつ太陽電池セルを検査対象としてメイン光源１４からレーザ光が走査され、他の太陽電池セルには上部サブ光源９からＬＥＤ光が照射される。通電されているストリングＤにおいて太陽電池セルに下部サブ光源１０ＢからＬＥＤ光が照射される。
【００９２】
ストリングＣの１０枚の太陽電池セルの測定が終了すると、同様に光源ユニット１９が矢印Ｘ２の方向にストリング１列分移動する。
【００９３】
通電されたストリングＢにおいて１枚ずつ太陽電池セルを検査対象としてメイン光源１４からレーザ光が走査され、他の太陽電池セルには上部サブ光源９からＬＥＤ光が照射される。この時通電されているストリングＡにおいて、太陽電池セルに下部サブ光源１０ＡからＬＥＤ光が照射される。
【００９４】
ストリングＢの１０枚の太陽電池セルの測定が終了すると、図６（ｃ）に示されるように光源ユニット１９が矢印Ｘ２の方向にストリング１列分移動する。ストリングＡにおいて１枚ずつ太陽電池セルを検査対象としてメイン光源１４からレーザ光が走査され、他の太陽電池セルには上部サブ光源９からＬＥＤ光が照射される。ストリングＢにおいて太陽電池セルに下部サブ光源１０ＢからＬＥＤ光が照射される。
【００９５】
なお、光源ユニット１９が移動する場合も、検査ピン８Ａ〜８Ｄとタブリード１８Ａ〜１８Ｄとの接続状態は維持する。
【００９６】
本実施の形態２の太陽電池の欠陥検査装置及び欠陥検査方法によれば、上記実施の形態１と同様に太陽電池セルにストレスを与えることなく、高精度に画像化して表示することができると共に、太陽電池セルの増加に伴う検査コストの増大を抑制し、また太陽電池セルの破損の防止、廃棄率の低下による生産性の向上が可能である。
【００９７】
（３）実施の形態３
本発明の実施の形態３による太陽電池の欠陥検査装置、及びこの装置を用いた欠陥検査方法について説明する。なお、上記実施の形態１、２と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００９８】
図７に、本実施の形態３による太陽電池セルの欠陥検査装置の構成を示す。本実施の形態３は２組の光源ユニット１９Ａ、１９Ｂを備えている。光源ユニット１９Ａは、メイン光源１４Ａと、上部サブ光源９Ａと、下部サブ光源１０Ａ１及び１０Ｂ１とを有し、光源ユニット１９Ｂは、メイン光源１４Ｂと、上部サブ光源９Ｂと、下部サブ光源１０Ａ２及び１０Ｂ２とを有する。
【００９９】
また本実施の形態３は、図８に示されるように、表示器２１、画像処理装置２２、光源制御回路２９、電源３０、さらに２組ずつのＡ／Ｄ変換器２３Ａ及び２３Ｂ、ミュート回路２４Ａ及び２４Ｂ、バイアス電流キャンセル回路２５Ａ及び２５Ｂ、バイアス電流抽出回路２６Ａ及び２６Ｂ、増幅器２７Ａ及び２７Ｂ、検査ピン切り替え回路２８Ａ及び２８Ｂを備えている。
【０１００】
検査ピン切り替え回路２８Ａは測定系Ａに属し、ストリングＡ〜Ｄの検査を行う。検査ピン切り替え回路２８Ｂは測定系Ｂに属し、ストリングＥ〜Ｆの検査を行う。
【０１０１】
検査ピン切り替え回路２８ＡはスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ６、ＳＷ８、ＳＷ９、ＳＷ１０を有し、検査ピン切り替え回路２８ＢはスイッチＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ７を有する。
【０１０２】
太陽電池積層体１０１を載置台６に載置した後、検査ピン８Ａ〜８Ｄを４本のタブリード１８Ａ〜１８Ｄに接続し、ストリングＡ〜ストリングＦのうちいずれかの複数のストリングの測定を同時に行い、あるいは一列のストリングの測定を行う。
【０１０３】
例えば図８に示されたように、スイッチＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ６及びＳＷ８が開放状態で、残りのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ５、ＳＷ７、ＳＷ９、ＳＷ１０が全て短絡状態である場合は、ストリングＡとＢの間、ストリングＥとＦの間に電流が流れる閉回路が２つ形成される。
【０１０４】
スイッチＳＷ２、ＳＷ５、ＳＷ７が開放状態で、残りのスイッチＳＷ１、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ６、ＳＷ８、ＳＷ９、ＳＷ１０が全て短絡状態である場合は、ストリングＣとＤの間に電流が流れる閉回路が１つ形成される。
【０１０５】
スイッチＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６、ＳＷ７、ＳＷ８が開放状態で、残りのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ９、ＳＷ１０が全て短絡状態である場合は、ストリングＡとＢの間に電流が流れる閉回路が１つ形成される。
【０１０６】
図９に、本実施の形態３における光源ユニット１９Ａ、１９Ｂの縦断面構成、並びに光源ユニット１９Ａ、１９Ｂの上部に太陽電池積層体１０１が搬入、搬出される様子を示す。
【０１０７】
図９（ａ）に示されるように、太陽電池積層体１０１が光源ユニット１９Ａ、１９Ｂの上部に搬入され、先ずストリングＡが光源ユニット１９Ａにおけるメイン光源１４Ａの上部に位置する。この時、スイッチＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６、ＳＷ７、ＳＷ８が開放状態で、残りのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ９、ＳＷ１０が全て短絡状態であり、ストリングＡとＢの間に電流が流れる。
【０１０８】
ストリングＡにおける１枚の検査対象の太陽電池セルにメイン光源１４Ａからレーザ光が走査され、ストリングＡにおける非検査対象の９枚の太陽電池セルに上部サブ光源９ＡからＬＥＤ光が照射される。非検査対象のストリングＢにおける１０枚の太陽電池セルには、下部光源１０Ｂ１からＬＥＤ光が照射される。ストリングＡの全ての太陽電池セルを順次検査対象としてメイン光源１４Ａからレーザ光が走査され、非検査対象の太陽電池セルには上部サブ光源９Ａ又は下部サブ光源１０Ｂ１からＬＥＤ光が照射される。この間、光源ユニット１９Ｂにおけるメイン光源１４Ｂの上部にはストリングＤが位置している。しかし、ストリングＤには通電されていないので、光源ユニット１９Ｂは動作しない。
【０１０９】
ストリングＡの起電流を計測した後、図９（ｂ）に示されるように、光源ユニット１９Ａ及び１９Ｂが１ストリング分移動する。ストリングＢが光源ユニット１９Ａにおけるメイン光源１４Ａの上部に位置し、ストリングＥが光源ユニット１９Ｂにおけるメイン光源１４Ｂの上部に位置する。この時、スイッチＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ６及びＳＷ８が開放状態で、残りのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ５、ＳＷ７、ＳＷ９、ＳＷ１０が全て短絡状態であり、ストリングＡとＢの間、ストリングＥとＦの間に電流が流れる。
【０１１０】
ストリングＢにおける１枚の検査対象の太陽電池セルにメイン光源１４Ａからレーザ光が走査され、ストリングＢにおける非検査対象の９枚の太陽電池セルに上部サブ光源９ＡからＬＥＤ光が照射される。非検査対象のストリングＡにおける１０枚の太陽電池セルには、下部光源１０Ａ１からＬＥＤ光が照射される。ストリングＢの全ての太陽電池セルを順次検査対象としてメイン光源１４Ａからレーザ光が走査され、非検査対象の太陽電池セルには上部サブ光源９Ａ又は下部サブ光源１０Ａ１からＬＥＤ光が照射される。
【０１１１】
この間、光源ユニット１９Ｂにおけるメイン光源１４Ｂの上部にはストリングＥが位置している。同様に、ストリングＥにおける１枚の検査対象の太陽電池セルにメイン光源１４Ｂからレーザ光が走査され、ストリングＥにおける非検査対象の９枚の太陽電池セルに上部サブ光源９ＢからＬＥＤ光が照射される。非検査対象のストリングＦにおける１０枚の太陽電池セルには、下部光源１０Ｂ２からＬＥＤ光が照射される。ストリングＥの全ての太陽電池セルを順次検査対象としてメイン光源１４Ｂからレーザ光が走査され、非検査対象の太陽電池セルには上部サブ光源９Ｂ又は下部サブ光源１０Ｂ２からＬＥＤ光が照射される。
【０１１２】
ストリングＢ、Ｅの起電流を計測した後、図９（ｃ）に示されるように、光源ユニット１９Ａ及び１９Ｂが１ストリング分移動する。ストリングＣが光源ユニット１９Ａにおけるメイン光源１４Ａの上部に位置し、ストリングＦが光源ユニット１９Ｂにおけるメイン光源１４Ｂの上部に位置する。この時、スイッチＳＷ２、ＳＷ５、ＳＷ７が開放状態で、残りのスイッチＳＷ１、ＳＷ３、ＳＷ５、ＳＷ６、ＳＷ７、ＳＷ８、ＳＷ９、ＳＷ１０が全て短絡状態であり、ストリングＣとＤの間に電流が流れる。
【０１１３】
ストリングＣにおける１枚の検査対象の太陽電池セルにメイン光源１４Ａからレーザ光が走査され、ストリングＣにおける非検査対象の９枚の太陽電池セルに上部サブ光源９ＡからＬＥＤ光が照射される。非検査対象のストリングＤにおける１０枚の太陽電池セルには、下部光源１０Ｂ１からＬＥＤ光が照射される。ストリングＣの全ての太陽電池セルを順次検査対象としてメイン光源１４Ａからレーザ光が走査され、非検査対象の太陽電池セルには上部サブ光源９Ａ又は下部サブ光源１０Ｂ１からＬＥＤ光が照射される。
【０１１４】
この間、光源ユニット１９Ｂにおけるメイン光源１４Ｂの上部にはストリングＦが位置している。しかし、ストリングＥ〜Ｆには通電されていないので、光源ユニット１９Ｂは動作しない。
【０１１５】
ストリングＣの起電流を計測した後、スイッチＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ６及びＳＷ８が開放状態で、残りのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ５、ＳＷ７、ＳＷ９、ＳＷ１０が全て短絡状態となり、ストリングＡとＢの間、ストリングＥとＦの間に電流が流れる。
【０１１６】
ストリングＦにおける１枚の検査対象の太陽電池セルにメイン光源１４Ｂからレーザ光が走査され、ストリングＦにおける非検査対象の９枚の太陽電池セルに上部サブ光源９ＢからＬＥＤ光が照射される。非検査対象のストリングＥにおける１０枚の太陽電池セルには、下部光源１０Ａ２からＬＥＤ光が照射される。ストリングＦの全ての太陽電池セルを順次検査対象としてメイン光源１４Ｂからレーザ光が走査され、非検査対象の太陽電池セルには上部サブ光源９Ｂ又は下部サブ光源１０Ａ２からＬＥＤ光が照射される。
【０１１７】
この間、光源ユニット１９Ａにおけるメイン光源１４Ａの上部にはストリングＣが位置している。しかし、ストリングＣ〜Ｄには通電されていないので、光源ユニット１９Ａは動作しない。
【０１１８】
ストリングＣ、Ｆの起電流を計測した後、図９（ｄ）に示されるように、光源ユニット１９Ａ及び１９Ｂが１ストリング分移動する。ストリングＤが光源ユニット１９Ａにおけるメイン光源１４Ａの上部に位置し、光源ユニット１９Ｂにおけるメイン光源１４Ｂの上部にはいずれのストリングも存在しない。この時、スイッチＳＷ２、ＳＷ５、ＳＷ７が開放状態で、残りのスイッチＳＷ１、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ６、ＳＷ８、ＳＷ９、ＳＷ１０が全て短絡状態であり、ストリングＣとＤの間に電流が流れる。
【０１１９】
ストリングＤにおける１枚の検査対象の太陽電池セルにメイン光源１４Ａからレーザ光が走査され、ストリングＤにおける非検査対象の９枚の太陽電池セルに上部サブ光源９ＡからＬＥＤ光が照射される。非検査対象のストリングＣにおける１０枚の太陽電池セルには、下部光源１０Ａ１からＬＥＤ光が照射される。ストリングＤの全ての太陽電池セルを順次検査対象としてメイン光源１４Ａからレーザ光が走査され、非検査対象の太陽電池セルには上部サブ光源９Ａ又は下部サブ光源１０Ａ１からＬＥＤ光が照射される。
【０１２０】
本実施の形態３の太陽電池の欠陥検査装置及び欠陥検査方法によれば、上記実施の形態１、２と同様に太陽電池セルにストレスを与えることなく、高精度に画像化して表示することができると共に、太陽電池セルの増加に伴う検査コストの増大を抑制し、また太陽電池セルの破損の防止、廃棄率の低下による生産性の向上が可能である。さらに本実施の形態３によれば、二つの光源ユニット１９Ａ、１９Ｂを備えて複数のストリングを検査することにより、検査時間の短縮が可能である。
【０１２１】
なお、本実施の形態３では光源ユニット１９Ａ、１９Ｂがストリング１列毎に移動する。しかし、太陽電池積層体１０１を載せた載置台６がストリング１列毎に移動してもよい。その場合に、図９に示されたような押さえ部材１２を、ダイヤフラムシート等の弾性素材で太陽電池積層体１０１全体を覆う構造とすれば、遮光カバー７を設けなくともよい。弾性素材を用いることにより、太陽電池積層体１０１に過度な応力を加えることなく太陽電池積層体１０１の反りを抑えることができ、かつ太陽電池積層体１０１の構成部材のずれを防止することもできる。
【０１２２】
また、検査ピン切り替え回路は上記実施の形態から変更して、ストリングＡとストリングＤ、ストリングＢとストリングＥ、ストリングＣとストリングＦそれぞれの起電流を同時に測定できるように構成することもできる。
【０１２３】
ところで、完成品の太陽電池モジュール１０２では、太陽電池モジュール１０２の一部が日陰に位置して光が照射されない場合、あるいは故障等により発電しない場合を考慮して、太陽電池モジュール１０２全体が非発電状態とならないように通常はバイパスダイオードが設けられている。このようなバイパスダイオードを有する太陽電池モジュール１０２の欠陥を検査する場合は、上述した検査ピン切り替え回路２８は不要であり、メイン光及びサブ光の照射対象を切り替えて順次測定を行えばよい。
【０１２４】
本発明の幾つかの実施の形態について説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の技術的範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の技術的範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２５】
１、Ａ〜Ｆ  ストリング
２  封止材
３  透明部材
４  保護層
５  フレーム
６  載置台
７  遮光カバー
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ  検査ピン
９、９Ａ、９Ｂ  上部サブ光源
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ａ１、１０Ａ２、１０Ｂ１、１０Ｂ２  下部サブ光源
１１  遮光板
１２  押さえ部材
１３Ａ、１３Ｂ  スタートセンサ
１４、１４Ａ、１４Ｂ  メイン光源
１５  搬入コンベヤ
１６  搬出コンベヤ
１７  ローラ
１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ  タブリード
１９、１９Ａ、１９Ｂ  光源ユニット
２１  表示器
２２  画像処理装置
２３  Ａ／Ｄ変換器
２４  ミュート回路
２５  バイアス電流キャンセル回路
２６  バイアス電流抽出回路
２７  増幅器
２８  検査ピン切り替え回路
２９  光源制御回路
３０  電源
１０１  太陽電池積層体
１０２  太陽電池モジュール
Ｍ  サーボモータ
ＳＷ１〜ＳＷ１０  切り替えスイッチ
【図１】
2014041095.tif 000003
【図２】
2014041095.tif 000004
【図３】
2014041095.tif 000005
【図４】
2014041095.tif 000006
【図５】
2014041095.tif 000007
【図６】
2014041095.tif 000008
【図７】
2014041095.tif 000009
【図８】
2014041095.tif 000010
【図９】
2014041095.tif 000011