(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外に設置された太陽電池を検査する太陽電池検査装置であって、
前記太陽電池の検査面の画像を取得する画像取得部と、
前記検査面の画像を処理する画像処理部と、
前記画像処理部によって処理された処理画像を表示する表示部と、
を備え、
前記太陽電池は、同一形状の太陽電池セルが複数接続された太陽電池モジュールであって、前記太陽電池の検査面は夫々の太陽電池セルの表面であり、
前記画像取得部は、筒状本体と、前記筒状本体の一端側に装着されたカメラと、前記筒状本体の他端側に形成された前記検査面に当接する当接部とを備え、
前記筒状本体は、前記カメラと前記当接部との間に形成される空間が遮光されるように側面に遮光フードが設けられ、
前記画像取得部を検査面に当接させて前記太陽電池に太陽光が照射されている状態において、前記検査面のうち、前記当接部で囲まれた内側領域は太陽光が照射されない非照射領域であり、前記当接部の周囲の外側領域は太陽光が照射される照射領域であり、
前記画像取得部が検査対象の太陽電池セルの検査面の画像を取得する際、検査対象とは異なる太陽電池セルの表面にマスク部材が設けられ、
前記画像処理部は、前記カメラで撮影した前記非照射領域の画像を前記処理画像として作成する太陽電池検査装置。
【請求項２】
前記画像取得部は、前記マスク部材を設けた状態の前記検査面の第一画像と、前記マスク部材を設けない状態の前記検査面の第二画像とを取得し、
前記画像処理部は、前記第一画像と前記第二画像との差分、又は前記第一画像と前記第二画像との比率を求めて前記処理画像を作成する請求項１に記載の太陽電池検査装置。
【請求項３】
前記画像取得部は、隣接する二つの太陽電池セルを跨ぐように前記太陽電池モジュールの表面に当接し、
前記二つの太陽電池セルに夫々形成される非照射領域は、前記二つの太陽電池セルに夫々形成される照射領域と対称な形状となる請求項１又は２に記載の太陽電池検査装置。
【請求項４】
前記太陽電池は、単結晶シリコン型太陽電池、又は多結晶シリコン型太陽電池である請求項１〜３の何れか一項に記載の太陽電池検査装置。
【請求項５】
前記太陽電池は、複数のユニットセルからなるＣＩＧＳ系化合物太陽電池であり、
前記画像取得部は、前記検査面の５０〜７０％の領域に前記当接部が当接して前記非照射領域を形成するように構成され、
前記画像取得部が前記検査面の画像を取得する際、前記検査面のうち前記非照射領域以外の一部のユニットセル領域にマスク部材が設けられる請求項１に記載の太陽電池検査装置。
【請求項６】
前記画像取得部は、開閉可能な採光部を備える請求項１〜５の何れか一項に記載の太陽電池検査装置。
【請求項７】
前記処理画像に基づいて、前記太陽電池の状態を判定する判定部を備える請求項１〜６の何れか一項に記載の太陽電池検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外に設置された太陽電池を検査する太陽電池検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮したクリーンなエネルギーへの関心の高まりから、エネルギー源が無尽蔵に存在する太陽光を利用した太陽光発電が注目されている。太陽光発電によって長期的に安定したエネルギーを供給するためには、発電に使用する太陽電池に不具合が生じていないか定期的に検査する必要がある。
【０００３】
太陽電池の検査では、通常、「クラック（マイクロクラックを含む）」や「断線」等の欠陥の有無の確認が行われる。その検査方法の一つに、ＰＬ（フォトルミネッセンス）を利用したＰＬ検査法が知られている。半導体である太陽電池に禁制帯幅以上のエネルギーを持つ光を照射すると、光の吸収に伴って電子と正孔とが生成され、これらが再結合する際に発光する。このとき、半導体結晶中に欠陥や不純物が存在すると、これらの欠陥等は光エネルギーを与えたときに形成される電子と正孔との再結合過程に影響を及ぼし、半導体結晶はその結晶固有の発光とは異なるエネルギーの光を放出する。この現象を利用し、ＰＬ発光によって得られた情報から太陽電池の欠陥を検知することができる。
【０００４】
従来、ＰＬ検査法を利用した太陽電池の検査装置として、ＰＬ光を検出するための高速光検出器と、光源の発光の位相と高速光検出器の出力信号との位相差を求める位相比較器と、試料測定位置を移動しながら、各測定点における位相差を解析、処理してＰＬの空間的な強度分布及び寿命分布、又はその相関分布を求める信号処理装置とから構成される検査装置があった（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１によれば、上記のような構成を採用することにより、試料から発生するＰＬの蛍光強度及び蛍光寿命、又はその相関の空間的な分布像を高速で得ることが可能になるとされている。
【０００５】
また、ＰＬ検査法を利用して、太陽電池のクラック等の欠陥の検査を一定の判定レベルで簡単に行うことができる検査装置があった（例えば、特許文献２を参照）。特許文献２によれば、ＰＬ検査装置の照射装置に２つのＬＥＤユニットを備え、撮像装置にフィルターユニットを備えていることを特徴としており、このような構成にすることによって、太陽電池の異なる層の発光を分離して撮像することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−２６８２５６号公報
【特許文献２】特開２００８−２２４４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
太陽電池が長期間安定したエネルギーを生成できるように、定期的に点検を実施することは重要である。その際、屋外に設置された太陽電池を取り外すことなく、現場で検査を行いたいという要望が増えている。この点に関し、特許文献１や特許文献２のＰＬ検査装置は、屋根から取り外した太陽電池を室内で検査するものであり、このようなＰＬ検査装置をそのまま太陽電池が設置されている現場に持ち出すことは困難である。また、屋外に設置された太陽電池を検査する場合、作業負担等の点から検査装置は可能な限り簡単な構成であることが好ましい。ところが、特許文献１や特許文献２のＰＬ検査装置は、ＰＬ発光を生じさせる光源等の機器が必要であり、検査を行うためには光源調整等の事前準備が必要になる。
【０００８】
さらに、太陽電池は光を効率よく吸収するように表面に凹凸の加工が施されているが、凹凸によって検査光の一部が太陽電池の表面で乱反射し、その乱反射光がＰＬ検査装置のカメラに入射することがある。この場合、本来撮影したいＰＬ発光画像に乱反射光がノイズとして重なることになり、太陽電池の欠陥検査の精度が低下してしまう。この点に関し、特許文献１や特許文献２のＰＬ検査装置は、乱反射光に起因するノイズに関して何ら対策を講じていないため、正確な検査を行うことができない虞がある。このように、従来のＰＬ検査装置は、屋外現場での検査に対応しておらず、さらに検査精度の点においても改善の余地があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ＰＬ検査法を利用して屋外に設置された太陽電池の検査をその場で行うことができ、且つ、乱反射光によるノイズの影響を低減し、太陽電池の欠陥や品質不良を検出する精度を向上させた太陽電池検査装置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】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明に係る太陽電池検査装置の特徴構成は、
屋外に設置された太陽電池を検査する太陽電池検査装置であって、
前記太陽電池の検査面の画像を取得する画像取得部と、
前記検査面の画像を処理する画像処理部と、
前記画像処理部によって処理された処理画像を表示する表示部と、
を備え、
前記太陽電池は、同一形状の太陽電池セルが複数接続された太陽電池モジュールであって、前記太陽電池の検査面は夫々の太陽電池セルの表面であり、
前記画像取得部は、筒状本体と、前記筒状本体の一端側に装着されたカメラと、前記筒状本体の他端側に形成された前記検査面に当接する当接部とを備え、
前記筒状本体は、前記カメラと前記当接部との間に形成される空間が遮光されるように側面に遮光フードが設けられ、
前記画像取得部を検査面に当接させて前記太陽電池に太陽光が照射されている状態において、前記検査面のうち、前記当接部で囲まれた内側領域は太陽光が照射されない非照射領域であり、前記当接部の周囲の外側領域は太陽光が照射される照射領域であり、
前記画像取得部が検査対象の太陽電池セルの検査面の画像を取得する際、検査対象とは異なる太陽電池セルの表面にマスク部材が設けられ、
前記画像処理部は、前記カメラで撮影した前記非照射領域の画像を前記処理画像として作成することにある。
【００１１】
本構成の太陽電池検査装置は、ＰＬ発光の原理を利用した検査装置（ＰＬ検査装置）である。上記課題のとおり、従来のＰＬ検査は室内で行われ、検査光はＬＥＤ光源等の人工光源によるものであった。これに対し、本発明では検査光として太陽光を利用する。このため、光源となる機器が不要となり、屋外の現場にて検査を行うことができる。また、検査の準備に手間を掛けずに検査に取り掛かることができる。通常、屋外に設置された太陽電池は、複数の太陽電池セルが接続されて太陽電池モジュールを構成している。本構成の太陽電池検査装置であれば、実際に建物の屋根等に設置され、稼動している太陽電池に対して正確な検査を行うことができるので、実用性に優れた太陽電池検査装置となる。さらに、太陽電池の検査面を撮影する画像取得部を上記のように構成し、検査面に太陽光が照射される領域（照射領域）と、太陽光が照射されない領域（非照射領域）とを形成したうえで、画像取得部が非照射領域を撮影すれば、照射領域で発生した乱反射光（ノイズ）は非照射領域に入り込む余地がないため、太陽電池の欠陥等のみが現れたノイズを含まない処理画像（ＰＬ発光画像）が得られる。そして、この処理画像に基づいて太陽電池の検査を行うことが可能となる。具体的には、本構成の太陽電池検査装置では、検査対象とは異なる太陽電池セルの表面にマスク部材が設けられる。この場合、検査対象の太陽電池には電子（キャリア）が発生するが、マスク部材が設けられた太陽電池セルには電子は発生しない。その結果、太陽電池モジュールは、マスク部材が設けられた太陽電池セルの存在によって全体に電流が流れないオープン状態となる。これにより、検査対象の太陽電池セルにおいて照射領域から非照射領域に拡散した電子（キャリア）が検査対象ではない別の太陽電池セルに逃げることを防ぎ、非照射領域にキャリアを蓄積させることができる。その結果、非照射領域に滞留したキャリアによって確実にＰＬ発光が生じ、このＰＬ発光の様子を画像取得部で撮影することができる。これにより、検査の精度が高まり、太陽電池の長期信頼性の向上に寄与することができる。
【００１４】
本発明に係る太陽電池検査装置において、
前記画像取得部は、前記マスク部材を設けた状態の前記検査面の第一画像と、前記マスク部材を設けない状態の前記検査面の第二画像とを取得し、
前記画像処理部は、前記第一画像と前記第二画像との差分、又は前記第一画像と前記第二画像との比率を求めて前記処理画像を作成することが好ましい。
【００１５】
太陽電池は、結晶表面での太陽光の反射ロスを低く抑え、できるだけ多くの太陽光を吸収して大量のエネルギーを生成できるように、太陽電池セルの表面に凹凸加工がなされている。また、上記の凹凸加工と併せて、太陽電池セルの表面には反射防止膜が設けられている。このため、太陽電池セルの表面に検査光が照射されると、この凹凸によって検査光の一部が多重反射光となり、反射防止膜や太陽電池セルの内部を伝い遮光フードで囲まれた領域に入り込む場合がある。このような状態でＰＬ発光の様子を撮影すると、ＰＬ発光と多重反射光とが混在した画像となり、正確な検査結果を得ることができない場合がある。そこで、本構成の太陽電池検査装置は、太陽電池セルの表面にマスク部材を設けた状態、及びマスク部材を設けていない状態における非照射領域のＰＬ発光時の様子を画像取得部が撮影し、夫々を第一画像、及び第二画像として取得する。そして、この２つの画像の差分を取るか、あるいは比率を求めることで、多重反射光の影響を排除又は低減したＰＬ発光画像が得られ、太陽電池の欠陥等を正確に検出することが可能となる。
【００１６】
本発明に係る太陽電池検査装置において、
前記画像取得部は、隣接する二つの太陽電池セルを跨ぐように前記太陽電池モジュールの表面に当接し、
前記二つの太陽電池セルに夫々形成される非照射領域は、前記二つの太陽電池セルに夫々形成される照射領域と対称な形状となることが好ましい。
【００１７】
本構成の太陽電池検査装置は、画像取得部が撮影する領域である非照射領域を上記のように設定するため、連続的に太陽電池セルの検査を行う場合には、非照射領域を形成する筒状本体を一定方向に周期的に（太陽電池セルの設置間隔の１ピッチ分）移動させればよい。これにより、検査を効率良く行うことができ、太陽電池検査装置の利便性が向上する。
【００１８】
本発明に係る太陽電池検査装置において、
前記太陽電池は、単結晶シリコン型太陽電池、又は多結晶シリコン型太陽電池であることが好ましい。
【００１９】
本構成の太陽電池検査装置は、検査対象となる太陽電池が、上掲の太陽電池であれば、適切に欠陥検査を実行することができる。
【００２０】
本発明に係る太陽電池検査装置において、
前記太陽電池は、複数のユニットセルからなるＣＩＧＳ系化合物太陽電池であり、
前記画像取得部は、前記検査面の５０〜７０％の領域に前記当接部が当接して前記非照射領域を形成するように構成され、
前記画像取得部が前記検査面の画像を取得する際、前記検査面のうち前記非照射領域以外の一部のユニットセル領域にマスク部材が設けられることが好ましい。
【００２１】
本構成の太陽電池検査装置は、ＣＩＧＳ系化合物太陽電池を検査対象とすることができる。ＣＩＧＳ系化合物太陽電池は、複数のユニットセルからなる太陽電池であり、上記した単結晶シリコン型太陽電池、又は多結晶シリコン型太陽電池と比較して１つのセルの面積が大きい。このようなＣＩＧＳ系化合物太陽電池を検査する場合、検査面の５０〜７０％の領域に画像取得部の当接部を当接させて非照射領域を形成し、この非照射領域以外の一部のユニットセル領域にマスク部材を設ければ、適切に欠陥検査を行うことができる。屋外に設置された太陽電池の規模は、設置する建物の大きさによって異なるため、本発明の太陽電池検査装置であれば、太陽電池の面積の大小を問わず、精度の高い検査を行うことが可能である。このように、本発明の太陽電池検査装置は、実用性が高く、利便性に優れたものとなる。
【００２２】
本発明に係る太陽電池検査装置において、
前記画像取得部は、開閉可能な採光部を備えることが好ましい。
【００２３】
本構成の太陽電池検査装置は、上記の構成であるため、遮光フードで囲まれた非照射領域を撮影する際に一旦採光部を開けて、カメラから検査面までの焦点距離の調整を容易に行うことができる。これにより、撮影画像が明瞭となり、欠陥検査の精度を向上させることができる。
【００２４】
本発明に係る太陽電池検査装置において、
前記処理画像に基づいて、前記太陽電池の状態を判定する判定部を備えることが好ましい。
【００２５】
本構成の太陽電池検査装置は、上記の構成であるため、判定部は、半導体や反射防止膜（この両者を合わせて「発電層」と称する。）の不良に起因する太陽電池の欠陥の有無や欠陥の程度を詳細に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、第一実施形態に係る太陽電池検査装置の概略構成図である。
【図２】図２は、太陽電池の検査面の非照射領域に関する説明図である。
【図３】図３は、太陽光が太陽電池の検査面に照射されたときの多重反射光に関する説明図である。
【図４】図４は、太陽光の照射が安定な環境下において、太陽電池検査装置を用いて検査対象のセルに対してＰＬ検査を実施したときのＰＬ発光強度を示すグラフである。
【図５】図５は、太陽光の照射が不安定な環境下において、太陽電池検査装置を用いて検査対象のセルに対してＰＬ検査を実施したときのＰＬ発光強度を示すグラフである。
【図６】図６は、第二実施形態に係る太陽電池検査装置の概略構成図である。
【図７】図７は、太陽電池検査方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の太陽電池検査装置に関する実施形態を、図１〜図７に基づいて説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることを意図しない。
【００２８】
本発明の太陽電池検査装置について説明する前に、本発明に着想するに至った経緯について説明する。上記課題にて記載したとおり、従来のＰＬ検査装置は太陽電池検査を室内で行う場合に用いられており、屋外に設置された太陽電池も同様に検査することができるか不明である。そこで、本発明者は、屋外での太陽電池の検査を可能にするため、検査光として太陽光を利用する検査装置を開発するに至った。ここで、太陽電池検査を行う場合、太陽電池に検査光を照射すると太陽電池表面で乱反射光（ノイズ）が生じる。そのため、検査面でのＰＬ発光の様子を撮影すると、ＰＬ発光とこのノイズとが重なった発光画像が撮影され、正確なＰＬ発光画像を得ることができないという問題があった。検査光として太陽光を用いた場合も上記の問題は生じるため、本発明者らは当初、撮影カメラと太陽電池との間にフィルターを設け、このフィルターで太陽光を分光することによってＰＬ発光画像に混在するノイズを排除することができないか検討した。しかし、太陽光はＬＥＤ光やレーザー光等よりはるかに光エネルギーが大きいため、フィルターでは太陽光によるノイズを十分に排除することは困難であった。
【００２９】
そこで、本発明者らは鋭意研究の末、フィルターを使用せずとも、検査面においてＰＬ発光を撮影したい領域に太陽光が照射されないような工夫をすることによって、ノイズを排除したＰＬ発光画像が得られることを着想した。そのような太陽電池検査装置として、本発明者は以下に説明する構成を採用した。
【００３０】
［第一実施形態］
図１は、本発明の第一実施形態に係る太陽電池検査装置（以下、単に「検査装置」と称する。）１００の説明図である。図１に示すように、太陽電池Ｍの検査面Ｃには検査光として太陽光Ｌが面照射される。検査装置１００は、検査面Ｃのうち、非照射領域ＲにおけるＰＬ発光を撮影するものである。非照射領Ｒについては、後に詳しく説明する。検査装置１００は、非照射領域Ｒを撮影する画像取得部１０と、画像取得部１０で撮影された非照射領域Ｒの画像を処理する画像処理部３０と、画像処理部３０によって処理された処理画像を表示する表示部４０とを備えている。また、任意の構成要素として、画像処理部３０によって作成された処理画像から太陽電池Ｍの状態を判定する判定部５０を備えている。さらに、太陽電池Ｍの検査面Ｃとは異なる領域には、太陽光Ｌを遮光するマスク部材２０を設けることができる。以下、検査装置１００の各構成について詳細に説明する。
【００３１】
＜太陽電池＞
図１に示すように、本実施形態の太陽電池Ｍは、同一形状の太陽電池セル（以下、単に「セル」と称する）１が６×１０＝６０枚接続された太陽電池モジュールとして構成されている。屋外に設置されている太陽電池Ｍは、通常、この太陽電池モジュールがさらに複数接続されたものである。第一実施形態における太陽電池Ｍは、単結晶シリコン型太陽電池、多結晶シリコン型太陽電池、又はハイブリッド型太陽電池である。検査装置１００は、これらの種類の太陽電池Ｍについて、半導体及び反射防止膜を含む発電層の不良に起因する欠陥を検出することができ、半導体又は反射防止膜の一方のみに欠陥が存在する場合でも、その欠陥を検出することができる。
【００３２】
＜検査光＞
従来の太陽電池のＰＬ検査装置は、検査光としてレーザー光やＬＥＤ等の人工光源が用いられおり、光源調整等の事前準備が必要である。また、通常、太陽電池は建物の屋根に設置されているため、検査は高所での作業となる。このため、太陽電池検査で使用する検査装置は、作業員の安全に配慮して検査の準備に時間が掛からず簡単な構成を採用することが好ましい。この点、本発明の検査装置１００は、検査光として太陽光Ｌをそのまま利用するので、検査光用の機器が不要となり、検査の準備を短縮できる。また、機器が不要となるためコスト削減にも繋がる。
【００３３】
＜画像取得部＞
図１に示すように、画像取得部１０は、太陽電池Ｍの検査面Ｃのうち撮影対象となる領域のＰＬ発光を撮影するものである。太陽電池Ｍの検査面Ｃとは、ＰＬ発光を撮影したい領域である非照射領域Ｒを含む１つ以上の太陽電池セルの表面全体を意味する。画像取得部１０は、筒状本体１１と、筒状本体１１の一端側に装着されたカメラ１２と、筒状本体１１の他端側に形成された検査面Ｃに当接する当接部１３とを備え、カメラ１２と当接部１３との間に形成される空間が遮光されるように筒状本体１１の側面に遮光フード１４が設けられている。遮光フード１４には、開閉可能な採光部１５が設けられている。なお、画像取得部１０は、筒状本体１１に各部材が取り付けられた構成のため、全体の形状は筒状であるが、「筒状」とは長さ方向で断面積が変わらないストレート状のものだけではなく、カメラ１２から当接部１３の方へ向かうに連れて徐々に断面積が大きくなる末広がり状のものも含まれる。次に、筒状本体１１に取り付けられる各部材について説明する。
【００３４】
〔カメラ〕
カメラ１２は、筒状本体１１の一端側に装着され、検査面Ｃにおいて当接部１３によって囲まれる領域のＰＬ発光Ｌ１を撮影する。カメラ１２は当該領域に対して、第一画像、及び第二画像の２種類のＰＬ発光の様子を撮影する（第一画像、及び第二画像に関しては後に詳述する。）。第一画像、及び第二画像は、後で説明する画像処理部３０で処理されるため、例えば、ハードディスク等にデータとして記憶される。
【００３５】
〔当接部〕
当接部１３は、図１に示すように、検査面Ｃにおいて検査対象とするセル１の表面に当接する部分であり、後で説明する遮光フード１４において、検査面Ｃに接する遮光フード１４の周縁部に相当する。検査面Ｃに対する密着性（すなわち、遮光性）を高めるため、当接部１３にゴム等の弾性部材を装着しておくことも有効である。画像取得部１０を太陽電池Ｍに設置した状態で太陽光Ｌが照射されたとき、検査面Ｃのうち当接部１３で囲まれた内側領域は太陽光Ｌが照射されない非照射領域Ｒであり、当接部１３の周囲の外側領域は太陽光Ｌが照射される照射領域である。この非照射領域Ｒは、画像取得部１０のカメラ１２で撮影される撮影領域となる。
【００３６】
次に、当接部１３で囲まれる内側領域（非照射領域Ｒ）に関して説明する。図２は、本発明の検査装置１００に係る非照射領域Ｒに関する説明図であり、画像取得部１０を上方視した場合を図示している。図２に示すように、画像取得部１０の当接部１３は、隣接する二つのセル１を跨ぐように検査面Ｃの表面に当接する。このとき、二つのセル１には非照射領域１Ａ，１Ａ´が夫々形成される。非照射領域１Ａ，１Ａ´が形成された夫々のセル１には、当接部１３で囲まれていない領域が夫々あり、この領域には太陽光Ｌが照射される。この領域を照射領域１Ｂ，１Ｂ´とする。当接部１３は、非照射領域１Ａと照射領域１Ｂ、及び非照射領域１Ａ´と照射領域１Ｂ´とが対称となるように検査面Ｃに当接し、非照射領域１Ａ，１Ａ´でのＰＬ発光Ｌ１が画像取得部１０のカメラ１２によって撮影される。つまり、非照射領域１Ａ，１Ａ´を含む領域（非照射領域Ｒ）が、ＰＬ発光Ｌ１の撮影領域となる。第一実施形態に係る太陽電池Ｍは、同一形状のセル１が接続された太陽電池モジュールであるため、非照射領域Ｒは、隣接する二つのセル１を夫々半分ずつ含むことになり、従って、隣接する二つのセル１の検査面Ｃにおける非照射領域Ｒの合計面積は常に一定となる。このため、本実施形態の検査装置１００において、セル１の連続検査を行う場合は、画像取得部１０の当接部１３が隣接する２つのセル１を夫々半分ずつ含むように、一定方向にセル１の設置間隔の１ピッチ分だけ順次ずらすように移動させればよい。これにより、効率よく太陽電池モジュールの検査を行うことができる。
【００３７】
〔遮光フード〕
遮光フード１４は、カメラ１２と当接部１３との間に形成される空間が遮光されるように、筒状本体１１の側面に設けられる不透明な部材である。遮光フード１４は、検査面Ｃのセル１に非照射領域Ｒを形成することができるものであれば特に限定されず、鉄やアルミニウム等の金属や、ポリプロピレン樹脂やＰＥＴ樹脂、アクリル樹脂等の合成樹脂を採用することができる。ただし、遮光フード１４が合成樹脂で構成される場合は、太陽光Ｌが遮光フードを透過しないように着色した樹脂を使用するか、あるいは樹脂表面に着色したシートを貼っておくことが好ましい。遮光フード１４によって囲まれた非照射領域Ｒの面積は、検査対象となる太陽電池Ｍを構成するセル１の面積に応じて異ならせることできる。例えば、一つのセル１の面積が大きい太陽電池Ｍを検査する場合は、非照射領域Ｒも大きく確保することが望ましい。そこで、カメラ１２から非照射領域Ｒ（セル１の表面）までの撮影距離を変更できるように、遮光フード１４は、そのサイズを調節可能に構成することもできる。例えば、遮光フード１４を蛇腹状に構成し、撮影距離に応じて遮光フード１４を伸縮させることができる。
【００３８】
次に検査面ＣのＰＬ発光Ｌ１について説明する。図１、及び図２に示すように、非照射領域１Ａ，１Ａ´（Ｒ）は画像取得部１０の遮光フード１４で覆われているため、太陽光Ｌが照射されず、ＰＬ発光は生じないように考えられる。しかし、太陽光Ｌが照射された照射領域１Ｂ，１Ｂ´では、電子（キャリア）が次々と溜まっていく。そうすると、キャリアが滞留している領域（照射領域１Ｂ，１Ｂ´）と、キャリアが生じていない領域（非照射領域１Ａ，１Ａ´）との間でキャリアの濃度に差が生じる。このような状態にあるとき、キャリアは濃度の高いところから低いところに移動するため、結果的に非照射領域１Ａと照射領域１Ｂとからなるセル１全体のキャリア濃度が略均一となる。非照射領域１Ａ´、及び照射領域１Ｂ´からなるセル１も同様である。このため、太陽光Ｌが照射されない非照射領域ＲでもＰＬ発光Ｌ１が生じ、カメラ１２によってこのＰＬ発光Ｌ１を撮影することができる。また、非照射領域Ｒは遮光フード１４で覆われているため、太陽光Ｌによる乱反射光が非照射領域Ｒに入り込むことはない。このため、非照射領域ＲにおけるＰＬ発光画像に乱反射光由来の光（ノイズ）が混在することはない。従って、本発明の検査装置１００であれば、ノイズの影響を排除したＰＬ発光画像を得ることができる。
【００３９】
〔採光部〕
採光部１５は、カメラ１２で非照射領域ＲのＰＬ発光Ｌ１を撮影する際、カメラ１２から検査面Ｃまでの焦点距離の調整を行うための光（太陽光）を取り入れるために設けられる開閉可能な窓である。なお、採光部１５の形態は、このような窓の他に、ガラス板やアクリル板等の透明部材の上に貼り付ける遮光シールのようなものでも構わない。採光部１５のサイズは、太陽光を取り入れるために最低限必要な大きさであればよい。なお、図１で示されている採光部１５は、遮光フード１４に１つだけ設けられているが、複数設けることもできる。複数の採光部１５を設けた場合、検査作業員は自分の手が届き易い位置に設けられている採光部１５を開いて焦点距離の調整を行うことができる。また、複数の採光部１５のうち、太陽光を取り入れやすい箇所に設けられている採光部１５を選択することができるため、明瞭なＰＬ発光画像を得ることが可能となる。
【００４０】
ところで、太陽の高度が低い朝夕の時間帯では、画像取得部１０の影が検査対象のセル１を覆い易くなるため、検査対象のセル１に十分なキャリアが発生せず、ＰＬ発光画像を明瞭に撮影する程度のＰＬ発光が起こらない場合がある。このため、画像取得部１０の影が検査対象のセル１を覆ってしまう場合に備えて、図１に示すように、当該影を消滅させるための補助光源１６を設けることができる。補助光源１６は、従来のＰＬ検査法で用いられるＬＥＤランプ等を使用することができるが、太陽光Ｌを反射する反射鏡であっても構わない。補助光源１６から影に向けて光を照射することで影が消滅し、検査面Ｃの照射領域に確実に光を当てることができる。
【００４１】
＜マスク部材＞
上記のとおり、本発明の検査装置１００であれば、乱反射光（ノイズ）を排除したＰＬ発光Ｌ１を撮影することができる。しかし、本発明の検査装置１００を開発する過程において、乱反射光とは別の問題が発生し得ることが新たに判明した。図３は、本発明の検査装置１００に係る画像取得部１０の当接部１３が太陽電池Ｍの検査面Ｃに当接した状態を表すものであり、太陽光Ｌが太陽電池Ｍの検査面Ｃに照射されたときの多重反射光Ｌ２に関する説明図である。太陽電池は、結晶表面での太陽光の反射ロスを低く抑え、できるだけ多くの太陽光を吸収して大量のエネルギーを生成できるように、太陽電池セルの表面に凹凸加工がなされている。また、このような凹凸加工と併せて、図３に示すように、太陽電池セルの表面には反射防止膜Ｇが設けられている。このため、太陽電池セル１に太陽光Ｌが照射されると、図３に示すように、太陽光Ｌは反射防止膜Ｇに入射し、セル１の凹凸部１ａに到達する。このとき、太陽光Ｌは、凹凸部１ａによって一部が多重反射光Ｌ２となり、反射防止膜Ｇやセル１の凹凸部１ａを伝って遮光フード１４の当接部１３で囲まれた非照射領域Ｒに入り込む場合がある。このような状態で非照射領域ＲにおけるＰＬ発光Ｌ１の様子を撮影すると、多重反射光Ｌ２が混在した画像となり、正確な検査結果を得ることが困難となる。
【００４２】
そこで、本発明の検査装置１００は、検査対象とは異なる太陽電池セル１の表面にマスク部材２０を設けた場合と、設けない場合とにおける非照射領域ＲのＰＬ発光の相違に着目し、多重反射光Ｌ２を低減したＰＬ発光画像が得られるように工夫した。図１に示すように、マスク部材２０が設けられたセル１（このようなセル１をマスク部２１とする。）は太陽光Ｌが当たらないため、電子（キャリア）は発生しない。そのため、太陽電池モジュールは、マスク部２１の存在によって全体に電流が流れないオープン状態となる。従って、照射領域から非照射領域Ｒに拡散したキャリアが、さらに別のセル１に逃げることはなく、非照射領域Ｒに蓄積させることができる。その結果、非照射領域Ｒに蓄積したキャリアによってＰＬ発光Ｌ１が生じ、このＰＬ発光Ｌ１の様子を効果的に撮影することができる。このように、マスク部材２０を設けた場合に撮影されたＰＬ発光画像を第一画像とする。
【００４３】
マスク部材２０を設けるセル１は、検査対象となっているセル１（つまり、当接部１３によって囲まれているセル１）に隣接するセル１が好ましい。このようなセル１にマスク部材２０を設けた場合、効果的に非照射領域Ｒにキャリアを蓄積させ、非照射領域ＲのＰＬ発光Ｌ１を撮影することができる。また、マスク部材２０は、複数箇所のセル１に設けることもできる。このように設けた場合、確実に非照射領域Ｒにキャリアを蓄積させ、非照射領域ＲのＰＬ発光Ｌ１を撮影することができる。
【００４４】
一方、第一画像には、上記で説明した多重反射光Ｌ２が混在している。このため、第一画像のみでは太陽電池Ｍの欠陥を正確に特定することが困難な場合がある。そこで、先のＰＬ発光画像の取得とは逆に、マスク部材２０を設けない状態で非照射領域Ｒの発光の様子を撮影する。マスク部材２０を設けないということは、非照射領域Ｒにキャリアを蓄積させないということである。このような状態で非照射領域Ｒを撮影した場合に得られる発光画像は、ＰＬ発光Ｌ１が抑えられ、主に多重反射光Ｌ２を含んだ画像である。このマスク部材２０を設けない場合に撮影された発光画像を第二画像とする。そして、上記の第一画像と第二画像との差分、又は比率を求めれば、多重反射光Ｌ２の影響が低減されたＰＬ発光画像を得ることができる（これに関しては次の画像処理部の箇所で詳述する。）。
【００４５】
＜画像処理部＞
画像処理部３０は、カメラ１２にて撮影され、データとして記憶されている第一画像及び第二画像から、両者の差分、又は比率を求めることによって正味のＰＬ発光画像を作成する。第一画像は、ＰＬ発光Ｌ１の発光画像と多重反射光Ｌ２の画像とが重なった画像である。ここで、ＰＬ発光は、太陽電池の内部でキャリアが生成した際に起きる発光現象であり、検査対象に照射する光（励起光）の強度によって、ＰＬ発光時の様子を撮影した画像が明瞭か不明瞭かに差が生じる。図４は、太陽光Ｌの照射が安定な環境下において、検査装置１００を用いて検査対象のセルに対してＰＬ検査を実施したときのＰＬ発光強度を示すグラフの一例である。このグラフは、撮影した画像の特定箇所をライン分析したものである。
【００４６】
太陽電池Ｍの欠陥検査が、太陽光Ｌの照射が安定な環境下（例えば、晴天が一日中続く日）で行われる場合、太陽光Ｌの強度が大きいため、検査面Ｃの照射領域でキャリアが次々と生成される。これにより、非照射領域Ｒへ移動するキャリアが充分に存在し、非照射領域ＲであってもＰＬ発光が強く発生する。このとき、検査面Ｃにマスク部材２０を設置してＰＬ発光の様子を撮影し、ライン分析すると、図４（ａ）の実線グラフで示される第一画像のプロファイルとなる。第一画像は、太陽光ＬによるＰＬ発光Ｌ１と、多重反射光Ｌ２とが重なっている発光画像である。続いて、検査面Ｃにマスク部材２０を設置せずに、非照射領域ＲのＰＬ発光の様子を撮影し、ライン分析すると、図４（ａ）の破線グラフで示される第二画像のプロファイルとなる。第二画像は、ＰＬ発光Ｌ１が抑えられ、主に多重反射光Ｌ２を含んだ画像である。第一画像のプロファイルと第二画像のプロファイルとの差分を求めると、図４（ｂ）に示される多重反射光Ｌ２の影響が低減されたＰＬ発光画像の断面が得られる。図４（ｂ）の差分プロファイルから、ＰＬ発光画像の断面は、位置によって発光強度に差があることが明確に判別できる。これにより、太陽電池Ｍの発電層の不良に起因する欠陥（例えば、断線やクラック等の不具合が生じている箇所）を発見することができる。
さらに、図４（ａ）で示される第一画像のプロファイルと第二画像のプロファイルとの比率を求める（除算する）ことによっても、多重反射光Ｌ２の影響が低減されたＰＬ発光画像の断面が得ることができる。両者の比率から得られたＰＬ発光画像の断面を図４（ｃ）に示す。図４（ｃ）に示されるＰＬ発光画像の断面は、図４（ｂ）と同様に、断面の位置によって発光強度に差があることが明確に判別でき、太陽電池Ｍの断線やクラック等の不具合が生じている箇所を発見することができる。このように、太陽光Ｌの照射が安定な環境下では、第一画像と第二画像との差分、あるいは比率を求めることにより、多重反射光Ｌ２の影響が低減されたＰＬ発光画像を得ることができる。
【００４７】
次に、太陽電池Ｍの欠陥検査が、太陽光Ｌの照射が不安定な環境下（例えば、天気が移り変わり易い日）で行われる場合についても、上記と同様にＰＬ発光を利用した検査が可能かを検討する。図５は、太陽光の照射が不安定な環境下において、太陽電池検査装置を用いて検査対象のセルに対してＰＬ検査を実施したときのＰＬ発光強度を示すグラフの一例である。このグラフは、図４と同様に、撮影した画像の特定箇所をライン分析したものである。
【００４８】
例えば、検査中に太陽光Ｌの照射量が減少した場合、太陽光Ｌの強度が低下し、検査面Ｃの照射領域においてキャリアの生成は比較的少なくなる。このため、非照射領域Ｒへ移動するキャリアは、太陽光Ｌの強度が大きい場合（例えば、上記のような晴天が一日中続く場合）よりも減少し、非照射領域ＲにおけるＰＬ発光は若干弱くなる。また、検査中に太陽光Ｌの照射量が変動している場合は、検査面Ｃの照射領域におけるキャリアの生成にバラツキが発生する。このため、非照射領域Ｒへ移動するキャリアが増減し、非照射領域ＲにおけるＰＬ発光にゆらぎが発生する。このとき、検査面Ｃにマスク部材２０を設置してＰＬ発光の様子を撮影し、ライン分析すると、図５（ａ）の実線グラフで示される第一画像のプロファイルとなる。第一画像は、太陽光ＬによるＰＬ発光Ｌ１と、多重反射光Ｌ２とが重なっている発光画像である。続いて、検査面Ｃにマスク部材２０を設置せずに、非照射領域ＲのＰＬ発光の様子を撮影し、ライン分析すると、図５（ａ）の破線グラフで示される第二画像のプロファイルとなる。第二画像は、ＰＬ発光Ｌ１が抑えられ、主に多重反射光Ｌ２を含んだ画像である。第一画像のプロファイルと第二画像のプロファイルとの差分を求めると、図５（ｂ）に示される多重反射光Ｌ２の影響が低減されたＰＬ発光画像の断面が得られる。ところが、図５（ｂ）に示されるＰＬ発光画像の断面は、図４（ｂ）に示されるＰＬ発光画像の断面と比較して、明らかにグラフのプロファイルが平坦になっており、図５（ｂ）からは断面の位置による発光強度の相違を明確に判別することは困難である。
次に、図５（ａ）で示される第一画像のプロファイルと第二画像のプロファイルとの比率を求めたものを図５（ｃ）に示す。図５（ｃ）に示されるＰＬ発光画像の断面は、断面の位置によって発光強度に差があることを明確に判別でき、太陽電池Ｍの発電層の不良に起因する欠陥（例えば、断線やクラック等の不具合が生じている箇所）を発見することができる。このように、太陽光Ｌの照射が不安定な環境下では、第一画像と第二画像との比率を求めることにより、多重反射光Ｌ２の影響が低減されたＰＬ発光画像を得ることができる。
本発明の検査装置１００であれば、天候に左右されず（つまり、太陽光Ｌの照射が安定であるか不安定であるかに関わらず）、太陽電池検査を実施することが可能となり、利便性の高い検査装置１００となる。
【００４９】
なお、画像処理部３０によって作成されたＰＬ発光画像が鮮明であれば、検査面Ｃの状態をより正確に把握することができる。そのため、例えば、第一画像と第二画像との差分、又は比率を求めたＰＬ発光画像について、移動平均によるスムージング処理を施してＰＬ発光画像の粗さを調整することが好ましい。また、ＰＬ発光画像に対して所定の閾値を設定し、この閾値より大きい強度の多重反射光Ｌ２をＰＬ発光画像から排除することも有効である。このように、ＰＬ発光画像に対して適切な処理を施すことによって、検査面Ｃの欠陥を判定することが可能な処理画像（正味のＰＬ発光画像）を取得することができる。
【００５０】
＜表示部＞
表示部４０は、画像処理部３０で作成された処理画像を表示する。画像処理部３０による処理画像が表示部４０に表示されることにより、検査面Ｃの欠陥箇所を容易に特定することができる。また、ＰＬ検査によれば、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）検査では電極に起因する欠陥であるか、または発電層の不良に起因する欠陥なのかを判別することが困難であった欠陥原因を明らかにすることができる。従って、ＰＬ検査画像を表示部４０に表示することにより、太陽電池Ｍの不具合について欠陥原因に応じて対処し易くなり、太陽電池Ｍの品質向上に大きく寄与することができる。
【００５１】
＜判定部＞
上記のように、検査面Ｃの欠陥の有無や欠陥箇所の特定は、画像処理部３０から取得した処理画像（ＰＬ発光画像）を表示部４０に表示させることにより目視で確認することができる。しかし、目視による確認は検査員の目に依るため、微小な欠陥を見落としてしまう虞がある。そこで、検査装置１００には、太陽電池Ｍの発電層の不良に起因する欠陥をより確実に検出できるように判定部５０を設けることができる。判定部５０は、画像処理部３０によって作成されたＰＬ発光画像から太陽電池Ｍの状態を判定する。例えば、サンプルとして欠陥の無い良品の太陽電池にＰＬ検査を行ったときのＰＬ発光画像（サンプル画像とする。）を予め撮影し、ハードディスク等に記憶させておく。判定部５０は、このサンプル画像と、画像処理部３０で得られた処理画像（ＰＬ発光画像）とを比較する。このとき、表示部４０に判定部５０の判定結果を表示することが好ましい。この場合、表示部４０には、画像処理部３０による処理画像（ＰＬ発光画像）とともに、判定部５０による欠陥判定結果が同時に表示されるため、検査面Ｃの欠陥の有無や欠陥の程度を容易に判断することが可能となる。その結果、太陽電池Ｍの欠陥検出の精度、及び検査の信頼性が向上する。
【００５２】
[第二実施形態]
主な太陽電池の種類には、第一実施形態で説明した結晶型の他にＣＩＧＳ系化合物太陽電池がある。本発明の太陽電池検査装置は、ＣＩＧＳ系化合物太陽電池にも適用可能なように構成することができる。図６は、第二実施形態に係る太陽電池検査装置２００の概略構成図である。図６に示すように、ＣＩＧＳ系化合物太陽電池Ｓ（以下、単に「太陽電池Ｓ」と称する。）は、ユニットセル２が複数集合したものとして構成される。検査装置２００は、検査装置１００と同様に、太陽電池Ｓの検査面Ｄに検査光として太陽から太陽光Ｌが面照射され、検査面ＤのうちＰＬ発光が撮影される非照射領域Ｋと、非照射領域Ｋを撮影する画像取得部１０と、検査面Ｄにおいて非照射領域Ｋとは異なる領域にあるユニットセルの表面を遮光するマスク部材６０と、画像取得部１０で撮影された撮影領域Ｋの画像を処理する画像処理部３０と、画像処理部３０によって処理された処理画像を表示する表示部４０とを備えている。また、任意の構成要素として、画像処理部３０によって作成された処理画像から太陽電池Ｓの状態を判定する判定部５０を備えている。
【００５３】
図６に示すように、画像取得部１０は、検査装置１００と同様に、筒状本体１１と、筒状本体１１の一端側に装着されたカメラ１２と、筒状本体１１の他端側に形成された検査面Ｄに当接する当接部１３とを備え、カメラ１２と当接部１３との間に形成される空間が遮光されるように筒状本体１１の側面に遮光フード１４が設けられる。遮光フード１４には、その内部に光を導入する採光部１５が設けられる。さらに、画像取得部１０の影を消滅させる補助光源１６も設けられる。画像取得部１０の形状に関しては、検査装置１００と同様である。上記のような構成であれば、検査装置１００と同様に、ノイズが排除されたＰＬ発光画像を撮影することができる。
【００５４】
図６に示すように、複数のユニットセル２が集合した太陽電池Ｓは、第一実施形態の太陽電池Ｍと比較して検査面の面積が大きい。そのため、このような太陽電池Ｓを検査する場合、検査装置２００の画像取得部１０の当接部１３を、検査面Ｄの５０〜７０％の領域に当接させて非照射領域Ｋを形成する。非照射領域Ｋが検査面Ｄの５０％未満の場合、検査面Ｄに対してＰＬ発光画像を複数回取得しなければならない。そのため、検査時間が掛かり、検査効率が低下する。非照射領域Ｋが検査面Ｄの７０％より広い場合、太陽光Ｌの照射領域が少なくなるため、ＰＬ発光画像を撮影するのに十分なＰＬ発光Ｌ１が得られない虞がある。また、カメラ１２と非照射領域Ｋとの焦点距離が長くなるため、筒状本体１１が大型化する。上記範囲となるように非照射領域Ｋを設定すれば、明瞭なＰＬ発光画像を取得することができる。
【００５５】
マスク部材６０は、図６に示すように、太陽電池Ｓの検査面Ｄにおける非照射領域Ｋ以外の一部のユニットセルからなる領域に設けられる。このとき、マスク部材６０が設けられる領域をマスク部６１とする。マスク部材６０は、１〜３枚の連続するユニットセルの上に設けることが好ましい。このようにマスク部６１を構成すれば、キャリアを非照射領域Ｋに蓄積させてＰＬ発光Ｌ１の様子をカメラ１２で撮影することができる。このときのＰＬ発光画像を第一画像とする。次に、検査装置１００と同様に、太陽光ＬによるＰＬ発光Ｌ１による発光を抑えつつ、主に多重反射光Ｌ２を撮影するため、マスク部材６０を設けない状態で非照射領域Ｋの発光画像を撮影する。このときの発光画像を第二画像とする。そして、画像処理部３０において、上記の第一画像と第二画像との差分、又は比率を求めれば、多重反射光Ｌ２の影響が排除されたＰＬ発光画像を得ることができる。
【００５６】
上記のように画像処理部３０から得られた処理画像（ＰＬ発光画像）は、第一実施形態に係る検査装置１００と同様に、移動平均によるスムージング処理等を行い、正味のＰＬ発光画像を作成することができる。画像処理部３０で作成された処理画像（ＰＬ発光画像）は、表示部４０に表示されることにより、検査面Ｄの欠陥箇所を特定することができる。また、検査装置１００と同様に、より正確な欠陥判定を行うため、判定部５０を設けて欠陥判定を行うこともできる。
【００５７】
［太陽電池検査方法］
次に、太陽電池検査方法について説明する。ここでは、代表的に第一実施形態に係る検査装置１００を用いた太陽電池検査方法について説明する。
【００５８】
図７は、太陽電池検査方法のフローチャートである。初めに、検査装置１００の画像取得部１０を太陽電池Ｍに設置する。検査装置１００が検査対象とする太陽電池Ｍは、複数の同一形状の太陽電池セル１が直接に接続された太陽電池モジュールとして構成されている。太陽電池Ｍは、単結晶シリコン型太陽電池、多結晶シリコン型太陽電池、又はハイブリッド型太陽電池である。太陽電池Ｍを構成するセル１のうち、検査面Ｃとなる隣接する二つのセル１を選択し、この隣接する二つのセル１を跨ぐように画像取得部１０の当接部１３を検査面に当接させる。このとき、検査面Ｃのうち当接部１３で囲まれた内側領域は太陽光Ｌが照射されない非照射領域Ｒであり、当接部１３の周囲の外側領域は太陽光Ｌが照射される照射領域である。二つのセル１に夫々形成される非照射領域は、二つの太陽電池セルに夫々形成される照射領域と対称な形状となるように、非照射領域Ｒが形成される。
【００５９】
＜第一画像の取得＞
画像取得部１０が適切に設置された後、マスク部材２０を検査対象とは異なるセル１の表面に設ける（ステップ１）。マスク部材２０を設けるセル１は、検査対象となっているセル１に隣接するセル１が好ましい。このようなセル１にマスク部材２０を設けた場合、効果的に非照射領域Ｒにキャリアを蓄積させ、非照射領域ＲのＰＬ発光Ｌ１を撮影することができる。また、マスク部材２０は、複数箇所のセル１に設けることもできる。このように設けた場合、確実に非照射領域Ｒにキャリアを蓄積させ、非照射領域ＲのＰＬ発光Ｌ１を撮影することができる。マスク部材２０を設けた後、非照射領域ＲのＰＬ発光Ｌ１の様子をカメラ１２で撮影する。カメラ１２で撮影するにあたって、検査面Ｃ全体を確実に撮影するように、採光部１５で焦点距離の調整を行ったり、画像取得部１０の影が検査対象のセルに生じている場合は、補助光源１６でこの影を除去しておく。撮影された発光画像はＰＬ発光Ｌ１と多重反射光Ｌ２とが重なった発光であり、これを第一画像とする（ステップ２）。第一画像は、データとしてハードディスク等に記憶される。
【００６０】
＜第二画像の取得＞
続いて、ＰＬ発光Ｌ１の発光を抑え、主に多重反射光Ｌ２による画像を得るため、セル１からマスク部材２０を取り除く（ステップ３）。マスク部材２０が設けられていない状態で非照射領域Ｒの様子をカメラ１２により撮影する。これを第二画像とする（ステップ４）。第二画像は、データとしてハードディスク等に記憶される。
【００６１】
＜画像処理＞
ステップ２及びステップ４で撮影され、データとして記憶されている第一画像と第二画像との差分、又は比率を求めて処理画像を作成する。第一画像と第二画像との差分が顕著に現われる場合は（ステップ５；ＹＥＳ）、差分画像を作成する（ステップ６）。第一画像と第二画像との差分が僅かなものである場合は（ステップ５；ＮＯ）、第一画像と第二画像との比率を求めて画像が作成される（ステップ７）。このように作成されたＰＬ発光画像は、多重反射光Ｌ２の影響を低減したＰＬ発光画像となる。画像処理工程で作成したＰＬ発光画像は、必要に応じて、移動平均によるスムージング処理を行うことも可能である。
【００６２】
＜欠陥判定＞
ステップ６、又はステップ７の画像処理工程で作成した処理画像（ＰＬ発光画像）を目視で確認することにより、欠陥の有無の判定、及び欠陥箇所の確認をすることができる。しかし、上述したように、より正確な欠陥検査を行うため、ステップ８として、判定部５０による欠陥判定工程を行うことが好ましい。
ステップ８では、ステップ６、又はステップ７で作成した処理画像から、検査面Ｃの欠陥の有無を判定部５０によって判定する。例えば、サンプルとして欠陥の無い良品の太陽電池のＰＬ発光画像を予め取得しておき、処理画像と比較することにより、欠陥の有無の判定を行う。検査面Ｃに発電層の不良に起因する欠陥がある場合、当該欠陥がある箇所はサンプル画像とは異なって見える。これにより、太陽電池Ｍの欠陥箇所を発見することができる。
【００６３】
＜判定結果表示＞
ステップ９では、ステップ６、又はステップ７で作成したＰＬ発光画像とともに、ステップ８で判定部５０が行った欠陥判定の結果を表示部４０に表示する。これにより、画像処理部３０によって作成された検査面ＣのＰＬ発光画像（処理画像）と併せて、検査面Ｃの不良箇所を容易に視認することができる。
【００６４】
＜検査続行の判定＞
ステップ１０では、検査面Ｃについてステップ１〜ステップ９の一連の検査工程が終了すると、現在検査対象となっているセル１に隣接するセル１についても欠陥検査を続行するか判断する。太陽電池Ｍを構成するセル１の検査が全て終了した、あるいは、他のセル１の検査を行わない場合（Ｓ１０；ＮＯ）は、欠陥検査を終了する。他のセル１について検査をする場合（Ｓ１０；ＹＥＳ）は、ステップ１１の工程へと進む。
【００６５】
＜セルの移動＞
ステップ１０で、欠陥検査続行と判断されたら、次の検査対象となるセル１に対してＰＬ検査を行うために最適な位置へ画像取得部１０を移動させる。このとき、画像取得部１０の当接部１３が隣接する２つのセル１を半分ずつ含むように、一定方向にセル１の設置間隔の１ピッチ分だけ順次ずらすように移動させることが好ましい。これにより、連続的な検査が可能となるため、検査効率を向上させることができる。画像取得部１０の移動は、手動で、又はコンピューター制御によって行うことができる。画像取得部１０を所定の位置に移動させた後は、新たに検査対象となる隣接する二つのセル１の検査面Ｃに対してステップ１〜ステップ１０の各工程を実施する。このように、各ステップの工程を繰り返すことにより、太陽電池Ｍを構成する全てのセル１の欠陥検査を行うことができる。その結果、太陽電池Ｍの発電層の不良に起因する欠陥を確実に検出することができる。本発明の太陽電池検査方法によれば、欠陥原因に応じて適切に対処することができるため、太陽電池Ｍの品質維持及び品質向上を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の太陽電池検査装置は、屋外に設置された太陽電池の検査に利用されるものであるが、フォトルミネッセンスにより検査可能な半導体であれば、太陽電池以外のデバイスの検査に利用することも可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１，２            太陽電池セル
１ａ              凹凸部
１０              画像取得部
１１              筒状本体
１２              カメラ
１３              当接部
１４              遮光フード
１５              採光部
２０              マスク部材
２１              マスク部
３０              画像処理部
４０              表示部
５０              判定部
６０              マスク部材
６１              マスク部
１００，２００    太陽電池検査装置
Ｃ，Ｄ            検査面
１Ａ，１Ａ´      非照射領域
１Ｂ，１Ｂ´      照射領域
Ｒ，Ｋ            非照射領域（撮影領域）
Ｌ                太陽光
Ｌ１              ＰＬ発光
Ｌ２              多重反射光
Ｍ，Ｓ            太陽電池
Ｇ                反射防止膜
【要約】
【課題】ＰＬ検査法を利用して屋外に設置された太陽電池の検査をその場で行うことができ、且つ、乱反射光によるノイズの影響を低減し、太陽電池の欠陥や品質不良を検出する精度を向上させた太陽電池検査装置を提供する。
【解決手段】屋外に設置された太陽電池Ｍを検査する太陽電池検査装置１００であって、太陽電池Ｍの検査面Ｃの画像を取得する画像取得部１０と、検査面Ｃの画像を処理する画像処理部３０と、画像処理部３０によって処理された処理画像を表示する表示部４０とを備え、画像取得部１０は、筒状本体１１と、筒状本体１１の一端側に装着されたカメラ１２と、筒状本体１１の他端側に形成された検査面Ｃに当接する当接部１３とを備え、筒状本体１１は、カメラ１２と当接部１３との間に形成される空間が遮光されるように側面に遮光フード１４が設けられる。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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