(57)【要約】【課題】非破壊で比較的容易に、太陽電池モジュール内に封止された太陽電池セルを検査することができる太陽電池モジュールの検査方法の概念を提供する。【解決手段】複数のセルのうち、検査対象となる少なくとも２つのセルが直列接続されている太陽電池モジュールの検査方法は、複数のセルの全てに光を照射した状態におけるモジュールの第１の電流電圧特性を測定するステップと、複数のセルのうち、検査対象となる少なくとも１つのセルに光を照射せず、残余のセルに光を照射した状態におけるモジュールの第２の電流電圧特性を測定するステップと、測定された第１の電流電圧特性と第２の電流電圧特性とに基づくモジュールの所定の電流値に対応する特性変化情報を取得するステップと、取得したモジュールの特性変化情報と所定の条件との比較に基づいて、検査対象であるセルの良否を判定するステップとを含む。【選択図】図４
2013138133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池セルから構成され、前記複数の太陽電池セルのうち、検査対象となる少なくとも２つの太陽電池セルが直列接続されている太陽電池モジュールの検査方法であって、
前記複数の太陽電池セルの全てに光を照射した状態における前記太陽電池モジュールの第１の電流電圧特性を測定するステップと、
前記複数の太陽電池セルのうち、検査対象となる少なくとも１つの太陽電池セルに光を照射せず、残余の太陽電池セルに光を照射した状態における前記太陽電池モジュールの第２の電流電圧特性を測定するステップと、
測定された前記第１の電流電圧特性と前記第２の電流電圧特性とに基づく前記太陽電池モジュールの所定の電流値に対応する特性変化情報を取得するステップと、
取得した前記太陽電池モジュールの特性変化情報と所定の条件との比較に基づいて、検査対象である前記太陽電池セルの良否を判定するステップとを備える、太陽電池モジュールの検査方法。
【請求項２】
前記太陽電池モジュールの特性変化情報は、前記第１の電流電圧特性における少なくとも１つの前記所定の電流値に対応する第１の電圧値と、前記第２の電流電圧特性における前記所定の電流値に対応する第２の電圧値との差分を示す差分電圧値であって、
前記判定するステップは、
光が照射されていない基準太陽電池セルの逆方向電流電圧特性における前記所定の電流値に対応する第３の電圧値と、前記差分電圧値とを比較することで、検査対象である前記太陽電池セルの良否を判定する、請求項１に記載の太陽電池モジュールの検査方法。
【請求項３】
前記複数の太陽電池セルは、互いに直列に接続された検査対象となる１〜ｎ（ｎは１以外の自然数）個の太陽電池セルで構成され、
前記第２の電流電圧特性を測定するステップは、順番に検査対象となる１〜ｎ個の太陽電池セルのうちの各々の太陽電池セルには光を照射せず、残余のｎ−１個の太陽電池セルに光を照射した状態における前記太陽電池モジュールの第２の電流電圧特性をｎ回測定し、
前記取得するステップは、順番に測定された前記第１の電流電圧特性と前記第２の電流電圧特性とに基づく前記太陽電池モジュールの特性変化情報をｎ回取得し、
前記判定するステップは、順番に取得した前記太陽電池モジュールの特性変化情報と所定の条件との比較に基づいて、検査対象となる前記太陽電池セルの良否をｎ回判定する、請求項２に記載の太陽電池モジュールの検査方法。
【請求項４】
前記複数の太陽電池セルは、所定の個数でグループ分けした複数の太陽電池セル群で構成され、
前記第２の電流電圧特性を測定するステップは、順番に検査対象となる複数の太陽電池セル群のうちの各々の太陽電池セル群には光を照射せず、残余の太陽電池セル群に光を照射した状態における前記太陽電池モジュールの第２の電流電圧特性を複数回測定し、
前記取得するステップは、順番に測定された前記第１の電流電圧特性と前記第２の電流電圧特性とに基づく前記太陽電池モジュールの特性変化情報を複数回取得し、
前記判定するステップは、順番に取得した前記太陽電池モジュールの特性変化情報と所定の条件に基づいて、検査対象となる前記太陽電池セル群の良否を複数回判定する、請求項２に記載の太陽電池モジュールの検査方法。
【請求項５】
前記判定するステップは、前記第３の電圧値を前記所定の略個数倍した電圧値と、前記差分電圧値とを比較することで、検査対象である前記太陽電池セル群の良否を判定する、請求項４に記載の太陽電池モジュールの検査方法。
【請求項６】
前記太陽電池モジュールの特性変化情報は、光を照射していない太陽電池セルの個数に応じて変化する、所定の電流値に対応する太陽電池モジュールの電圧値を示すモジュール電圧値であって、
前記判定するステップは、前記光を照射していない太陽電池セルの個数に対して前記モジュール電圧値が線形に変化しているか否かに基づいて、検査対象である太陽電池セルの良否を判定する、請求項１に記載の太陽電池モジュールの検査方法。
【請求項７】
前記所定の電流値は、複数存在する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの検査方法。
【請求項８】
前記検査対象である太陽電池セルの裏面を局所的に加熱するステップをさらに備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの検査方法。
【請求項９】
前記太陽電池モジュールを構成する前記複数の太陽電池セルは、全て直列接続されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの検査方法。
【請求項１０】
複数の太陽電池セルから構成され、前記複数の太陽電池セルのうち少なくとも２つの太陽電池セルが直列接続されている太陽電池モジュールの検査装置であって、
前記太陽電池モジュールに光を照射することが可能な光照射手段と、
前記光照射手段を制御して前記太陽電池モジュールを検査するための制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記光照射手段を制御して前記複数の太陽電池セルの全てに光を照射した状態における前記太陽電池モジュールの第１の電流電圧特性を測定する第１の測定手段と、
前記光照射手段を制御して前記複数の太陽電池セルのうち、検査対象となる少なくとも１つの太陽電池セルに光を照射せず、残余の太陽電池セルに光を照射した状態における前記太陽電池モジュールの第２の電流電圧特性を測定する第２の測定手段と、
前記第１および第２の測定手段で測定された前記第１の電流電圧特性と前記第２の電流電圧特性とに基づく前記太陽電池モジュールの所定の電流値に対応する特性変化情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した前記太陽電池モジュールの特性変化情報と所定の条件との比較に基づいて、検査対象である前記太陽電池セルの良否を判定する判定手段とを含む、太陽電池モジュールの検査装置。
【請求項１１】
前記所定の電流値は、複数存在する、請求項１０に記載の太陽電池モジュールの検査装置。
【請求項１２】
前記検査対象である太陽電池セルの裏面を局所的に加熱する加熱装置をさらに備える、請求項１０または１１に記載の太陽電池モジュールの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールの検査方法および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、Ｓｉをはじめとする各種の半導体材料を主成分とする太陽電池セル（以下、「セル」とも称す）が開発され、個人住宅や公共施設へ電力を供給する地上電力用、人工衛星等の電源として利用される宇宙用、家電製品のリモコンや時計や電卓等の民生機器の電源として利用される民生用など、幅広い用途に実用化されている。しかし、いずれの用途においても、太陽電池セル単体で使用されることは稀であり、取扱い性や信頼性確保の観点から、複数枚の太陽電池セルが接続され、ガラス基板や樹脂等で封止された太陽電池モジュール（以下、「モジュール」とも称す）の形態で使用されることが一般的である。
【０００３】
ところで、太陽電池モジュールに収められている太陽電池セルの配列については、一定の数量を直列に接続したストリングを基本とするが、現状ではモジュール内の全セルを直列に接続する場合が多い。これは、太陽電池モジュールを利用するシステム側の要求電力の高まりに対して、太陽電池セルの大面積化でモジュールの出力電流を稼ぎ、直列接続数を増やすことでモジュールの出力電圧を稼ぐという設計思想に起因している。この場合の難点は、モジュール内の一部の太陽電池セルに何らかの影が生じた場合、その太陽電池セルに他の太陽電池セルの総発生電圧が逆方向電圧として印加され、その太陽電池セルが発熱し(ホットスポット現象と呼ばれている)、最悪の場合破損する可能性があることである。
【０００４】
しかし、この問題は、適切な枚数のセル毎にバイパスダイオードを並列接続することでほぼ解決されている。例えば、現在の地上電力用太陽電池モジュールの多くは、モジュールの裏面に設けられている端子箱内に上記のようなバイパスダイオードを格納している。太陽電池モジュール上に影が生じた場合の問題は、上記のホットスポット対策に絡んで古くから多くの議論がなされており、例えば、非特許文献１〜３などに記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】H.S. Rauschenbach, "Electrical Output of Shadowed Solar Arrays",Proceeding of the 7th Photovoltaic Specialists Conference, 243-252, 1968.
【非特許文献２】M. Uesugi, T. Noguchi, Y. Tonomura, T. Hisamatsu, T. Saga, T. Matsutani and A. Suzuki、"Reverse Bias Tests on Silicon Solar Cell and Module", Proceedings of 5th International Photovoltaic Sience and Engineering Conference, 459-462, 1990.
【非特許文献３】M. Uesugi, T. Noguchi, Y. Tonomura, T. Hisamatsu, T. Saga, T. Matsutani and A. Suzuki, "Investigation of Silicon Solar Cell and Module Reverse Characteristics",Proceedings of the European Space Power Conference, 523-528,1991.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、太陽電池セルは基本的に直列接続されモジュール化されるが、いったんモジュール化されてしまうと、通常は外部から個々のセルの電気的特性を測定することは困難であり、太陽電池モジュール全体の出力特性しか確認できなかった。勿論、モジュール製造時には、あらかじめセルの段階で、出力特性等の諸特性が適正であるセルを選別して製造される。
【０００７】
しかしながら、モジュール化の工程においては、配線や封止の工程でセルの端部が損傷したり、クラックが入ったりする場合がある。また、曲面構造のモジュールやフレキシブルモジュールでは、製作過程または完成後に曲げ応力が加わるため、セルに新たなクラックが導入されたり、応力の影響で歪や損傷が拡大されたりする懸念がある。特に、多結晶Ｓｉ太陽電池セルの素材が、従来使われていた高純度シリコン材料ではなく、比較的純度の低いシリコン材料や従来は破棄されていたシリコン端材であるときには、モジュール化されてから予期せぬリークが発生したり、ホットスポット現象が生じたりする場合がある。また、モジュール上に影が生じた場合には、初めは正常でも、温度上昇に伴って徐々にリークが増大したりする場合もある。これらのことは、セルの素材が、例えば、材料起因の微小な無機物や重金属酸化物からなる析出を含有していることから、結晶成長時に発生する結晶粒界や残留ひずみ、およびモジュール化に伴う上記の影響などを受けてリークを発生させるものと推測される。
【０００８】
このように、モジュール化後の個々のセルの電気的特性をチェックすることは重要であったが、従来は、出来上がった太陽電池モジュール全体の出力特性しかチェックできなかったため予期せぬ不良が発生しても、その不良セルを特定することが困難であった。
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、非破壊で比較的容易に、太陽電池モジュール内に封止された太陽電池セルを検査することができる太陽電池モジュールの検査方法、検査装置の概念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】
本発明によると、複数の太陽電池セルから構成され、複数の太陽電池セルのうち、検査対象となる少なくとも２つの太陽電池セルが直列接続されている太陽電池モジュールの検査方法が提供される。太陽電池モジュールの検査方法は、複数の太陽電池セルの全てに光を照射した状態における太陽電池モジュールの第１の電流電圧特性を測定するステップと、複数の太陽電池セルのうち、検査対象となる少なくとも１つの太陽電池セルに光を照射せず、残余の太陽電池セルに光を照射した状態における太陽電池モジュールの第２の電流電圧特性を測定するステップと、測定された第１の電流電圧特性と第２の電流電圧特性とに基づく太陽電池モジュールの所定の電流値に対応する特性変化情報を取得するステップと、取得した太陽電池モジュールの特性変化情報と所定の条件との比較に基づいて、検査対象である太陽電池セルの良否を判定するステップとを含む。
【００１１】
好ましくは、太陽電池モジュールの特性変化情報は、第１の電流電圧特性における少なくとも１つの所定の電流値に対応する第１の電圧値と、第２の電流電圧特性における所定の電流値に対応する第２の電圧値との差分を示す差分電圧値である。判定するステップは、光が照射されていない基準太陽電池セルの逆方向電流電圧特性における所定の電流値に対応する第３の電圧値と、差分電圧値とを比較することで、検査対象である太陽電池セルの良否を判定する。
【００１２】
好ましくは、複数の太陽電池セルは、互いに直列に接続された検査対象となる１〜ｎ（ｎは１以外の自然数）個の太陽電池セルで構成される。第２の電流電圧特性を測定するステップは、順番に検査対象となる１〜ｎ個の太陽電池セルのうちの各々の太陽電池セルには光を照射せず、残余のｎ−１個の太陽電池セルに光を照射した状態における太陽電池モジュールの第２の電流電圧特性をｎ回測定し、取得するステップは、順番に測定された第１の電流電圧特性と第２の電流電圧特性とに基づく太陽電池モジュールの特性変化情報をｎ回取得し、判定するステップは、順番に取得した太陽電池モジュールの特性変化情報と所定の条件との比較に基づいて、検査対象となる太陽電池セルの良否をｎ回判定する。
【００１３】
好ましくは、複数の太陽電池セルは、所定の個数でグループ分けした複数の太陽電池セル群で構成される。第２の電流電圧特性を測定するステップは、順番に検査対象となる複数の太陽電池セル群のうちの各々の太陽電池セル群には光を照射せず、残余の太陽電池セル群に光を照射した状態における太陽電池モジュールの第２の電流電圧特性を複数回測定し、取得するステップは、順番に測定された第１の電流電圧特性と第２の電流電圧特性とに基づく太陽電池モジュールの特性変化情報を複数回取得し、判定するステップは、順番に取得した太陽電池モジュールの特性変化情報と所定の条件に基づいて、検査対象となる太陽電池セル群の良否を複数回判定する。
【００１４】
好ましくは、判定するステップは、第３の電圧値を所定の略個数倍した電圧値と、差分電圧値とを比較することで、検査対象である太陽電池セル群の良否を判定する。
【００１５】
好ましくは、太陽電池モジュールの特性変化情報は、光を照射していない太陽電池セルの個数に応じて変化する、太陽電池モジュールの電圧値を示すモジュール電圧値である。判定するステップは、光を照射していない太陽電池セルの個数に対してモジュール電圧値が線形に変化しているか否かに基づいて、検査対象である太陽電池セルの良否を判定する。
【００１６】
好ましくは、所定の電流値は、複数存在する。
好ましくは、検査対象である太陽電池セルの裏面を局所的に加熱するステップをさらに含む。
【００１７】
好ましくは、太陽電池モジュールを構成する複数の太陽電池セルは、全て直列接続されている。
【００１８】
本発明の別の局面に従うと、複数の太陽電池セルから構成され、複数の太陽電池セルのうち少なくとも２つの太陽電池セルが直列接続されている太陽電池モジュールの検査装置が提供される。太陽電池モジュールの検査装置は、太陽電池モジュールに光を照射することが可能な光照射手段と、光照射手段を制御して太陽電池モジュールを検査するための制御手段とを含む。制御手段は、光照射手段を制御して複数の太陽電池セルの全てに光を照射した状態における太陽電池モジュールの第１の電流電圧特性を測定する第１の測定手段と、光照射手段を制御して複数の太陽電池セルのうち、検査対象となる少なくとも１つの太陽電池セルに光を照射せず、残余の太陽電池セルに光を照射した状態における太陽電池モジュールの第２の電流電圧特性を測定する第２の測定手段と、第１および第２の測定手段で測定された第１の電流電圧特性と第２の電流電圧特性とに基づく太陽電池モジュールの所定の電流値に対応する特性変化情報を取得する取得手段と、取得手段で取得した太陽電池モジュールの特性変化情報と所定の条件との比較に基づいて、検査対象である太陽電池セルの良否を判定する判定手段とを含む。
【００１９】
好ましくは、所定の電流値は、複数存在する。
好ましくは、検査対象である太陽電池セルの裏面を局所的に加熱する加熱装置をさらに備える。
【発明の効果】
【００２０】
非破壊で比較的容易に、太陽電池モジュール内に封止された太陽電池セルを単位で検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に従う太陽電池モジュールの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に従う太陽電池モジュールにおいて、所定のセルが影で覆われ、残余のセルには光が照射される場合を示す図である。
【図３】所定の場合における太陽電池セルの電流電圧特性の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に従うモジュールにおいて、所定のセルのみを影で覆い、残余のセルには光が照射される場合の電流電圧特性を示す図である。
【図５】比較的純度の低い太陽電池セルにおいて、時間と共に逆方向特性が変化することを説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態に従う太陽電池モジュールの検査装置の構成を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態に従うモジュール内の所定のセルに影を形成する方式の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に従う検査装置における検査工程を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態１に従う検査装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２に従う検査装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態２に従うモジュールにおいて、所定のグループに属するセル群が影で覆われ、残余のセル群には正常に光が照射されている場合を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に従うモジュールにおいて、影で覆われたセルの個数に対するモジュールの電圧値を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に従う検査装置の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての同一部分については、その詳細な説明は繰り返さない。
【００２３】
［１．太陽電池モジュールの出力特性］
まず、本実施の形態に従う太陽電池モジュール１０に影が生じた場合の出力特性について説明する。ここでは、モジュール１０を構成する全セルは直列に接続されているとする。また本願において影とは、「光の入射が、ある物体によって遮られた結果として生じる入射光エネルギーがゼロの領域であり、より実際的には太陽電池セルの光生成電流が略ゼロとなる領域」と定義する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態に従う太陽電池モジュール１０の構成の一例を示す図である。
【００２５】
図１を参照すると、太陽電池モジュール１０は、太陽電池セルＣ１〜Ｃ４８を含む。太陽電池セルＣ１〜Ｃ４８は、互いに直列に接続されており、たとえば、受光面がＮ型、裏面がＰ型で構成されるＰＮ型の太陽電池セルである。
【００２６】
図２は、本発明の実施の形態に従う太陽電池モジュール１０において、所定のセルが影で覆われ、残余のセルには光が照射される場合を示す図である。
【００２７】
図２を参照すると、セルＣ１の全面が影で覆われ、残余の４７セル（セルＣ２〜Ｃ４８）には正常に光が照射されていることから、セルＣ２〜Ｃ４８は発電する。モジュール１０が短絡されているとき、セルＣ１のＮ端子にはセルＣ２〜Ｃ４８からなるセルストリングの発生電圧ＶＳの＋側が、セルＣ１のＰ端子にはセルＣ２〜Ｃ４８からなるセルストリングの発生電圧ＶＳの−側が接続されたことになる。すなわち、セルＣ１に対してセルＣ２〜Ｃ４８からなるセルストリングの発生電圧ＶＳが逆方向に印加される。
【００２８】
図３は、所定の場合における太陽電池セルの電流電圧特性の一例を示す図である。具体的には、図３（ａ）は、１つのセルが完全に影になっている１つのセルの（例えば、図２のセルＣ１に相当）電流電圧特性の一例を示す図である。図３（ｂ）は、正常に光が照射されて発電している４７セルからなるセルストリング（図２のセルＣ２〜Ｃ４７に相当）の電流電圧特性の一例を示す図である。図３（ｃ）は、１つのセルの全面が影で覆われ、残余のセルは正常に光が照射されて発電する場合における図１に示すモジュール１０の電流電圧特性の一例を示す図である。なお、図３（ａ）〜図３（ｃ）において、縦軸は電流を示しており、その正方向は各セルのＰ端子から光電流が流れ出る方向である。また、横軸は電圧を示しており、各セルの順方向電圧を正の電圧とし、各セルの逆方向電圧を負の電圧としている。また、ＩＭはモジュール１０に流れる電流であって１セルの短絡電流ＩＳＣとほぼ等しく、ＶＯＣは１セルの開放電圧である。
【００２９】
図３（ａ）を参照すると、セルの全面が影で覆われたセルＣ１の電流電圧特性は、特性線Ｔ１のようになる。図３（ａ）の第２象限が通常のダイオードでいう逆方向特性に、第４象限が順方向特性に相当する。セルＣ１は完全に影で覆われていることから、光電流は発生しないため、特性線Ｔ１は原点を通る。
【００３０】
図３（ｂ）を参照すると、光が照射されることで正常に発電するセルＣ２〜Ｃ４８からなるセルストリングの電流電圧特性は、特性線Ｔ２のようになり、約４７ＶＯＣが開放電圧となる。
【００３１】
図３（ｃ）を参照すると、影で覆われたセルＣ１と、光が照射され正常に発電するセルＣ２〜Ｃ４８からなるセルストリングとが直列に接続されている場合のモジュール１０の電流電圧特性は、特性線Ｔ３のようになる。特性線Ｔ３は、特性線Ｔ１と特性線Ｔ２とを電圧方向に加えたものであるが、セルＣ１とセルストリング（セルＣ２〜Ｃ４８）とが直列接続されていることから、電圧は特性線Ｔ２の最大電圧点に特性線Ｔ１の原点を合わせ、電流は小さい方に制限されたカーブとなる。特性線Ｔ３において、電圧が約４７ＶＯＣより小さい領域は、影で覆われたセルＣ１の特性線Ｔ１の逆方向領域でのカーブ形状（逆方向電流電圧特性）を反映しており、電圧が約４７ＶＯＣより大きい領域は、セルＣ１の特性線Ｔ１の順方向領域でのカーブ形状（順方向電流電圧特性）を反映している。
【００３２】
次に、複数のセルに影が生じており、残余のセルに光が照射されている場合のモジュール１０の電流電圧特性について説明する。
【００３３】
図４は、本発明の実施の形態に従うモジュール１０において、所定のセルのみを影で覆い、残余のセルには光が照射される場合の電流電圧特性を示す図である。
【００３４】
図４を参照して、モジュール１０において、所定のｍ個（ｍ：０〜４８の整数）のセルを影で覆い、残余のセルには光が照射される場合の電流電圧特性は特性線Ａｍのようになる。たとえば、特性線Ａ０は、４８セル（セルＣ１〜Ｃ４８）の全てに正常に光が照射されている場合、特性線Ａ１は、１つのセルのみが影で覆われている場合（図３の特性線Ｔ３に相当）、特性線Ａ６は、６つのセルのみが影で覆われている場合の電流電圧特性を示している。ここで、特性線Ａｍにおいて、所定の電流値ｉ１に対応する電圧値をＶｍとすると、モジュール１０内の全セルが正常なセルである場合には、全セルが互いに直列に接続されていることから、ＶｍとＶｍ＋１との差分を示す差分電圧値｜Ｖｍ−Ｖｍ＋１｜と、Ｖｍ＋１とＶｍ＋２との差分を示す差分電圧値｜Ｖｍ＋１−Ｖｍ＋２｜とは略一致する。したがって、モジュール１０内の全セルが正常なセルである場合、１つのセルが影で覆われているとき（単位数量あたり）の｜Ｖ０−Ｖ１｜が既知であれば、｜Ｖ０−Ｖｍ｜は、｜Ｖ０−Ｖ１｜をｍ倍して求めることができる。
【００３５】
次に、本発明の実施の形態に従う太陽電池セルの逆方向電流電圧特性（以下、単に「逆方向特性」とも称す）についてさらに説明する。
【００３６】
図５は、比較的純度の低い太陽電池セルにおいて、時間と共に逆方向特性が変化することを説明するための図である。縦軸は、セルに流れる電流を示しており、横軸はセルに印加される電圧を示している。
【００３７】
図５を参照して、発明者らが行なった実験によると、発電中のモジュール１０において、比較的純度の低いＳｉ材料からなる１つの太陽電池セルの全面を影で覆い、室温（例えば、２５℃程度）で当該セルの電流電圧特性を測定した場合、当初の当該電流電圧特性は、図３（ａ）で示したような典型的な正常なセルの特性線Ｔ１とほぼ同様の特性線Ｂ０のようになった。しかしながら、一定の時間が経過すると（例えば、約５分間）、当該セルの温度が約８０℃まで上昇し、当該セルの電流電圧特性は、特性線Ｂ１のように変化することが確認された。
【００３８】
この原因は、結晶製造中に析出して混入した微小なＳｉＣが結晶粒界で電流パスとなり、セルの温度上昇に伴い電流集中が進むためである。これは、ホットスポット現象がはじまる典型的なひとつのパターンである。上記の電流パスが存在しないセルの場合には、セルの逆方向特性はいわゆるアバランシェ効果で支配されることから、温度上昇に伴い降伏電圧が大きくなり、逆方向電流（リーク電流）が減少する。
【００３９】
したがって、セルの逆方向特性において所定の電流値に対応する電圧値を確認することで、セルにリーク電流が発生しているか否かを判断することが可能である。リーク電流が電流電圧特性に及ぼす影響の程度を実験的に求め、その許容範囲を決めておけば、これを利用した良否判定も可能となる。ここで、図５を参照して、良品であるセル（以下、「正常なセル」とも称す）の電流電圧特性の典型例を特性線Ｂ０とし、不良品であるセル（以下、「異常なセル」とも称す」の電流電圧特性の典型例を特性線Ｂ１とすると、例えば、電流Ｉが５ｍＡ／ｃｍ２のときは、正常なセルであれば、電圧値が−１２．５Ｖ程度となるが、異常なセルであれば、電圧値が−５Ｖ程度となる。すなわち、正常なセルおよび検査対象のセルにおける、各々の所定の電流に対応する電圧値を比較することにより、セルの良否判定が可能となる。また、セルの温度上昇に伴って、所定の電流値に対応する電圧値の絶対値が小さくなる場合には、ホットスポット現象の発生が示唆される。
【００４０】
本発明の実施の形態は、上記の図４で説明した、所定のセルのみ影で覆われ、残余のセルには光が照射される場合のモジュール１０の電流電圧特性と、セル単体の逆方向電流電圧特性とを利用して、非破壊で比較的容易に、太陽電池モジュール内に封止された太陽電池セルを検査するものであり、以下にその方式について詳細に説明する。
【００４１】
［２．太陽電池モジュールの検査装置の構成］
本発明の実施の形態に従う太陽電池モジュールの検査装置１（以下、単に「検査装置１」とも称す）の全体構成について説明する。
【００４２】
図６は、本発明の実施の形態に従う太陽電池モジュールの検査装置１の構成を示す模式図である。
【００４３】
図６を参照して、検査装置１は、主として測定対象である太陽電池モジュール１０と、光源装置２０と、加熱装置３０と、コンピュータ４０と、影形成装置５０とを含む。
【００４４】
太陽電池モジュール１０は、複数の太陽電池セルが互いに直列接続されて構成されており、図１で説明した構成と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
【００４５】
光源装置２０は、後述する光源制御部１０２によって擬似太陽光をモジュール１０に照射する。例えば、光源装置２０は、キセノンランプ等を光源とするソーラーシミュレータである。
【００４６】
加熱装置３０は、モジュール１０内の影で覆われたセルを裏面から加熱する。例えば、加熱装置３０は、温風ヒータである。
【００４７】
コンピュータ４０は、その機能構成として、制御部１００と、光源制御部１０２と、測定部１０４と、変化情報取得部１０６と、記憶部１０８とを含む。
【００４８】
制御部１００と、光源制御部１０２と、測定部１０４と、変化情報取得部１０６とは、図示しないＣＰＵが記憶部１０８としてのＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）に予め格納されていたプログラムを読み出して実行することにより実現されるものである。すなわち、制御部１００と、光源制御部１０２と、測定部１０４と、変化情報取得部１０６とは、コンピュータ４０のＣＰＵと記憶部１０８とによって実現される機能である。
【００４９】
ただし、制御部１００と、光源制御部１０２と、測定部１０４と、変化情報取得部１０６とは、専用のハードウェア回路によって実現されてもよい。
【００５０】
以下、コンピュータ４０が有する機能ブロックの各々について詳述する。
制御部１００は、コンピュータ４０の動作全体を制御する。
【００５１】
光源制御部１０２は、モジュール１０に光を照射するように光源装置２０を制御したり、光源の照度を調整したりする。  
【００５２】
測定部１０４は、モジュール１０の電流電圧特性を測定する。すなわち、測定部１０４は、太陽電池モジュールの電流電圧特性を測定する装置である、周知のモジュールＩ−Ｖ特性測定装置として機能する。測定部１０４は、モジュール１０の電流電圧特性の測定結果を記憶部１０８に格納したりする。
【００５３】
変化情報取得部１０６は、測定部１０４によって測定された、モジュール１０内の全てのセルに光を照射した状態におけるモジュール１０の第１の電流電圧特性と、所定のセルに光を照射せず、残余のセルに光を照射した状態におけるモジュール１０の第２の電流電圧特性とを比較して、モジュール１０の電流電圧特性の変化を示す特性変化情報を取得する。具体的には、例えば、特性変化情報は、第１の電流電圧特性における少なくとも１つの所定の電流値に対応する第１の電圧値と、第２の電流電圧特性における所定の電流値に対応する第２の電圧値との差分を示す差分電圧値を含む。また、特性変化情報は、光を照射していない太陽電池セルの個数に応じて変化する、所定の電流値に対応する太陽電池モジュール１０の電圧値を示すモジュール電圧値を含む。
【００５４】
記憶部１０８は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどによって実現される。ＲＯＭは、ＣＰＵで実行されるプログラムを予め格納し、ＲＡＭは、ＣＰＵのプログラム部分の実行に必要なデータを一時的に記憶する。ＨＤＤは、比較的大容量のデータを不揮発的に格納することができ、例えば、測定部１０４で測定した測定結果や変化情報取得部１０６で取得した特性変化情報などを格納する。
【００５５】
すなわち、コンピュータ４０は、光源装置２０と、加熱装置３０と、後述する影形成装置５０とを制御し、モジュール１０を検査するための制御手段として機能する。
【００５６】
次に、モジュール１０内の所定のセルを影で覆うための影形成装置５０について説明する。コンピュータ４０は、上記の光源装置２０と当該影形成装置５０とを制御することで、複数のセルのうちの任意のセルに対して光を照射することが可能となる。
【００５７】
図７は、本発明の実施の形態に従うモジュール１０内の所定のセルに影を形成する方式の一例を示す図である。
【００５８】
図７を参照すると、影形成装置５０は、マスクボード５１と、レール５３と、マスク５５とを含む。マスクボード５１の中央には、モジュール１０の外形形状より大きい開口部が設けられている。そして、その開口部には、モジュール１０内のセル配置に対応した細いレール５３がマスクボード５１の長手方向及び短手方向に敷設されている。また、影形成装置５０は、マスクボード５１の長手方向直動機構及び短手方向直動機構を有しており、これらの直動機構は、コンピュータ４０によって制御される。当該直動機構によってマスク５５がレール５３の上を動くことで、モジュール１０上の任意の位置に影を生じさせることができる。なお、影形成装置５０では、所定の複数のセルに影を形成させるために、複数のマスク５５を用いてもよい。
【００５９】
また、マスク５５をモジュール１０の端に対応する位置に移動させることで、モジュール１０の全セルに光を照射することも可能である。なお、マスク５５をモジュール１０の端に対応する位置に移動させることで、モジュール１０の全セルに光を照射することができない構成である場合は、モジュール全面に光があたっている場合のモジュール１０の電流電圧特性を測定するときに、モジュール１０にマスクボード５１が被らないように、自動または手動によりマスクボード５１が移動するようにすればよい。
【００６０】
モジュール１０内の各セルに対する検査は、影形成装置５０をモジュール１０に被せ、接続線５７をモジュール１０の両端端子の一方に電気的に接続し、接続線５９をモジュール１０の両端端子の他方に電気的に接続して実施される。
【００６１】
コンピュータ４０は、モジュール１０に光を照射するように光源装置２０を制御するとともに、影形成装置５０と当該モジュールＩ−Ｖ特性測定装置とが連動するように影形成装置５０を制御して、モジュール１０の電流電圧特性を取得して各セルの検査を実施する。
【００６２】
なお、上記のように影形成装置５０を使用して、所定のセルを影で覆う場合であってもよいし、手動で所定のセルをマスクで覆うことにより、所定のセルに影を形成してもよい。
【００６３】
また、上記の光源装置２０の光照射機能と影形成装置５０の影形成機能とを一体化した、任意のセルに対して光を照射することができる光照射装置を用いてもよい。
【００６４】
［３．検査工程の概要］
次に、本発明の実施の形態に従う検査装置１における検査工程の概略について説明する。
【００６５】
検査装置１におけるセルの良否検査工程の主たる工程としては、検査対象となるセルごとに以下の４つの工程が存在する。
【００６６】
（１）第１の電流電圧特性測定工程
（２）第２の電流電圧特性測定工程
（３）特性変化情報取得工程
（４）良否判定工程
以下、これらの各工程の概略について説明する。
【００６７】
図８は、本発明の実施の形態に従う検査装置１における検査工程を示すフローチャートである。
【００６８】
図８を参照すると、まず、検査装置１は、モジュール１０内の全てのセルに光を照射した状態で、モジュール１０の第１の電流電圧特性を取得する（ステップＳ１０）。すなわち、検査装置１は、図４の特性線Ａ０で示される電流電圧特性を取得する。
【００６９】
次に、検査装置１は、モジュール１０内の検査対象となる少なくとも１つのセルに光を照射せず、残余のセルに光を照射した状態で、モジュール１０の第２の電流電圧特性を取得する（ステップＳ１２）。すなわち、検査装置１は、図４の特性線Ａｍで示される電流電圧特性を取得する。
【００７０】
次に、検査装置１は、第１の電流電圧特性と、第２の電流電圧特性とに基づくモジュール１０の特性変化情報を取得する（ステップＳ１４）。具体的には、検査装置１は、第１の電圧値と、第２の電圧値との差分を示す差分電圧値を取得する。また、検査装置１は、光を照射していない太陽電池セルの個数に応じて変化する、所定の電流値に対応する太陽電池モジュールの電圧値を示すモジュール電圧値を取得する。
【００７１】
次に、検査装置１は、取得したモジュール１０の特性変化情報と所定の条件との比較に基づいて、検査対象であるセルの良否を判定する（ステップＳ１６）。セルの良否判定の方式についての詳細は、後述する。
【００７２】
［４．検査工程の詳細］
以下、上記の基本コンセプトに従う検査工程におけるいくつかの実施の形態について説明する。なお、以下の検査工程において行なわれる測定工程については、照射光、照射強度および環境温度などの測定環境は、同じ条件下で行なわれるものとする。
【００７３】
＜実施の形態１＞
まず、モジュール１０内のセルを１セルずつ良否を検査していく場合の検査装置１の具体的な処理手順について説明する。
【００７４】
図９は、本発明の実施の形態１に従う検査装置１の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００７５】
図９を参照すると、コンピュータ４０の制御部１００は、モジュール１０内の全てのセルに光を照射する（ステップＳ１０４）。具体的には、制御部１００の指示により、光源制御部１０２は、光源装置２０を制御してモジュール１０に所定の強度の光を照射するように制御する。その後、制御部１００の指示に基づいて、測定部１０４は、第１の電流電圧特性（出力特性）を測定し、当該測定結果を記憶部１０８に格納する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０４およびＳ１０６は、第１の電流電圧特性を取得するステップ（図８のステップＳ１０）に相当する。
【００７６】
次に、制御部１００は、モジュール１０内の所定の１つのセルを除く残余のセルに光を照射する（ステップＳ１０８）。具体的には、制御部１００は、光源装置２０を制御してモジュール１０に所定の強度の光を照射するように制御するように光源制御部１０２に指示するとともに、影形成装置５０を制御して所定の１つのセルを影で覆う。その後、制御部１００の指示に基づいて、測定部１０４は、第２の電流電圧特性を測定し、当該測定結果を記憶部１０８に格納する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１０８およびＳ１１０は、第２の電流電圧特性を取得するステップ（図８のステップＳ１２）に相当する。
【００７７】
次に、制御部１００は、測定された第１の電流電圧特性と第２の電流電圧特性とに基づいて、差分電圧値を取得する（ステップＳ１１２）。具体的には、制御部１００の指示により、変化情報取得部１０６は、記憶部１０８に格納されている第１の電流電圧特性および第２の電流電圧特性の測定結果から、所定の電流における第１の電圧値と第２の電圧値との差分電圧値を取得する。すなわち、図４を参照すると、所定の電流ｉ１における特性線Ａ０上のＶ０と特性線Ａ１上のＶ１との差分電圧値（Ｖ０−Ｖ１）を取得する。図３での説明から、差分電圧値（Ｖ０−Ｖ１）は、影で覆われている１つのセルの逆方向特性のｉ１に対応する電圧値を示す。ステップＳ１１２は、特性変化情報を取得するステップ（図８のステップＳ１４）に相当する。
【００７８】
次に、制御部１００は、取得した差分電圧値に基づいてセルの良否判定を行なう（ステップＳ１１４）。具体的には、制御部１００は、光が照射されていない基準太陽電池セル（正常なセル）の逆方向特性における所定の電流値に対応する第３の電圧値と、差分電圧値とを比較することでセルの良否判定を行なう。すなわち、正常なセルと、検査対象のセルとの逆方向特性上の電圧値の大小を比較することで検査対象のセルの良否判定を行なう。なお、基準太陽電池セル（正常なセル）の逆方向特性データは、上記の第１の電流電圧特性および第２の電流電圧特性の測定環境と同じ条件下で行なわれ、予め記憶部１０８に格納されているものとする。
【００７９】
ここで、基準太陽電池セルにおける第３の電圧値の絶対値を｜ＶＺ｜、取得した差分電圧値の絶対値を｜Ｖ０−Ｖ１｜とすると、制御部１００は、｜ＶＺ｜≦｜Ｖ０−Ｖ１｜のときはセルは良品であると判定し、｜ＶＺ｜＞｜Ｖ０−Ｖ１｜のときはセルは不良品であると判定する。すなわち、図５を参照すると、例えば、電流ｉ１が５ｍＡ／ｃｍ２のとき、正常なセルの特性線Ｂ０から｜Ｖｚ｜は１２．５Ｖであり、｜Ｖ０−Ｖ１｜がこれよりも小さく５Ｖ程度であった場合、異常なセルの特性線Ｂ１上にあるため、セルは不良品であると判定される。なお、｜Ｖ０−Ｖ１｜が｜ＶＺ｜よりもどの程度小さければ、セルが不良品であると判定するかの範囲については任意に定めることができる。
【００８０】
次に、制御部１００は、他に検査対象となるセルがあるか否かについて判断する（ステップＳ１１６）。すなわち、制御部１００は、モジュール１０内の全てのセルもしくは予め定められた検査対象となるセルの検査が終了したか否かを判断する。制御部１００は、他に検査対象となるセルがあると判断すると（ステップＳ１１６においてＹＥＳ）、ステップＳ１０８からの処理を繰り返す。一方、制御部１００は、他に検査対象となるセルがないと判断すると（ステップＳ１１６においてＮＯ）、処理を終了する。
【００８１】
なお、温度上昇に伴うホットスポット現象の発生可能性を確認するため、検査対象となる影で覆われたセルを加熱装置３０で加熱しながら、第２の電流電圧特性を取得してもよい。例えば、上記ステップＳ１０８とステップＳ１１０との間に、制御部１００が、所定の１つのセルを加熱するように加熱装置３０を制御するステップを追加してもよい。検査対象となるセルを加熱した状態で取得された差分電圧値と、第３の電圧値とに基づいてセルの良否判定をすることで、将来的なホットスポット現象の発生可能性をも含めたより精度の高いセルの良否判定が可能となる。
【００８２】
また、上記では１つの所定の電流値に対応する電圧値に基づいて、セルの良否判定を行なったが、電圧印加の際に電流値が不安定になることが懸念される場合などは、複数の所定の電流値に対応する電圧値に基づいて、セルの良否判定を行なってもよい。例えば、ＩＳＣ以下の電流値であって、比較的大きい電流値ｉ１および比較的小さい電流値ｉ２に対応する各々の電圧値に基づいてセルの良否判定を行なってもよい。具体的には、例えば、ｉ２における差分電圧値を（Ｖ０’−Ｖ１’）、第３の電圧値をＶｚ’とすると、｜ＶＺ｜＜｜Ｖ０−Ｖ１｜かつ｜ＶＺ’｜＜｜Ｖ０’−Ｖ１’｜であるとき（両者の差分電圧値がともに第３の電圧値よりも大きい場合）に限り、セルは良品であると判定し、それ以外のときはセルは不良品であると判定してもよい。複数の所定の電流値に基づいてセルの良否判定をすることで、より精度の高いセルの良否判定が可能となる。
【００８３】
＜実施の形態２＞
上記の実施の形態１では、モジュール１０内のセルを１セルずつ良否を検査していく場合の検査装置１の具体的な処理手順について説明したが、ここでは、モジュール１０内のセルを複数のセル単位でその良否を検査していく場合について説明する。
【００８４】
図１０は、本発明の実施の形態２に従う検査装置１の処理手順を示すフローチャートである。ここでは、モジュール１０内のセルは、所定の個数でグループ分けされたセル群で構成されているものとする。
【００８５】
図１０を参照すると、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０６までの処理（第１の電流電圧特性の取得）は、図９と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
【００８６】
次に、制御部１００は、所定のグループに属するセル群に光を照射せず、残余のセル群に光を照射する（ステップＳ２０８）。具体的には、制御部１００は、光源装置２０を制御してモジュール１０に所定の強度の光を照射するように光源制御部１０２に指示するとともに、影形成装置５０を制御して所定のグループ分けされたセル群を影で覆う。例えば、以下の図１１に示すような場合である。
【００８７】
図１１は、本発明の実施の形態２に従うモジュール１０において、所定のグループに属するセル群が影で覆われ、残余のセル群には正常に光が照射されている場合を示す図である。
【００８８】
図１１を参照すると、モジュール１０内の行方向の６つのセルが影で覆われており、残余のセルには光が照射されている。すなわち、モジュール１０は、行方向の６つのセルを１つのグループ（セル群）とした８つのグループから構成されている。なお、セルのグループ分けの方式はこれに限られない。例えば、列方向の８つのセルを１つのグループとした６つのグループから構成されていてもよい。
【００８９】
再び図１０を参照すると、制御部１００の指示に基づいて、測定部１０４は、第２の電流電圧特性を測定し、当該測定結果を記憶部１０８に格納する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２０８およびＳ２１０は、第２の電流電圧特性を取得するステップ（図８のステップＳ１２）に相当する。
【００９０】
次に、制御部１００は、測定された第１の電流電圧特性と第２の電流電圧特性とに基づいて、差分電圧値を取得する（ステップＳ２１２）。具体的には、制御部１００の指示により、変化情報取得部１０６は、記憶部１０８に格納されている第１の電流電圧特性および第２の電流電圧特性の測定結果から、所定の電流における第１の電圧値と第２の電圧値との差分電圧値を取得する。すなわち、図４を参照すると、所定の電流ｉ１における特性線Ａ０上のＶ０と、６つのセルが影で覆われている場合の特性線Ａ６上のＶ６との差分電圧値（Ｖ０−Ｖ６）を取得する。ステップＳ２１２は、特性変化情報を取得するステップ（図８のステップＳ１４）に相当する。
【００９１】
次に、制御部１００は、取得した差分電圧値に基づいてセルの良否判定を行なう（ステップＳ２１４）。具体的には、例えば、制御部１００は、光が照射されていない基準太陽電池セル（正常なセル）の逆方向特性における所定の電流値に対応する第３の電圧値を６倍した値と、差分電圧値とを比較することでセル群の良否判定を行なう。このようにセル群の良否判定を行なう理由は、｜Ｖ０−Ｖ６｜が、影で覆われている６つのセルの逆方向特性上の電圧値を示すこと、および当該６つのセルが全て正常なセルであれば、｜Ｖ０−Ｖ６｜が｜Ｖ０−Ｖ１｜の略６倍であることによる。ここでも、上記の実施の形態１の場合と同様、実際の状況に応じてこの良否判定の基準を任意に定めることができる。
【００９２】
次に、制御部１００は、他に検査対象となるセルがあるか否かについて判断する（ステップＳ２１６）。すなわち、制御部１００は、モジュール１０内の全てのセル群もしくは予め定められた検査対象となるセル群の検査が終了したか否かを判断する。制御部１００は、他に検査対象となるセル群があると判断すると（ステップＳ２１６においてＹＥＳ）、ステップＳ２０８からの処理を繰り返す。一方、制御部１００は、他に検査対象となるセル群がないと判断すると（ステップＳ２１６においてＮＯ）、処理を終了する。
【００９３】
また、実施の形態１と同様、上記ステップＳ２０８とステップＳ２１０との間に、制御部１００が、所定のグループに属するセル群を加熱するように加熱装置３０を制御するステップを追加してもよいし、複数の所定の電流値に対応する電圧値に基づいて、セル群の良否判定を行なってもよい。
【００９４】
上記の実施の形態２では、セル群単位での良否判定となるが、実施の形態１と組み合わせることで効率的な１セル単位でのセルの良否判定が可能となる。すなわち、ステップＳ２１４において、不良品と判定されたセル群に含まれるセルについてのみ、実施の形態１の図９で示した検査フローにより１セル単位での良否判定を行なうことで、全セルでの検査時間を大幅に短縮することが可能となる。
【００９５】
＜実施の形態３＞
上述した実施の形態１および２では、検査対象のセルおよび基準セルの逆方向特性上の各々の電圧値を比較することによってセルの良否判定を行なう場合について説明した。実施の形態３では、影で覆われて光が照射されていないセルの個数に応じて変化する、所定の電流値におけるモジュール１０の電圧値に基づいてセルの良否判定を行なう。
【００９６】
図１２は、本発明の実施の形態３に従うモジュール１０において、影で覆われたセルの個数に対するモジュールの電圧値を示す図である。図１２において、縦軸は、所定の電流値ｉ１におけるモジュール１０の電圧値（以下、モジュール電圧値とも称す）を示しており、横軸は、影で覆われたセルの個数を示している。
【００９７】
図１２を参照して、正常なセルにおいて、影で覆われたセルの個数を増加させていくと、モジュール電圧値は個数に比例して変化し（直線状）、特性線Ｄ０のようになる。また、異常なセルにおいて、影で覆われたセルの個数を増加させていくと、モジュール電圧値は比例して変化せず（曲線状）、例えば特性線Ｄ１のようになる。これは、図４で説明したように、モジュール１０内の全セルが正常なセルである場合、電圧値｜Ｖｍ−Ｖｍ＋１｜と｜Ｖｍ＋１−Ｖｍ＋２｜とが略一致するが、異常なセルである場合はこれらが略一致しないことからもわかる。すなわち、正常なセルの場合には、特性線Ｄ０の傾きを示す（Ｖｍ−Ｖ０）／ｍはほぼ一定となり、影で覆われたセルの個数に対して、モジュール電圧値が線形に変化していく。したがって、光を照射していないセルの個数に応じて、モジュール電圧値が線形に変化しているか否かを判定することによってセルの良否判定を行なうことが可能となる。
【００９８】
次に、実施の形態３における検査工程の具体的な処理手順について説明する。
図１３は、本発明の実施の形態３に従う検査装置１の処理手順を示すフローチャートである。
【００９９】
図１３を参照すると、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０６までの処理（第１の電流電圧特性の取得）は、図９と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
【０１００】
次に、制御部１００は、モジュール１０内の所定の１つのセルを除く残余のセルに光を照射する（ステップＳ３０８）。さらに、制御部１００の指示に基づいて、測定部１０４は、第２の電流電圧特性を測定し、当該測定結果を記憶部１０８に格納する（ステップＳ３１０）。
【０１０１】
次に、制御部１００は、測定された第１の電流電圧特性および第２の電流電圧特性の測定結果と影で覆われたセルの個数とに基づいて、光を照射していない太陽電池セルの個数に応じて変化するモジュール電圧値を取得する（ステップＳ３１２）。具体的には、制御部１００の指示により、変化情報取得部１０６は、記憶部１０８に格納されている第１の電流電圧特性および第２の電流電圧特性の測定結果と、当該測定結果に対応する影で覆われたセルの個数情報とから、影で覆われたセルの個数に応じた所定の電流値におけるモジュール電圧値を取得する。すなわち、影で覆われたセルの個数がｍ個のときの電流電圧特性（第１の電流電圧特性および第２の電流電圧特性）の測定結果からＶｍを取得する。
【０１０２】
次に、制御部１００は、取得したモジュール電圧値に基づいてセルの良否判定を行なう（ステップＳ３１４）。具体的には、制御部１００は、予め記憶部１０８に格納されている、正常なセルにおけるモジュール電圧値の変化率と、取得したモジュール電圧値から算出される変化率とを比較することでセルの良否判定を行なう。言い換えると、図１２を参照して、正常なセルにおける特性線Ｄ０の傾きと、取得したモジュール電圧値から求められる特性線ＤＸの傾きが略一致している場合、セルは良品であると判定し、これらが略一致していない場合、セルは不良品であると判定する。
【０１０３】
次に、制御部１００は、検査対象のセルが良品であったか否かを判断する（ステップＳ３１６）。制御部１００は、セルが良品であると判断すると（ステップＳ３１６においてＹＥＳ）、ステップＳ３１８から処理を続行する。一方、制御部１００は、セルが不良品であると判断すると（ステップＳ３１６においてＮＯ）、処理を終了する。これは、影で覆われたセルの個数を増加していき、それに伴うモジュール電圧値の変化を確認するためである。すなわち、影で覆われているセルの中に不良セルが混在した状態では、不良セルと判定された次の検査対象となるセルが良品であったとしても、不良セルの影響により適切なモジュール電圧値の変化率は取得できないため、当該セルが良品か否かを判断できないためである。
【０１０４】
次に、制御部１００は、他に検査対象となるセルがあるか否かについて判断する（ステップＳ３１８）。制御部１００は、他に検査対象となるセルがないと判断すると（ステップＳ３１８においてＮＯ）、処理を終了する。
【０１０５】
一方、制御部１００は、他に検査対象となるセルがあると判断すると（ステップＳ３２０においてＹＥＳ）、検査済みのセルと、これから検査するセルとを除く残余のセルに光を照射する。具体的には、制御部１００は、光源装置２０を制御してモジュール１０に所定の強度の光を照射するように光源制御部１０２に指示するとともに、影形成装置５０を制御して検査済みのセルと、これから検査する所定の１つのセルとを影で覆う。その後、ステップＳ３１０からの処理を繰り返す。
【０１０６】
上記では、モジュール電圧値の変化率を取得し（ステップＳ３１２）、変化率に基づいてセルの良否判定を行ない（ステップＳ３１４）、セルが良品であるか否かを判断する（ステップＳ３１６）場合について説明したが、これに限られない。例えば、影で覆われたセルの個数を増加していき、影で覆われたセルの個数に対応する全てのモジュール電圧値を取得した後（図１２において、個数に対する電圧値データを全てプロットした後）に、モジュール電圧値の変化率に基づいてセルの良否判定を行なってもよい。この場合、影で覆われたセルの個数を増加していく中で、図１２の特性線ＤＸの傾きが、正常なセルにおける特性線Ｄ０の傾きと、初めて略一致しなかったセルが不良品であると判定される。この場合、不良セルを正常なセルと交換して、上記の検査工程を繰り返すことで、全てのセルについて良否判定が可能となる。なお、本実施の形態においても、実際の状況に応じてこの良否判定の基準を任意に定めることができる。また、複数の所定の電流値に対応する電圧値から得られた、それぞれの特性線を比較等することでセルの良否判定を行なってもよい。
【０１０７】
また、上記では、予め正常なセルにおけるモジュール電圧値の変化率を格納している場合について説明したが、必ずしも当該変化率情報を格納しておく必要はない。その理由は、モジュール化の工程に入る前に、セルの段階で特性検査されるのが通常であり、正常なセルが相当数存在するためである。よって、影で覆われるセルの個数に応じて、モジュール電圧値が概ね線形に変化していくか否かのみによって良否判定を行なってもよい。
【０１０８】
[５．その他の実施の形態]
なお、本願の説明では全セルが直列に接続されている場合について取り上げたが、並直列に接続されている場合は、並列接続されている複数のセル（１セル相当分）を１セルとみなすことで本方法を適用することが可能である。
【０１０９】
本願の検査工程は、モジュールの製造工程の中で行なわれるものであるが、バイパスダイオードの挿入前に行なう必要がある。その理由は、バイパスダイオードが挿入された状態では、所定のセルが影で覆われると、バイパスダイオードがＯＮ状態となることから、図４で示したような特性線Ａｍは得られないため、上記の検査をすることはできないからである。しかし、一般的に、バイパスダイオードを挿入する工程は、モジュール製造工程の最終段階で行なわれるため、上記の検査工程をバイパスダイオードを挿入する工程よりも前に行なえば、モジュール製造工程において何ら支障をきたすものではない。
【０１１０】
[６．効果]
本発明によれば、以下の効果が期待される。
【０１１１】
モジュール製造工程の中で、モジュール化された個々の太陽電池セルの逆方向電流電圧特性を、非破壊で、比較的容易にチェックできるのでモジュール内の不良セルを特定することが可能となる。
【０１１２】
また、検査対象のセルの温度上昇の影響も確認することができるため、ホットスポット現象などによるセル破壊を未然に防止することができる。
【０１１３】
また、特定された不良セルのみを部分的に封止を解けば交換することができるため、不良モジュールを効率的にリワーク（修理）することができる。
【０１１４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１５】
１  検査装置、１０  太陽電池モジュール、２０  光源装置、３０  加熱装置、４０  コンピュータ、５０  影形成装置、５１  マスクボード、５３  レール、５５  マスク、５７，５９  接続線、１００  制御部、１０２  光源制御部、１０４  測定部、１０６  変化情報取得部、１０８  記憶部。
【図１】
2013138133.tif 000003
【図２】
2013138133.tif 000004
【図３】
2013138133.tif 000005
【図４】
2013138133.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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