(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易に太陽電池の検査を行うことが可能な太陽電池の検査システム、検査装置、検査方法、および、太陽電池の検査装置の製造方法を提供する。【解決手段】検査装置１００は、矩体１と、光源２と、反射鏡３，４と、載置台５とを備えている。光源２から照射された光を、反射鏡３，４を用いて反射させて太陽電池モジュール３０に照射するため、太陽電池モジュール３０の検査装置１００を小型化できる。また、光源２を固定して、光源から出射される光のパターンを変えながら、光を照射する領域を走査するため、検査装置１００を簡略化できる。さらに、太陽電池モジュール３０を構成する太陽電池セルを仮想領域に分割して検査を行うため、どの位置に異常があるのかを、高精度に検出できる。【選択図】図８
2013140869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面の少なくとも一部が開口した矩体と、
太陽電池が載置される、前記矩体の上面の開口部に配置された光透過性の載置台と、
前記矩体の内側に光を照射する光源と、
前記矩体内に設けられ、前記光源から照射された光を前記載置台へ反射させる反射部材と、
前記載置台に載置される太陽電池の性能を測定する測定装置と、を備えることを特徴とする太陽電池の検査システム。
【請求項２】
前記光源は、前記矩体の上面の第１の側面側から、前記矩体の底面に向かって光を照射し、
前記反射部材は、
前記底面から前記第１の側面に立て掛けられ、前記光源から照射された光を反射させる第１の反射鏡と、
前記底面から、前記第１の側面と対向する第２の側面に立て掛けられ、前記第１の反射鏡で反射した光を前記載置台へ反射させる第２の反射鏡と、を有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池の検査システム。
【請求項３】
前記光源は、前記太陽電池を構成する太陽電池セルを単位として、または、前記太陽電池セルを仮想的に分割した仮想領域を単位として、光を照射することを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池の検査システム。
【請求項４】
前記光源は、前記太陽電池を構成する太陽電池セルのうちの、検査対象の太陽電池セルを仮想的に分割した仮想領域を単位として光を照射し、
前記測定装置は、前記太陽電池セルの性能として起電流を測定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池の検査システム。
【請求項５】
前記起電流の測定結果に基づいて、全仮想領域の起電流の平均値を所定値以上、下回る仮想領域があれば、前記太陽電池を異常と判定する制御装置を備えることを特徴とする請求項４に記載の太陽電池の検査システム。
【請求項６】
前記起電流の測定結果に基づいて、各仮想領域の起電流の最大値と最小値との差が所定値以上であれば、前記太陽電池を異常と判定する制御装置を備えることを特徴とする請求項４に記載の太陽電池の検査システム。
【請求項７】
前記光源は、前記太陽電池を構成する太陽電池セルを単位として光を照射し、
前記測定装置は、前記太陽電池セルの性能として並列抵抗を測定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池の検査システム。
【請求項８】
前記光源は、前記太陽電池を構成する太陽電池セルのうちの、検査対象の太陽電池セルを仮想的に分割した仮想領域を単位として光を照射し、
前記測定装置は、前記太陽電池セルの性能として並列抵抗を測定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池の検査システム。
【請求項９】
前記測定装置は、
前記太陽電池の電極間に接続されるシャント抵抗と、
前記シャント抵抗の両端間の電圧を増幅する増幅器と、
前記電圧をデジタル値に変換するＡＤ変換器と、を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池の検査システム。
【請求項１０】
上面の少なくとも一部が開口した矩体と、
太陽電池が載置される、前記矩体の上面の開口部に配置された光透過性の載置台と、
前記矩体の内側に光を照射する光源と、
前記矩体内に設けられ、前記光源から照射された光を前記載置台へ反射させる反射部材と、を備えることを特徴とする太陽電池の検査装置。
【請求項１１】
太陽電池を構成する太陽電池セルを単位として、または、前記太陽電池セルを仮想的に分割した仮想領域を単位として光を照射するステップと、
光が照射された状態で前記太陽電池の性能を測定するステップと、
前記測定の結果に基づいて、前記太陽電池が正常か否かを判定するステップと、を備えることを特徴とする太陽電池の検査方法。
【請求項１２】
前記測定するステップでは、前記太陽電池の起電流または並列抵抗を測定することを特徴とする請求項１１に記載の太陽電池の検査方法。
【請求項１３】
前記光を照射するステップでは、検査対象の仮想領域を順繰りに切り替えながら光を照射することを特徴とする請求項１１または１２に記載の太陽電池の検査方法。
【請求項１４】
前記太陽電池セルを単位として光を照射するステップと、
光が照射された状態で前記太陽電池の性能を測定するステップと、
前記測定の結果に基づいて、光が照射された太陽電池セルが正常か否かを判定するステップと、をさらに備え、
正常でないと判定された太陽電池セルについて、この太陽電池セルを仮想的に分割した仮想領域を単位として光を照射することを特徴とする請求項１１に記載の太陽電池の検査方法。
【請求項１５】
前記光を照射するステップでは、
光源から矩体の内側に向けて光を照射し、
前記矩体内に設けられた反射部材で、前記照射された光を前記矩体の上面に載置された前記太陽電池へ反射させることを特徴とする請求項１１乃至１４に記載の太陽電池の検査方法。
【請求項１６】
上面の少なくとも一部が開口した矩体と、
太陽電池が載置される、前記矩体の上面に配置された光透過性の載置台と、
前記矩体の内側に光を照射する光源と、
前記矩体内に設けられ、前記光源から照射された光を前記載置台へ反射させる反射部材と、を備える太陽電池の検査装置の製造方法であって、
前記矩体の内側に光を照射するよう光源を設置する工程と、
前記光源から照射された光を前記矩体の上面の開口部に反射させるよう前記反射部材を設置する工程と、
前記矩体の上面の開口部に前記載置台を設置する工程と、を備えることを特徴とする太陽電池の検査装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を当てて太陽電池の検査を行う、太陽電池の検査システム、検査装置、検査方法、および、太陽電池の検査装置の製造方法に関する。
【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するようになってきている。太陽電池を製造した後、出荷する前に性能を検査し、異常がある太陽電池を除去しなければならない。
【０００３】
特許文献１には、２つの光源、すなわち、太陽電池全面を照射するキセノンランプ等の全面照射光源と、太陽電池を部分的に照射するレーザ等の部分照明光源とを備えた、太陽電池の評価装置が開示されている。この評価装置は、検査対象の太陽電池の全面に光を照射しつつ、部分的にレーザを照射して電流を測定する。レーザを照射する位置を走査することにより欠陥位置を特定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１１１２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の評価装置において、レーザを照射する位置を走査するためには高度な制御技術が必要であり、装置構成が複雑になるとともに、装置が高額になってしまうという問題がある。また、レーザから太陽電池までの距離をある程度確保する必要があり、評価のために広いスペースを要するという問題もある。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易に太陽電池の検査を行うことが可能な太陽電池の検査システム、検査装置、検査方法、および、太陽電池の検査装置の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、上面の少なくとも一部が開口した矩体と、太陽電池が載置される、前記矩体の上面の開口部に配置された光透過性の載置台と、前記矩体の内側に光を照射する光源と、前記矩体内に設けられ、前記光源から照射された光を前記載置台へ反射させる反射部材と、前記載置台に載置される太陽電池の性能を測定する測定装置と、を備えることを特徴とする太陽電池の検査システムが提供される。
【０００８】
また、本発明の一態様によれば、上面の少なくとも一部が開口した矩体と、太陽電池が載置される、前記矩体の上面の開口部に配置された光透過性の載置台と、前記矩体の内側に光を照射する光源と、前記矩体内に設けられ、前記光源から照射された光を前記載置台へ反射させる反射部材と、を備えることを特徴とする太陽電池の検査装置が提供される。
【０００９】
また、本発明の一態様によれば、太陽電池を構成する太陽電池セルを単位として、または、前記太陽電池セルを仮想的に分割した仮想領域を単位として光を照射するステップと、光が照射された状態で前記太陽電池の性能を測定するステップと、前記測定の結果に基づいて、前記太陽電池が正常か否かを判定するステップと、を備えることを特徴とする太陽電池の検査方法が提供される。
【００１０】
また、本発明の一態様によれば、上面の少なくとも一部が開口した矩体と、太陽電池が載置される、前記矩体の上面に配置された光透過性の載置台と、前記矩体の内側に光を照射する光源と、前記矩体内に設けられ、前記光源から照射された光を前記載置台へ反射させる反射部材と、を備える太陽電池の検査装置の製造方法であって、前記矩体の内側に光を照射するよう光源を設置する工程と、前記光源から照射された光を前記矩体の上面の開口部に反射させるよう前記反射部材を設置する工程と、前記矩体の上面の開口部に前記載置台を設置する工程と、を備えることを特徴とする太陽電池の検査装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡易に太陽電池の検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】太陽電池セル１０の受光面側の平面図。
【図２】太陽電池ストリング２０の側面図。
【図３】太陽電池ストリング２０の平面図。
【図４】太陽電池モジュール３０の平面図。
【図５】太陽電池モジュール３０の等価回路図。
【図６】仮想領域４０に分割された太陽電池セル１０および太陽電池モジュール３０を模式的に示す図。
【図７】仮想領域４０に分割された太陽電池セル１０の等価回路図。
【図８】太陽電池の検査装置１００の断面図。
【図９】第１の実施形態に係る太陽電池モジュール３０の検査システムの概略構成図。
【図１０】第１の実施形態に係る太陽電池の検査手法の一例を示すフローチャート。
【図１１】非検査対象の太陽電池セル１０Ｎにのみ光が照射されるパターンを模式的に示す図。
【図１２】非検査対象の太陽電池セル１０Ｎにのみ光が照射された状態の、太陽電池モジュール３０の等価回路図。
【図１３】検査対象の仮想領域４０Ｔにのみ光が照射されるパターンを模式的に示す図。
【図１４】検査対象の仮想領域４０Ｔにのみ光が照射された状態の、太陽電池モジュール３０の等価回路図。
【図１５】発電分布の一例を示す図。
【図１６】より細かい仮想領域４０に分割した場合の、太陽電池セル１０内の発電分布の一例を示す図。
【図１７】第２の実施形態に係る太陽電池モジュール３０の検査システムの概略ブロック図。
【図１８】第２の実施形態に係る第１段階の検査手法の一例を示すフローチャート。
【図１９】第２の実施形態に係る第２段階の検査手法の一例を示すフローチャート。
【図２０】非検査対象の仮想領域４０Ｎにのみ光が照射されるパターンを模式的に示す図。
【図２１】非検査対象の仮想領域４０Ｎにのみ光が照射された状態の、太陽電池モジュール３０の等価回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
まず、本実施形態の検査対象である太陽電池セル１０、太陽電池ストリング２０および太陽電池モジュール３０について説明する。
【００１５】
図１は、太陽電池セル１０の受光面側の平面図である。太陽電池セル１０は例えば多結晶シリコンであり、内部のｎ型領域およびｐ型領域によりｐｎ接合が形成されている。その大きさおよび厚さはそれぞれ、例えば１２５ｍｍ×１２５ｍｍおよび０．２ｍｍである。太陽電池セル１０上には複数のフィンガー電極１１が形成され、これらと直交して複数のバスバー電極１２が形成されている。
【００１６】
太陽電池セル１０は、太陽光を受光する表面に図示のようなフィンガー電極１１およびバスバー電極１２が形成される。また、裏面には、バスバー電極１２のみ形成される。本実施形態では３本のバスバー電極１２が形成される例を示すが、３本に限らず、２本であってもよいし、適宜数のバスバー電極１２を形成してもよい。
【００１７】
太陽電池セル１０の受光面が太陽光を受けると、光生成キャリア、すなわち、電子および正孔が生成される。フィンガー電極１１は受光面で生成された光生成キャリアを集電する。バスバー電極１２はフィンガー電極１１により集電された光生成キャリアを集電する。
【００１８】
図２は、太陽電池ストリング２０の側面図であり、図３はその平面図である。太陽電池ストリング２０は、複数（例えば１２個）の太陽電池セル１０と、配線材２１と、樹脂接着剤２２とを備えている。
【００１９】
複数の太陽電池セル１０は、バスバー電極１２と平行な方向に一列に配置される。一本の配線材２１は、太陽電池セル１０のバスバー電極１２が形成される方向の２倍程度の長さであり、その中央に段差が設けられる。段差を挟んで配線材２１の一端側の上側に太陽電池セル１０が配置され、他端側の下側に隣接する太陽電池セル１０が配置される。そして、配線材２１はこれら２つの太陽電池セル１０を接続する。より具体的には、各配線材２１は、太陽電池セル１０の表面に形成されたバスバー電極１２のうちの１つと、隣接する太陽電池セル１０の裏面に形成されたバスバー電極１２のうちの１つとを電気的に接続する。
【００２０】
樹脂接着剤２２はバスバー電極１２と配線材２１の間に介挿され、これらを接着する。樹脂接着剤２２は、例えば導電性粒子としてニッケル粒子を含む熱硬化性エポキシ樹脂である。樹脂接着剤２２を加圧することで導電性粒子が潰れて、樹脂接着剤２２は導電性を有するようになる。また、樹脂接着剤２２は、ある軟化温度で加熱すると軟化し、これより高い硬化温度で加熱すると硬化する。
【００２１】
なお、樹脂接着剤２２に代えてフラックスを用いてバスバー電極１２と配線材２１とを接着してもよい。この場合、太陽電池ストリングは樹脂接着剤２２を備えない。
【００２２】
図４は、太陽電池モジュール３０の平面図である。図示のように、図２の太陽電池ストリング２０を、複数個（例えば６）個直列接続し、さらに、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）等の充填材を介してカバーガラスで封止したものが太陽電池モジュール３０である。太陽電池モジュール３０の長辺および短辺のそれぞれ長さは、例えば１６００ｍｍおよび１０００ｍｍである。また、太陽電池モジュール３０としての電極が、その裏側に設けられる。太陽電池モジュール３０の一部に光が照射されない場合でも発電できるよう、１または複数のバイパスダイオード（不図示）を太陽電池セル１０と並列に形成してもよい。
【００２３】
図５は、太陽電池モジュール３０の等価回路図である。太陽電池セル１０はダイオードＤおよび並列抵抗Ｒｓｈを接続した回路で表される。太陽電池ストリング２０は、太陽電池セル１０を、その数だけ直列接続した回路で表される。太陽電池モジュール３０は、太陽電池ストリング２０を、その数だけ直列接続した回路で表される。同図の符号３１，３２は太陽電池モジュール３０の電極を示す。
【００２４】
また、本実施形態では、太陽電池セル１０をさらに仮想的に分割して、仮想領域４０を単位として、性能の検査を行う。図６は、仮想領域４０に分割された太陽電池セル１０および太陽電池モジュール３０を模式的に示す図である。太陽電池セル１０を例えば１６個（４行４列）の矩形の仮想領域４０に分割する。同図以降では、特に断らない限り、簡略化のために、太陽電池モジュール３０が３つの太陽電池ストリング２０を含み、各太陽電池ストリング２０が３つの太陽電池セル１０を含み、太陽電池セル１０が１６個の仮想領域４０に分割される場合を例に取って説明する。また、フィンガー電極１１およびバスバー電極１２の図示を省略する。
【００２５】
図示のように、太陽電池セル１０をさらに細かく分割することで、太陽電池セル１０のどこに異常があるのかを、精度よく検出できる。
【００２６】
図７は、仮想領域４０に分割された太陽電池セル１０の等価回路図である。図示のように、仮想領域４０は、ダイオードＤ’および並列抵抗Ｒｓｈ’を並列接続した回路で表される。太陽電池セル１０は、仮想領域４０を、その数である１６個並列接続した回路で表される。
【００２７】
次に、太陽電池の検査装置について説明する。
【００２８】
図８は、太陽電池の検査装置（以下、単に検査装置）１００の断面図である。検査装置１００は、矩体１と、光源２と、反射鏡３，４と、載置台５とを備えている。
【００２９】
矩体１は、上面の一部が開口した略直方体形状で、例えばアルミニウム製のケースである。矩体１は、底面１１、長手方向の側面（図５には表れない）および短手方向の側面１２ａ，１２ｂ、突起部１３ａ，１３ｂおよびカバー部１４から構成される。これらは複数の部品から構成されてもよいし、一体に形成されてもよい。突起部１３ａ，１３ｂは矩体１の上面に形成される。突起部１３ａは側面１２ａの近傍に設けられ、突起部１３ｂは突起部１３ａから離れた位置に設けられる。突起部１３ａ，１３ｂ間の幅は、太陽電池モジュール３０の幅より大きい。カバー部１４は、側面１２ｂの上部と突起部１３ｂの間で、光源２を覆うように設けられる。
【００３０】
矩体１の大きさは、例えば以下の通りである。底面１１の長手方向の長さは３，６００ｍｍ、短手方向の長さは２，４００ｍｍである。側面１２ａの高さは１，３００ｍｍであり、側面１２ｂの高さは１，４００ｍｍである。
【００３１】
光源２は、矩体１の上面の側面１２ｂ近傍の、カバー部１４の下に固定部材（不図示）用いて配置される。後述する制御装置からの制御に応じたパターン光を、矩体１の底面１に向かって照射する。光源２は、例えばプロジェクタであるが、プラズマディスプレイや液晶パネル、ＬＥＤアレイなどでもよい。
【００３２】
反射鏡３，４は、光源２の照射角α（例えば１３．９５度）、矩体１の大きさ、載置台５の位置および大きさ等を考慮して、光源２から照射された光が載置台５に到達するよう、配置される。より具体的には、反射鏡３は、底面１１から側面１２ｂに立て掛けられ、光源２が照射した光を反射する。また、反射鏡４は、底面１１から側面１２ａに立て掛けられ、反射鏡３により反射された光を、載置台５に反射する。反射鏡３，４を用いることで、光源２と載置台５との間の光路を長く確保できるため、検査装置１００を小型化できる。
【００３３】
載置台５は、ガラスやアクリル等、透明な光透過性の部材で構成され、矩体１の開口した上面、すなわち、突起部１３ａ，１３ｂ間に配置される。載置台５の上に太陽電池モジュール３０が載置される。
【００３４】
図８の検査装置１００を製造するためには、まず、矩体１の内側に光を照射するよう、より具体的には、側面１２ｂ近傍から底面１１に向かって光を照射するよう、光源２を設置する。次いで、光源２から照射された光を矩体１の上面の開口部に反射させるよう、反射鏡３，４を設置する。なお、光源２および反射鏡３，４の設置順序は問わない。続いて、矩体１の上面の開口部に、太陽電池モジュール３０を載置するための載置台５を設置する。以上のようにして、検査装置１００が製造される。
【００３５】
図９は、第１の実施形態に係る太陽電池モジュール３０の検査システムの概略構成図である。検査システムは、検査装置１００と、Ｉ−Ｖ測定器５１と、制御装置５２とを備えている。なお、同図では、検査装置１００の構成の一部のみを示している。
【００３６】
Ｉ−Ｖ測定器５１は、太陽電池モジュール３０の電極３１，３２間に接続され、載置台５に載置された太陽電池モジュール３０の性能として、起電流を測定する。制御装置５２は、例えばパーソナルコンピュータであり、Ｉ−Ｖ測定器５１で測定された起電流を読み出し、必要に応じて記憶する。さらに、制御装置５２は、Ｉ−Ｖ測定器５１による測定結果に基づいて、太陽電池モジュール３０が正常か否かを判定する。また、制御装置５２は光源２が照射する光のパターンを生成する。
【００３７】
図１０は、第１の実施形態に係る太陽電池の検査手法の一例を示すフローチャートである。本実施形態では、起電流を測定することにより、図６に示す仮想領域４０ごとに性能の検査を行うことを念頭に置いている。
【００３８】
まず、制御装置５２は、検査対象の仮想領域４０を含む太陽電池セル１０（以下、検査対象の太陽電池セル１０Ｔという）にのみ光が照射されず、他の太陽電池セル１０（以下、非検査対象の太陽電池セル１０Ｎという）に光が照射されるパターンを生成する。これに応じて、光源２は、反射鏡３，４を介して、非検査対象の太陽電池セル１０Ｎにのみ、光を照射する（ステップＳ１）。なお、本明細書において「光が照射されない」とは、必ずしも全く光が照射されない状態のみをいうのではなく、光源２の性能等に起因して、検査に悪影響を及ぼさない程度のわずかな光が照射される状態を含むものとする。
【００３９】
図１１は、非検査対象の太陽電池セル１０Ｎにのみ光が照射されるパターンを模式的に示す図である。同図では、上から２番目で左端の太陽電池セル１０を検査対象の太陽電池セル１０Ｔとする例を示している。
【００４０】
図１２は、非検査対象の太陽電池セル１０Ｎにのみ光が照射された状態の、太陽電池モジュール３０の等価回路図である。図１２に示すように、非検査対象の太陽電池セル１０Ｎは、光が照射されるため、光生成キャリアが生成され、約０．６Ｖの電位差を生じる電源Ｖｓとみなせる。一方、検査対象の太陽電池セル１０Ｔは、光が照射されないため、単なる並列抵抗Ｒｓｈとみなせる。
【００４１】
太陽電池モジュール３０に異常がないとすると、検査対象の太陽電池セル１０Ｔはほとんど発電しない。結果として、太陽電池モジュール３０の起電流は小さい。制御装置５２はこのときの起電流の値を記憶しておいてもよい。
【００４２】
次に、制御装置５２は、検査対象の太陽電池セル１０Ｔのうち、検査対象の仮想領域４０Ｔにのみ光が照射され、他の仮想領域４０Ｎに光が照射されないパターンを生成する。これに応じて、光源２は、反射鏡３，４を介して、検査対象の仮想領域４０Ｔに光を照射する（ステップＳ２）。なお、非検査対象の太陽電池セル１０Ｎには光が照射されたままである。
【００４３】
図１３は、検査対象の仮想領域４０Ｔにのみ光が照射されるパターンを模式的に示す図である。同図では、上から２番目、左から２番目の仮想領域４０を検査対象の測定領域４０Ｔとする例を示している。
【００４４】
図１４は、検査対象の仮想領域４０Ｔにのみ光が照射された状態の、太陽電池モジュール３０の等価回路図である。なお、簡略化のために、検査対象の太陽電池セル１０Ｔを含まない太陽電池モジュール２０を省略して描いている。図示のように、非検査対象の仮想領域４０Ｎは、光が照射されないため、単なる並列抵抗Ｒｓｈ’とみなせる。一方、検査対象の仮想領域４０Ｔは光が照射されるため、約０．６Ｖの電位差を生じる電源Ｖｓ’とみなせる。よって、図１４では、図１２と比べて、太陽電池モジュール３０の起電流は大きくなる。
【００４５】
ここで、制御装置５２は、Ｉ−Ｖ測定器５１が測定した太陽電池モジュール３０の起電流の値を読み出すとともに、検査対象の仮想領域４０Ｔの位置と対応付けて測定値を記憶する（ステップＳ３）。
【００４６】
その後、制御装置５２は検査対象の太陽電池セル１０Ｔ内の他の仮想領域４０を新たな検査対象の仮想領域４０Ｔに設定し、ステップＳ１〜Ｓ３の処理を行う。検査対象の太陽電池セル１０Ｔ内の全ての仮想領域４０について、さらには、太陽電池モジュール３０内の全ての太陽電池セル１０について、例えばラスタースキャン順に、以上の処理を行う（ステップＳ４，Ｓ５）。
【００４７】
なお、ステップＳ１〜Ｓ５の処理に要する時間は、例えば下記のように見積もられる。光源２のフレームレート（１秒間あたりに表示可能なパターン）を７５Ｈｚとし、太陽電池セル１０内の仮想領域４０の数を１６とすると、１枚の太陽電池セル１０あたりの検査時間は、１６／７５＝約２１３．３ミリ秒である。また、太陽電池モジュール３０が、６個の太陽電池ストリング２０を直列接続したものであり、各太陽電池ストリング２０が１２個の太陽電池セル１０を直列接続したもの、すなわち、太陽電池モジュール３０が７２個の太陽電池セル１０を含むとする。この場合、１つの太陽電池モジュール３０あたりの検査時間は、２１３．３＊７２＝約１５．４秒である。
【００４８】
このように、分割数に比例して検査に要する時間が増加するため、検査時間と異常を検出する細かさとを考慮して、分割数を設定すればよい。
【００４９】
続いて、測定された起電流に基づいて、制御装置５２は太陽電池モジュール３０が正常か否かを判定する（ステップＳ６）。判定手法として、例えば全仮想領域４０の平均起電流を、所定値以上、下回る仮想領域４０があれば、発電不良として、その太陽電池モジュール３０を異常と判定してもよい。あるいは、各仮想領域４０の起電流の最大値と最小値との差が所定値以上変動している場合は、特異点がある可能性があるため、その太陽電池モジュール３０を異常と判定してもよい。
【００５０】
以上により、太陽電池モジュール３０が正常か否かを判定することができる。
【００５１】
なお、図１０の処理により得られる太陽電池モジュール３０の起電流の分布（以下、発電分布という）を表示してもよい。図１５は、発電分布の一例を示す図である。同図では、起電流が小さいほどスポットを密に描いている。このように表示することで、発電分布を視覚的に把握できる。
【００５２】
また、図１０のステップＳ６で異常と判定された場合、発電不良の仮想領域４０を含む太陽電池セル１０をより細かい仮想領域４０に分割して同様の検査を追加で行い、どの部分が異常であるのかを高精度に突き止めるようにしてもよい。例えば、まず１６個の仮想領域に分割して検査した後、異常があれば、２５６個（１６列１６行）あるいは１０２４個（３２行３２列）の仮想領域４０に分割して検査してもよい。
【００５３】
図１６は、より細かい仮想領域４０に分割した場合の、太陽電池セル１０内の発電分布の一例を示す図である。図１６（ａ）は、太陽電池セル１０を１６分割した場合の発電分布であり、おおよその発電分布が分かる。図１６（ｂ）は、太陽電池セル１０を２５６分割した場合の発電分布であり、図１６（ａ）の仮想領域４０内での発電分布が細かく分かる。また、図１６（ｃ）は、太陽電池セル１０を１０２４分割した場合の発電分布であり、さらに細かく発電分布が分かる。この発電分布を利用して、異常の原因究明や改善策等を検討することができる。
【００５４】
仮に、異常な仮想領域４０を含む太陽電池セル１０の数を３つとすると、追加の検査に要する時間は、２５６分割した場合は２５６／７５＊３＝約１０秒であり、１０２４分割した場合は１０２４／７５＊３＝約４１秒である。
【００５５】
ところで、より簡易な以上判定の手法として、図１０のステップＳ３で起電流を測定するたびに、その起電流が想定値を下回っている場合に異常と判定してもよい。この場合、ある検査対象の仮想領域４０Ｔが異常であった場合、その時点で検査を終了してもよい。
【００５６】
このように、第１の実施形態では、光源２から照射された光を、反射鏡３，４を用いて反射させて太陽電池モジュール３０に照射するため、太陽電池モジュール３０の検査装置１００を小型化できる。また、光源２を固定して、光源から出射される光のパターンを変えながら、光を照射する領域を走査するため、検査装置１００を簡略化できる。さらに、太陽電池モジュール３０を構成する太陽電池セル１０を仮想領域４０に分割して検査を行うため、どの位置に異常があるのかを、高精度に検出できる。このように、簡易かつ高精度に太陽電池の検査を行うことができる。
【００５７】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態は起電流に基づいて検査を行ったが、以下に説明する第２の実施形態では並列抵抗Ｒｓｈの値に基づいて検査を行うものである。
【００５８】
図１７は、第２の実施形態に係る太陽電池モジュール３０の検査システムの概略ブロック図である。図１７では、図９と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。同検査システムは、検査装置１００と、シャント抵抗５３と、増幅器５４と、ＡＤ変換器（ＡＤＣ）１５と、制御装置５２とを備えている。シャント抵抗５３、増幅器５４およびＡＤ変換器（ＡＤＣ）は測定装置を構成する。
【００５９】
シャント抵抗５３は太陽電池モジュール３０の電極３１，３２間に接続される。増幅器５４はシャント抵抗５３の両端間の電圧を増幅する。後述するように、シャント抵抗５３の両端間は並列抵抗Ｒｓｈの値を反映している。ＡＤ変換器５５は増幅器５４から出力されるアナログ電圧をデジタル電圧値に変換する。制御装置５２は、ＡＤ変換器から出力されるデジタル電圧値を読み出し、必要に応じて記憶する。さらに、制御装置５２は、デジタル電圧値に基づいて、太陽電池モジュール３０が正常か否かを判定する。また、制御装置５２は光源２が照射する光のパターンを生成する。
【００６０】
本実施形態は、並列抵抗Ｒｓｈを測定することにより、まず太陽電池セル１０単位で第１段階の検査を行い、異常と判定された太陽電池セル１０について、仮想領域４０単位で第２段階の検査を行うことを念頭に置いている。
【００６１】
図１８は、第２の実施形態に係る第１段階の検査手法の一例を示すフローチャートである。まず、第１の実施形態と同様に、制御装置５２は、検査対象の太陽電池セル１０Ｔにのみ光が照射されず、非検査対象の太陽電池セル１０Ｎに光が照射されるパターンを生成する。これに応じて、光源２は、反射鏡３，４を介して、非検査対象の太陽電池セル１０Ｎにのみ、光を照射する（ステップＳ１１）。
【００６２】
このときの光のパターンの例はおよび等価回路図は図１１および図１２とそれぞれ同様である。太陽電池セル１０Ｎに異常がない場合、並列抵抗Ｒｓｈが十分に大きいため、電極３１，３２間に流れる電流は小さい。したがって、制御装置５２が読み出すシャント抵抗５３の両端間の電圧は小さい。図１２の等価回路図および図１７のシステム構成から明らかなように、シャント抵抗５３の両端間の電圧は、並列抵抗Ｒｓｈが大きいほど小さくなる。よって、シャント抵抗５３の両端間の電圧を測定することは、並列抵抗Ｒｓｈを測定することと等価である。
【００６３】
そこで、制御装置５２は、増幅器５４により増幅され、ＡＤ変換器５５によりデジタル値に変換された電圧を読み出す（ステップＳ１２）。この電圧が予め定めた所定値以上である場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、並列抵抗Ｒｓｈが小さく、検査対象の太陽電池セル１０Ｔは異常であると判断される（ステップＳ１４）。この場合、太陽電池セル１０単位の検査を終了し、後に説明する仮想領域４０単位の検査を行う。
【００６４】
一方、電圧値が所定値より小さい場合（ステップＳ１３のＮＯ）、並列抵抗Ｒｓｈが大きく、検査対象の太陽電池セル１０Ｔは正常と判断される。したがって、別の太陽電池セル１０を検査対象の太陽電池セル１０Ｔに設定して同様の検査を行う（ステップＳ１５，Ｓ１６）。すべての太陽電池セル１０について正常と判断された場合、制御装置５２は太陽電池モジュール３０を正常と判断する（ステップＳ１７）。
【００６５】
図１９は、第２の実施形態に係る第２段階の検査手法の一例を示すフローチャートである。第２段階の検査は、図１８のステップＳ１４で異常と判定された太陽電池セル１０について、仮想領域４０を単位として行われる。
【００６６】
制御装置５２は、検査対象の仮想領域４０Ｔにのみ光が照射されず、非検査対象の仮想領域４０Ｎ（非検査対象の太陽電池セル１０Ｎを含む）に光が照射されるパターンを生成する。これに応じて、光源２は、反射鏡３，４を介して、非検査対象の仮想領域４０Ｎにのみ、光を照射する（ステップＳ２１）。
【００６７】
図２０は、非検査対象の仮想領域４０Ｎにのみ光が照射されるパターンを模式的に示す図である。同図では、上から２番目で左端の太陽電池セル１０内の、上から２番目で左端の仮想領域４０を検査対象の仮想領域４０Ｔとする例を示している。
【００６８】
図２１は、非検査対象の仮想領域４０Ｎにのみ光が照射された状態の、太陽電池モジュール３０の等価回路図である。検査対象の仮想領域４０Ｔには光が照射されないため、並列抵抗Ｒｓｈ’とみなせる。一方、非検査対象の仮想領域４０Ｔは光が照射されるため、電源Ｖｓ’とみなせる。
【００６９】
検査対象の仮想領域４０Ｔが正常であれば並列抵抗Ｒｓｈ’が十分に大きいため、並列抵抗Ｒｓｈ’にはほとんど電流が流れず、太陽電池モジュール３０の起電流はわずかに低下する程度である。これに対し、並列抵抗Ｒｓｈ’が小さい場合、並列抵抗Ｒｓｈ’に逆方向の電流が流れてしまい、太陽電池モジュール３０の起電流は大きく低下する。これは太陽電池モジュール３０が異常であることを意味する。
【００７０】
よって、太陽電池モジュール３０の起電流が大きい場合、すなわち、読み出された図１７のシャント抵抗５３の両端間の電圧を増幅して読み出し（図１９のステップＳ２２）、読み出された値が所定値以下である場合（ステップＳ２３のＹＥＳ）、並列抵抗Ｒｓｈ’が小さく、検査対象の仮想領域４０Ｔは異常と判断される（ステップＳ２４）。一方、この電圧が所定値より大きい場合（ステップＳ２３のＮＯ）、並列抵抗Ｒｓｈ’が大きく、検査対象の仮想領域４０Ｔは正常と判断される（ステップＳ２５）。
【００７１】
同様の検査をすべての仮想領域４０Ｔに対して行うことで（ステップＳ２６，Ｓ２７）、いずれの仮想領域４０Ｔが異常であるかを判断できる。
【００７２】
このように、第２の実施形態では、並列抵抗Ｒｓｈの大小に基づいて、太陽電池モジュール３０の検査を行うことができる。
【００７３】
上述した実施形態で説明した制御装置５２の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、制御装置５２の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。
【００７４】
また、制御装置５２の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。
【００７５】
上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態には限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１  矩体
２  光源
３，４  反射鏡
５  載置台
１０  太陽電池セル
２０  太陽電池ストリング
３０  太陽電池モジュール
４０  仮想領域
５１  Ｉ−Ｖ測定器
５２  制御装置
５３  シャント抵抗
５４  増幅器
５５  ＡＤ変換器
１００  太陽電池の検査装置
【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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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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