(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に第１の電極層、半導体層、第２の電極層が順次形成された１又は複数の太陽電池セルから成る太陽電池の短絡部除去方法において、少なくとも該太陽電池セルを冷却しつつ、かつ、結露しない雰囲気下で、該複数の太陽電池セルの隣接する正負の両極に対し逆方向に耐電圧以下の電圧を印加することを特徴とする太陽電池の短絡部除去方法。
【請求項２】
請求項１に記載する太陽電池の短絡部除去方法において、前記太陽電池セルを１５℃以下に冷却することを特徴とする太陽電池の短絡部除去方法。
【請求項３】
前記請求項１に記載する太陽電池の短絡部除去方法において、前記結露しない雰囲気を、少なくとも該太陽電池セルを乾燥気体又は除湿気体に曝すことで得ることを特徴とする太陽電池の短絡部除去方法。
【請求項４】
絶縁基板上に第１の電極層、半導体層、第２の電極層が順次形成された１又は複数の太陽電池セルから成る太陽電池における該太陽電池セルの隣接する正負の両極に対し、逆方向に耐電圧以下の電圧を印加し、短絡部を除去する太陽電池の短絡部除去装置において、該太陽電池セルの温度を所定の温度に保持する温度制御手段を有することを特徴とする太陽電池の短絡部除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は太陽電池特に非晶質太陽電池の短絡部除去方法及び短絡部除去装置に関するものであり、さらに詳しくは、発電層を挟持する基板側電極と裏面側電極との電極間に短絡部が発生した場合に、耐電圧以下の逆方向電圧を印加して、その際に発生したジュール熱により短絡部を除去あるいは酸化して絶縁する方法及びその装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
非晶質太陽電池は通常、ガラス基板上に透明電極、半導体層及び金属電極が順次積層形成されるとともにパターニングされて、複数の太陽電池セルが集積された構造とされている。非晶質太陽電池を構成する透明電極、半導体層及び金属電極はいずれも薄膜であり、特に半導体層の膜厚はｎｍ単位であるため、何らかの原因で半導体層にピンホールや窪みなどが生ずることがある。このように、半導体層にピンホールや窪みなどが生ずると、その箇所において透明電極と金属電極との間が導通して両電極間が短絡し、太陽電池の出力が大幅に低下してしまう。そこで、従来より、非晶質太陽電池の基板側の電極と裏面側の電極との短絡による欠陥をなくす方法として、種々の方法が採られている。
【０００３】
その一つは、図１に示すように、基板１側の電極２ｂと同電位の電極３ｃと、裏面側の電極３ｂとの間にプローブ４，４を接触させ、その間に介在するｐｉｎ接合などの起電力半導体層５ｂに対して、逆方向にバイアス電圧を印加する方法である（特開昭６３−４１０８１号、特開昭６３−３０７７８２号、特開平３−２３６７７号）。こうすることにより、短絡部（以下ピンホールと呼ぶ）に電流が集中し、その結果、ジュール熱が発生して短絡部の金属が酸化して絶縁層となるか、あるいはその際の熱によって、その部分の金属が飛散してしまうことにより、ピンホール部の欠陥を消滅させることができるのである。
【０００４】
しかしながら、この方法はコスト的に安価で且つ簡便であるが、ジュール熱によってピンホール部を酸化あるいは飛散させることにより、短絡箇所が絶縁した状態になるものの、電圧の印加時間、印加電圧値などの条件により、飛散した箇所の残りの部分において、飛散の状況が必ずしも絶縁状況を作り出すものではなかった。たとえば挟持された半導体層５ｂである発電層が飛散させられる一方、裏面金属３ｂ部分が残ってしまい、その結果、裏面金属３ｂが基板１側の電極２ｂと接してしまい、依然短絡状態のままになるということがよく見られた。更に、そのピンホール部をジュール熱により酸化または飛散させるために電圧を印加していく過程で、耐電圧以上の電圧を印加してしまい、太陽電池の素子を破壊してしまうことがあった。また、集積部において、その端面部分で本来発電層である非晶質半導体層５ｂを挟んでいるため、透明電極２ｂと裏面電極３ｂとは絶縁であるにもかかわらず、放電を起こし、その際の熱により集積部分が飛散することがある。この際、飛散が発電層にのみ偏り、透明電極２ｂと裏面電極３ｂでの短絡が一層大きくなるという欠点も見られた。
【０００５】
２つ目の短絡部除去方法は、微小な短絡部をセル上部から見つけだし、レーザービームを用いてその部分にレーザーを照射することにより、ピンホール部を加熱し、飛散させる方法である。この方法においては、ピンホール部を除去するために用いるレーザー発生装置が高価であることに加え、ピンホールの部位を検出するための装置が高価であるため、太陽電池のコストアップにつながってしまうという問題があった。
【０００６】
３つ目の短絡部除去方法は、レジストを用いてピンホール部を予め埋めてしまうという方法である。この方法は非晶質層を蒸着した後、レジストを塗布し、その後ピンホ─ル部分にのみ光が通過することを利用してレジストを硬化させ、そのピンホ─ル部分にのみ絶縁層を作り出すのである。その後、塗布されたレジスト膜の未反応部分をリムーバーで除去し、洗浄乾燥を経た後、裏面金属層を蒸着して、短絡部のない太陽電池を製造するのである。
【０００７】
このレジストを用いる方法は、裏面金属層を蒸着する前に、レジストの現像工程やリムーブ工程などの所謂ウエット工程があるため、発電層である半導体層と裏面金属層との間に、良好なオーミック接合を作り難いという欠点があった。しかも、工程数が多くなるため、太陽電池のコストアップにつながってしまうという問題もあった。
【０００８】
本発明者らは短絡部除去方法としてコスト的にも安価であり、簡便に処理が可能な上記１番目の方法、すなわち太陽電池を構成する電極間に逆方向のバイアス電圧を印加する方法を採用し、その方法を改良することとした。この方法は、先に述べたように、バイアス電圧の印加時間や印加する電圧の値によりピンホール部をジュール熱により完全に酸化させ、あるいは飛散させ、導通部をなくし絶縁状態を作り出すという方法である。しかしながら、この方法は、前述したように、逆バイアス電圧の印加時間や印加する電圧の値により、短絡部がジュール熱で完全に酸化あるいは飛散させられることなく、逆に短絡箇所を拡大してしまう恐れがあった。
【０００９】
そこで、本発明者らはこれら問題点を解決するために鋭意研究し検討した結果、本発明に係る太陽電池の短絡部除去方法及びその装置を発明するに至った。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る太陽電池の短絡部除去方法の要旨とするところは、絶縁基板上に第１の電極層、半導体層、第２の電極層が順次形成された１又は複数の太陽電池セルから成る太陽電池の短絡部除去方法において、少なくとも該太陽電池セルを冷却しつつ、かつ、結露しない雰囲気下で、該複数の太陽電池セルの隣接する正負の両極に対し逆方向に耐電圧以下の電圧を印加することにある。前記太陽電池セルを１５℃以下に冷却する。
【００１１】
また、かかる太陽電池の短絡部除去方法において、前記結露しない雰囲気を、少なくとも該太陽電池セルを乾燥気体又は除湿気体に曝すことで得ることにある。
【００１２】
次に、本発明に係る太陽電池の短絡部除去装置の要旨とするところは、絶縁基板上に第１の電極層、半導体層、第２の電極層が順次形成された１又は複数の太陽電池セルから成る太陽電池における該太陽電池セルの隣接する正負の両極に対し、逆方向に耐電圧以下の電圧を印加し、短絡部を除去する太陽電池の短絡部除去装置において、該太陽電池セルの温度を所定の温度に保持する温度制御手段を有することにある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る太陽電池の短絡部除去方法及び装置は、逆バイアス電圧印加処理を行う際に、太陽電池特に少なくとも短絡部を除去しようとする太陽電池セルの温度を低温化させ、抵抗温度係数に低温化した温度分を乗じた割合で電極部分の金属の抵抗を下げ、電流量の増加を可能にした。これにより、耐電圧以下の電圧でより多くの電流を流すことが可能となると同時に、金属の脆性が高まって飛散する際に発電層だけでなく金属部分も同時に飛散することになると考えられ、裏面電極の金属のダレによる短絡などがなくなる。
【００１４】
また、本発明に係る太陽電池の短絡部除去方法及び装置において、太陽電池セルを低温化することから、その太陽電池の表面に結露が生じやすくなる。結露が生じると、それにより新たに電流の通路ができることがあり、その結果、本来ピンホール部分を通る電流量が小さくなってしまう可能性があり、この場合、ピンホール部を飛散あるいは絶縁化することができなくなる。このため、太陽電池を低温化させる際に、太陽電池少なくとも短絡部を除去しようとする太陽電池セルの表面に、乾燥気体あるいは除湿気体などの冷却温度において飽和蒸気にならない程度に除湿・脱湿・乾燥させた気体を吹き付け、あるいは太陽電池を含む全体の雰囲気をかかる気体にすることにより、太陽電池セルの表面に結露が生じないようにすることができる。
【００１５】
次に、本発明に係る太陽電池の短絡部除去方法及び短絡部除去装置の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。
【００１６】
まず本発明が適用される太陽電池は、たとえば図１に示すように、絶縁基板１上に複数の太陽電池セル６ａ，６ｂ……が集積された太陽電池１０を挙げることができる。太陽電池１０は、絶縁基板１上に所定のパターンで複数の第１の電極層２ａ，２ｂ……と半導体層５ａ，５ｂ……及び第２の電極層３ａ，３ｂ……が順次形成されて成る複数の太陽電池セル６ａ，６ｂ……が集積化されたものである。
【００１７】
この太陽電池１０において、絶縁基板１としてガラス基板や透明樹脂基板などの透光性の基板を用いた場合、通常、第１の電極層２ａ，２ｂ……として透明電極、第２の電極層３ａ，３ｂ……として金属電極が形成され、また、絶縁基板１として金属板などの透光性を有しない基板を用いた場合、第１の電極層２ａ，２ｂ……として金属電極、第２の電極層３ａ，３ｂ……として透明電極が形成される。これら透明電極や金属電極は常法により１層又は２層以上から形成され、いずれも公知の材質が用いられ、特に限定されない。
【００１８】
また、半導体層５ａ，５ｂ……についても特に限定されるものではなく、たとえば非晶質シリコン系半導体層の場合、非晶質シリコン、水素化非晶質シリコン、水素化非晶質シリコンカーバイド、非晶質シリコンナイトライドなどの他、シリコンと炭素、ゲルマニウム、スズなどの他の元素との合金から成る非晶質シリコンなどが用いられ、さらにこれら非晶質又は微結晶をｐｉｎ型、ｎｉｐ型、ｎｉ型、ｐｎ型、ＭＩＳ型、ヘテロ接合型、ホモ接合型、ショットキーバリアー型あるいはこれらを組み合わせた型などに構成した半導体層が用いられる。更にその他、半導体層１８はシリコン系に限られず、ＣｄＳ系、ＧａＡｓ系、ＩｎＰ系などであっても良く、なんら限定されない。
【００１９】
太陽電池１０が形成された後、図２に示すように、絶縁基板１の両端部には太陽電池１０の正負の電極部に取出し電極１２，１４が半田１６により取り付けられる。取出し電極１２，１４は半田メッキされた銅箔などが用いられ、この取出し電極１２，１４の半田付けは、たとえば太陽電池１０の正負の電極部に予備半田付けした半田を超音波半田付け法などにより溶融させて行われるが、その他の方法でも良く、特に限定されない。取出し電極１２，１４を取り付けた後、封止樹脂により封止してモジュール化する前に、太陽電池セル６ａ，６ｂ……に生じたピンホールなどによる短絡部の除去が行われる。
【００２０】
太陽電池の短絡部の除去は次のようにして行われる。すなわち、図３に示すように、太陽電池の短絡部除去装置１８は太陽電池１０が載置される冷却用ステージ２０と、その冷却用ステージ２０を冷却するための冷媒を供給する冷凍機２２と、太陽電池１０の短絡部を除去するためのプローブ４，４を備えたＸ（水平１軸方向）−Ｚ（垂直方向）ロボット２４と、図示しない乾燥ガス製造供給装置によって製造され供給されてきた乾燥ガスを導入するための１又は複数の孔を備えた乾燥ガス導入管２６と、これら太陽電池１０、冷却ステージ２０、Ｘ−Ｚロボット２４、及び乾燥ガス導入管２６を収納するチャンバー２８とから構成されている。
【００２１】
冷却用ステージ２０の内部には冷凍機２２によって低温にされた水や有機溶媒などの冷媒、あるいは窒素や空気などのガスが液化された冷媒などが導かれるとともに熱交換するためのパイプ３０が配設されていて、冷却用ステージ２０が迅速且つ均一に冷却される。また、冷却用ステージ２０には温度センサが配設されていて、その温度センサにより冷凍機２２の駆動が制御され、冷却用ステージ２０は設定されたほぼ一定の温度に保持し得るように構成されるのが好ましい。そして、冷却用ステージ２０の上に太陽電池１０が配設されることにより、太陽電池１０は熱伝導により冷却される。冷却温度は１５℃以下、好ましくは５℃以下、より好ましくは０℃以下にするのが、金属電極を飛散させ易くするために好ましい。
【００２２】
一方、冷却された太陽電池１０の表面にはその雰囲気に含まれる水分が結露させられて付着することになるため、結露を防ぐために図示しない乾燥ガス製造供給装置によって製造され供給されてきた乾燥ガスが導入管２６を介して供給されてきて、太陽電池１０の表面が覆われる。乾燥ガスは冷却された太陽電池１０の表面と接触してその温度にまで冷却されたとき、飽和蒸気にならない程度に乾燥あるいは除湿・脱湿させられているのが好ましい。したがって、乾燥などの程度は冷却される温度に対応して設定されるのが、コストの面などから好ましい。また、ガスとしては空気、窒素、酸素などを使用することができ、特に限定されるものではない。短絡部をジュール熱によって飛散させるだけでなく、酸化させて絶縁化させることもでき、特に、酸化を目的とする場合には、酸素と窒素の混合割合を適宜設定して酸化を促進させるのが好ましい。尚、この混合割合は、太陽電池の面積や逆方向に印加する電圧値や電流量に依存するため、適宜決定するのが好ましい。この乾燥ガスは連続的に供給されて、太陽電池１０の表面に吹き付けられるようにしても良いが、チャンバー２８内を乾燥ガスでほぼ置換した後、乾燥ガスの供給を停止するようにしても良い。
【００２３】
次に、冷却用ステージ２０の上に配設された太陽電池１０の個々の太陽電池セル６ａ，６ｂ……の第２の電極層３ａ，３ｂ……に接触させられるプローブ４，４は、Ｘ−Ｚロボット２４によって駆動させられる。Ｘ−Ｚロボット２４はプローブ４，４の取り付けられるアーム３２が水平１軸方向（横方向）と垂直方向（上下方向）に稼動させられるように構成されており、まず、太陽電池セル６ａ，６ｂ……の第２の電極層３ａ，３ｂ……に接触させられたプローブ４，４は上下方向に引き離された後、水平方向に隣接する太陽電池セルの第２の電極層の上に移動され、次いでプローブ４，４が第２の電極層に接触させられるように接近させられる。
【００２４】
以上の構成において、製造された太陽電池１０は複数の太陽電池セル６ａ，６ｂ……が直列に集積されていて、任意の太陽電池セル６ｂの第１の電極層（以下、透明電極という）２ｂは隣接する太陽電池セル６ｃの第２の電極層（以下、金属電極という）３ｃと、半導体層５ｂと半導体層５ｃとを分離するスクライブ線１８によって電気的に接続されている。したがって、任意の太陽電池セル６ｂの透明電極２ｂはその太陽電池セル６ｂに隣接する太陽電池セル６ｃの金属電極３ｃと同電位であり、短絡部を除去するためのプローブ４，４の接続は隣接する２つの太陽電池セル６ｂ，６ｃの金属電極３ｂと３ｃに対して行われる。このため、まず、太陽電池１０は短絡部除去装置１８の冷却用ステージ２０の所定の位置に配設され、吸着あるいはクランプなどによって固定された後、Ｘ−Ｚロボット２４を駆動させて、複数の太陽電池セル６のうち端部にある２つの隣接する太陽電池セルの金属電極にプローブ４，４が接触させられる。また、このとき、冷却用ステージ２０は冷却されていて、太陽電池１０が予め設定された温度に冷却されるとともに、チャンバー２８内に乾燥ガスが導入管２６を通して導入され、冷却された太陽電池１０の表面に結露が生じないようにされる。
【００２５】
プローブ４，４は電気的に良導体により形成されていて、プローブ４，４の先端が金属電極３ａ，３ｂ……の表面に接触させられたとき、複数のプローブ４，４の先端がそれぞれほぼ均等な圧力で接触させられ、且つ金属電極３ａ，３ｂ……やその下の半導体層５ａ，５ｂ……などを損傷させないように構成されている。したがって、プローブ４，４は銅や金メッキした金属などのほか、弾力性、柔軟性を有する材料たとえば導電性樹脂などで形成されても良く、特に限定されない。なお、個々のプローブ４，４を取り付けるとともに電流を導くアーム３２に、プローブ４，４の接触圧力をほぼ一定にするためのバネやスポンジなどの緩衝部材又は緩衝装置を組み込んでおくのが好ましい。
【００２６】
プローブ４，４はそれぞれ相隣合う太陽電池セル６ｂ，６ｃの金属電極３ｂ，３ｃの表面に接触するように配設されていて、プローブ４と４には太陽電池セル６ｂ，６ｃの正負の両極に対して逆方向に、すなわちバイアス電圧の印加方向とは逆方向に電圧が印加される。図１に基づいてより詳しく説明すると、たとえば、ガラス基板１の上に被着形成した透明電極２ａ，２ｂ……上に、非晶質シリコン半導体をｐ、ｉ、ｎの順に積層して半導体層５ａ，５ｂ……を形成し、更にその上に金属電極３ａ，３ｂ……を被着形成した構造の太陽電池セル６ａ，６ｂ……が集積された太陽電池１０を例に説明する。この太陽電池１０における任意の太陽電池セル６ｂについて、短絡部を除去するために、まずプローブ４はその太陽電池セル６ｂのｎ側に接した金属電極３ｂに接触させられ、またプローブ４はｐ側に接した透明電極２ｂと同電位である隣接する太陽電池セル６ｃの金属電極３ｃに接触させられ、ｐｉｎと逆方向の電圧が印加される。
【００２７】
このとき、太陽電池１０は冷却用ステージ２０によって冷却されているため、金属電極３ｂ，３ｃ及び透明電極２ｂの電気抵抗は通常より低くなり、電圧降下を極力低くすることができる。また、冷却された太陽電池セル６の表面は乾燥ガスによって覆われていて、結露が生ずることがないため、印加された電流がピンホール部以外に流れることはない。したがって、プローブ４，４における印加電圧の制御が容易となり、太陽電池セル６における絶縁部分、特に集積部分に電界がかかりすぎることによって素子が破壊したり、あるいは素子そのものに耐電圧以上の逆方向電圧がかかることにより、素子が破壊することがなくなる。
【００２８】
以上、本発明に係る太陽電池の短絡部除去方法及びその装置における一実施の形態を詳述したが、本発明は上述の形態に限定されるものではない。
【００２９】
たとえば、上述の実施の形態では乾燥（除湿・脱湿）ガスをチャンバー２８内に吹き込んでいたが、チャンバー２８を取り除くとともに、乾燥（除湿・脱湿）ガスを太陽電池１０の表面に吹き付けるように構成しても良い。更に、乾燥（除湿・脱湿）ガスを用いずに、送風機などによって空気を太陽電池の表面に送風して、結露しようとした蒸気を吹き飛ばすように構成することも可能である。
【００３０】
また、冷却用ステージを用いないで、太陽電池に冷却した空気その他のガスを吹き付けることによって、太陽電池を冷却するとともに、その表面に結露が生じないように構成することも可能である。
【００３１】
次に、印加部材を通して印加される電圧は、直流又は交流のいずれでも良く、直流電圧をパルス状にして印加することも可能であり、パルスの間隔などは特に限定されない。また、印加電圧は一定であっても良いが、連続的にあるいは断続的に電圧を増加又は減少させ、あるいは増加と減少を繰り返して印加するように構成することも可能である。これら印加される電圧，電流の大きさ、パルスの有無などの条件は太陽電池セルによって決定される。
【００３２】
その他、太陽電池セルの集積方法や構造などは上述の実施の形態に限定されるものではないなど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものである。
【００３３】
【実施例１】
まず、本発明が適用される非晶質太陽電池を作製した。図１に示すように、基板サイズ４００ｍｍ×３００ｍｍ、厚み４ｍｍのガラス基板１上に熱ＣＶＤ法により透明導電膜層（２）を被着形成した後、波長０．５３μｍのＹＡＧレーザーの第二高調波を用いて、その透明導電膜層（２）をガラス基板側からスクライブし、短冊状に電気的に分離して透明電極２ａ，２ｂ……を作製した。その後、純水で超音波洗浄を行い、透明電極２ａ，２ｂ……が形成された面側に、基板温度を２００℃、反応圧力を０．５Ｔｏｒｒから１．０Ｔｏｒｒに設定して、モノシラン、メタン、ジボランから成る混合ガス、モノシラン、水素から成る混合ガス、モノシラン、水素、ホスフィンから成る混合ガスをこの順序にて容量結合型グロー放電分解装置内で分解することにより、Ｐ型、Ｉ型、Ｎ型の非晶質半導体層の膜（５）を形成した。この後、先程のレーザーによるスクライブ線より僅かにずれた位置を、透明電極２ａ，２ｂ……にダメージがないように波長０．５３μｍのＹＡＧレーザーの第二高調波をガラス面側から入射させて分離し、非晶質半導体層５ａ，５ｂ……を形成した。引き続いて、非晶質半導体層５ａ，５ｂ……の面側に金属層（３）としてアルミニウムをスパッタリング法により、厚み３００ｎｍを形成した後、この金属層（３）を波長０．５３μｍのＹＡＧレーザーの第二高調波を用いて、透明電極２ａ，２ｂ……のスクライブ線とは反対方向で、非晶質半導体層５ａ，５ｂ……のスクライブ線よりわずかにずれた位置にスクライブ線を入れて電気的に分離して金属電極３ａ，３ｂ……を形成することにより、集積型非晶質シリコン太陽電池１０を作製した。
【００３４】
次に、図２に示すように、この太陽電池１０の両端に正負の取り出し電極１２，１４を設けた。この取り出し電極１２，１４は半田メッキされた銅箔を用いており、ガラス基板１との接着は超音波半田付け法により、予備半田付けされた半田１６によってガラス基板１との接着を行った。
【００３５】
このようにして作製された太陽電池は複数の太陽電池セルが集積されたものであり、個々の太陽電池セルを以下、ユニットセル６ａ，６ｂ……と呼ぶ。図１に示されるように、たとえば隣接した２つのユニットセル６ｂ，６ｃにおける一方のユニットセル６ｂの電位はｐｉｎ接合のｎ側に接した金属電極３ｂの電位であり、他方のユニットセル６ｃの電位はｐ側に接した透明電極２ｂの電位と同電位となっている。したがって、逆方向に電圧を印加するためには、ｎ側に接する金属電極３ｂに（＋）、透明電極２ｂと同電位である金属電極３ｃには（−）の電圧を印加することになる。
【００３６】
ここで、上記の手法によって製造された太陽電池１０は、長さが０．７５ｃｍ、幅が３８．８ｃｍの細長い短冊状のユニットセル６ａ，６ｂ……が４０段、集積化された構造であった。そこで、この太陽電池１０を図３に示す短絡部除去装置１８のアルミニウム製の冷却用ステージ２０の上に置き、アクリル製の覆い２８を被せた。また、覆い２８の中に、乾燥窒素を連続的に流して充満させた。更に、太陽電池１０のガラス基板１と接する冷却用ステージ２０の上に熱電対を取り付け、基板温度を測定した。そして、基板温度が５℃以下になったのを確かめた後、図１に示すように、プローブ４，４をそれぞれ隣合うユニットセル６，６の金属電極３，３に接触させ、それぞれユニットセル６に対して逆方向にバイアス電圧を印加して、ピンホールの除去を行った。このようにして集積化された４０段の全てのユニットセル６ａ，６ｂ……に逆方向バイアスを印加して行き、この集積型太陽電池のピンホール部の除去を行った。なお、電圧の印加は２回行い、１回目は６Ｖ、２回目は８Ｖの電圧をそれぞれ０．５秒ずつの矩形波で印加した。
【００３７】
まず、製造された１０枚の太陽電池１０について、何らの処理も施さずに特性として出力を測定した。測定は１００ｍＷ／ｃｍ2 エアーマス１．５の条件で測定した。その結果の平均値を初期値として表１に示した。次いで、上記短絡部除去方法によりその太陽電池１０について特性回復を行った後、特性を測定した。その結果の平均値を処理後として表１に示した。
【００３８】
【表１】
0003755551.tif 000002
【００３９】
【比較例１】
実施例１と同様にして製造された１０枚の太陽電池１０について、何らの処理も施さずに特性を測定し、その平均値を初期値として表１に示した。次に、従来通りの方法で、室温２５℃のクリーンルーム内で逆方向バイアス電圧を印加する処理による太陽電池の特性回復を行った。得られた太陽電池について特性を測定し、その平均値を処理後として表１に併せて示した。
【００４０】
表１からも分かるように、実施例１に示す太陽電池を冷却して行う短絡部除去方法では、初期値に対して処理後は出力が約１．３３倍に向上していた。これに対して、従来方法では、出力が１．１６倍までにしか特性が回復していなかった。
【００４１】
【発明の効果】
本発明に係る太陽電池の短絡部除去方法及びその装置は、太陽電池を冷却して短絡部を除去するようにしているため、電気抵抗の大きい第１の電極及び第２の電極における電圧降下を小さくすることができ、印加電圧の設定と制御が容易且つ安定したものとなり、短絡部の除去を確実に行うことができる。また、太陽電池を冷却することにより、ピンホール部の半導体層を飛散させるとき、同時にその位置にある第２の電極も飛散させ易くなり、ピンホール部の除去が確実なものとなる。その結果、この方法を用いることにより、太陽電池の最大出力が大幅に改善され、太陽電池そのものの歩留まりを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る太陽電池の短絡部除去方法及びその装置の１実施の形態を示す要部拡大斜視説明図である。
【図２】本発明に用いられる太陽電池の１例を示す説明図であり、同図(a) は要部拡大正面説明図、同図(b) は平面説明図である。
【図３】本発明にかかる太陽電池の短絡部除去方法及びその装置の実施の形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１：絶縁基板（ガラス基板）
２：第１の電極層（透明電極）
３：第２の電極層（金属電極）
４：プローブ（印加部材）
５：半導体層
６：太陽電池セル
１０：太陽電池
１８：短絡部除去装置
２０：冷却用ステージ
【図１】
0003755551.tif 000003
【図２】
0003755551.tif 000004
【図３】
0003755551.tif 000005