CN100370271C - 太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和测定装置 - Google Patents
太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和测定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100370271C CN100370271C CNB2004100593126A CN200410059312A CN100370271C CN 100370271 C CN100370271 C CN 100370271C CN B2004100593126 A CNB2004100593126 A CN B2004100593126A CN 200410059312 A CN200410059312 A CN 200410059312A CN 100370271 C CN100370271 C CN 100370271C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solar cell
- light
- mentioned
- cell device
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title abstract 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 118
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 68
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 45
- 238000003556 assay Methods 0.000 claims description 25
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
- H02S50/10—Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
提供一种太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和测定装置。该测定方法的特征在于具有：把太阳能电池元件的受光面作为上表面，把太阳能电池元件(1)安装并固定在台架(6)上的工序；使光从上表面照射在太阳能电池元件的光电变换层上的工序；以及通过设置在受光面的相反侧的探针(802、801)分别与第一电极部(5)和第二电极的伸出的电极部(401)接触的工序。
Description
技术领域
本发明是使光照射在太阳能电池元件上，测定光电变换特性的测定方法和测定装置，涉及用于提高光电变换特性的测定精度的测定方法和测定装置。
背景技术
近年来，用充分利用太阳光的太阳能电池元件进行的太阳能发电，不用担心二氧化碳引起的地球变暖问题或原子能发电引起的放射污染，作为纯净的、安全的能量，对其需求正在提高。
在这样的状况下，正在进行向着各种太阳能电池实用化的各种研究和开发。在各种太阳能电池元件中，非晶硅太阳能电池由于容易大面积化并能利用薄膜进行工作等优点，是受到重视的太阳能电池元件之一。
此外，在上述太阳能电池的研究和开发中，从为了在太阳能电池元件制造过程中把握技术问题，或者为了早期检测在实用化的生产管理上的问题，并进而选出不合格产品的有效手段等观点出发，太阳能电池元件各种特性的测定技术的开发是重要的开发主题，尤其是，光电变换特性(I-V特性)测定技术的开发是用于开发良好特性的太阳能电池，正确地检测和挑选不合格品的要点。
过去，作为正确地测定以非晶硅太阳能电池为主的薄膜系太阳能电池的光电变换特性的方法，一般是使用光源(太阳仿真器)来测定特性，为了测定特性，一般是通过用于测定的接触单元(探针等)把测定装置与设置在太阳能电池元件上的薄膜状的取出电极连接，使光从光源照射在太阳能电池元件上，来测定特性。
通常，太阳能电池元件的电极的结构是在两个面上具有电极，由于用1个元件时输出不够，故进行串联。对应于该要求，还存在着电极超出了元件外形的电极形状的太阳能电池元件。
下面，用图来进行说明。图10为在从现有的太阳能电池元件受光面侧看到的一部分中包含透视图的俯视图。图11为示出现有的太阳能电池元件的概略结构的剖面图。图12为表示过去进行的测定太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和装置的探针接触方式的模式图。
在图10、图11、图12中，1为太阳能电池元件，2为太阳能电池元件1的受光面，201为太阳能电池元件1的光电变换层，3为形成光电变换层201的基板，301为光电变换层201的上部电极，302为光电变换层201的设置在基板3侧的下部电极，4为与上部电极301电连接、设置在受光面2侧的第二电极，401为第二电极4的一部分、是从基板3伸出的电极部，5为设置在与下部电极302电连接的基板3的下表面的第一电极部，6为安装太阳能电池元件1的台架，7为台架6的升降驱动部，801，802为分别与第二电极4、第一电极部5接触的探针，901、902为探针801、802的安装块，1001、1002为探针801、802和探针安装块901、902的驱动装置，11为遮光掩模，12为遮光掩模11的开口部，13为遮光掩模11的下表面与第二电极4的上表面之间的间隙，14为向太阳能电池元件1的受光面2照射的光。
首先，说明一般制造的太阳能电池元件的结构。如图10、图11所示，一般的太阳能电池元件1由形成pn结或pin结的光电变换层201、在受光面2上形成的上部电极301、在与受光面2相反侧的面上形成的下部电极302构成，一般结构是分别与第二电极4、第一电极部5电连接。
其次，说明现有的对一般制造的太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法。作为测定该结构的太阳能电池元件1光电变换特性的方法，一般是通过把受光面2定为上表面，利用配置在比第二电极4靠近上侧的探针801从上表面侧与第二电极4接触，利用配置在比第一电极部5靠近下侧的探针802从下表面侧与第一电极5接触，从上表面侧照射光14来测定光电变换特性。
稍微具体地做一些补充说明。一般地，如图12所示那样，把太阳能电池元件1的受光面2作为上表面安装在台架6上，使太阳能电池元件1的基板3的下表面与台架6相接并进行粘结固定。其次，利用升降驱动装置7使台架6上升，对设置在太阳能电池元件1的受光面2的上部的探针801和设置在其相反面侧的探针802，驱动各自的升降驱动装置1001、1002，使探针801、802分别与太阳能电池元件1的第二电极4、第一电极部5接触，使光14通过遮光掩模11的开口部12照射在受光面2上，来测定光电变换特性。
在日本专利申请特开平11-26785号公报中，公开了利用遮光掩模等装置使来自光源的光部分照射在太阳能电池元件的受光面上，进行光电变换特性的测定的方法。利用该方法，能够使受光面与探针之间的距离充分隔开。即，有充分的间隔把探针配置并固定在受光面侧，对于第二电极4能够应用把探针设置在图12所示那样的受光面侧，进行接触和测定的方法。
但是，为了利用特开平11-26785号公报中所述的方法来测定整个受光面的特性时，由于是部分照射，所以是分割测定，在测定时间、测定精度方面不够充分。
另一方面，在利用上述现有的探针接触方式使光照射在太阳能电池元件的整个受光面上来测定光电变换特性的情况下，在受光面与探针之间不能隔开充分的距离。因此，来自光源的光也照射在配置在受光面侧的探针上，照射光在探针表面反射、散射，存在着对光电变换特性造成影响的问题。此外，即使对探针表面进行防止反射的处理，探针和探针接触的升降驱动机构也扰乱了光照射条件，存在着影响到光电变换特性的测定的问题。
发明内容
本发明正是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，在太阳能电池元件的光电变换特性的测定中，通过实现对于照射在受光面上的光没有被探针、电极与探针接触驱动系统的影响的、稳定的接触，提供使太阳能电池元件的光电变换特性的测定精度提高的测定方法和测定装置。
为了解决上述问题，按照本发明的第1观点提供一种太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法，其中，该太阳能电池元件在基板的一个面的至少一部分上具有第一电极部，在该基板的另一个面上至少依次层叠有光电变换层、上部电极，且具有与该上部电极电连接的电极的一部分从基板伸出而成的第二电极部，使探针分别与第一电极部和伸出的第二电极部接触，使光照射在光电变换层上，来测定太阳能电池元件的光电变换特性，其特征在于包括：
把具有上述光电变换层的受光面侧作为上表面，来固定上述太阳能电池元件的工序；
使设置在上述太阳能电池元件的与其受光面相反的一侧的探针与上述第一电极部和上述伸出的第二电极部相接触的工序；以及
使光从上表面照射在上述太阳能电池元件的光电变换层上的工序。
按照上述本发明的第1观点，由于全部探针配置在基板侧、即元件受光面的相反面侧，故在太阳能电池元件的光电变换特性的测定中没有扰乱光照射条件的问题，能够提高测定精度。
为了解决上述课题，按照本发明的第2观点提供一种太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法，其中，该太阳能电池元件在基板的一个面的至少一部分上具有第一电极部，在该基板的另一个面上至少依次层叠有光电变换层、上部电极，且具有与该上部电极电连接的电极的一部分从基板伸出而成的第二电极部，使探针分别与第一电极部和伸出的第二电极部接触，使光通过具有开口部且配置在上述第二电极的上部的遮光掩模照射在光电变换层上，来测定太阳能电池元件的光电变换特性，其特征在于包括：
把具有上述光电变换层的受光面侧作为上表面，来固定上述太阳能电池元件的工序；
使设置在上述太阳能电池元件的与其受光面相反的一侧的探针与上述第一电极部相接触的工序；以及
使配置并固定成使上述伸出的第二电极部与上述遮光掩模的下表面之间没有空隙的板状探针与上述伸出的第二电极部相接触的工序。
使光从上表面照射在上述太阳能电池元件的光电变换层上的工序。
按照上述本发明的第2观点，由于把与受光面侧的第2电极部接触的探针没有空隙地配置在比遮光掩模的下表面靠下一侧，故在太阳能电池元件的光电变换特性的测定中没有扰乱光照射条件的问题，能够提高测定精度。
为了解决上述课题，按照本发明的第3观点提供一种太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法，其中，该太阳能电池元件在基板的一个面的至少一部分上具有第一电极部，在该基板的另一个面上至少依次层叠有光电变换层、上部电极，且具有与该上部电极电连接的电极的一部分从基板伸出而成的第二电极部，使探针分别与第一电极部和伸出的第二电极部接触，使光通过具有开口部且配置在上述第二电极的上部的遮光掩模照射在光电变换层上，来测定太阳能电池元件的光电变换特性，其特征在包括：
把具有上述光电变换层的受光面侧作为上表面，把上述太阳能电池元件安装并固定在台架上的工序；
通过上述台架的升降动作，把安装并固定在上述台架上的太阳能电池元件，顶到并固定在遮光掩模的下表面上的工序，该遮光掩模配置固定在上述太阳能电池元件的受光面的上表面侧；以及
使设置在上述太阳能电池元件的与其受光面相反的一侧的探针分别与上述第一电极部和上述伸出的第二电极部相接触的工序；以及
使光从上表面照射在上述太阳能电池元件的光电变换层上的工序。
按照上述本发明的第3观点，由于全部探针配置在基板侧、即元件受光面的相反面侧，故在太阳能电池元件的光电变换特性的测定中没有扰乱光照射条件的问题，能够提高测定精度。
为了解决上述课题，按照本发明的第4观点提供一种太阳能电池元件的光电变换特性的测定装置，其中，该太阳能电池元件在基板的一个面的至少一部分上具有第一电极部，在该基板的另一个面上至少依次层叠有光电变换层、上部电极，且具有与该上部电极电连接的电极的一部分从基板伸出而成的第二电极部，使探针分别与第一电极部和伸出的第二电极部接触，使光照射在光电变换层上，来测定太阳能电池元件的光电变换特性，其特征在于包括：
把上述太阳能电池元件的具有光电变换层的受光面作为上表面，固定并保持上述太阳能电池元件的单元；
使光照射在上述太阳能电池元件的光电变换层上的光源；以及
使设置在上述太阳能电池元件的与其受光面相反的一侧的探针与上述第一电极部和上述伸出的第二电极部相接触的探针升降驱动机构。
按照上述本发明的第4观点，由于全部探针配置在基板侧、即元件受光面的相反面侧，故在太阳能电池元件的光电变换特性的测定中没有扰乱光照射条件的问题，能够提高测定精度。
为了解决上述课题，按照本发明的第5观点提供一种太阳能电池元件的光电变换特性的测定装置，其中，该太阳能电池元件在基板的一个面的至少一部分上具有第一电极部，在该基板的另一个面上至少依次层叠有光电变换层、上部电极，且具有与该上部电极电连接的电极的一部分从基板伸出而成的第二电极部，使探针分别与第一电极部和伸出的第二电极部接触，使光通过具有开口部且配置在上述第二电极的上部的遮光掩模照射在光电变换层上，来测定太阳能电池元件的光电变换特性，其特征在于包括：
把上述太阳能电池元件的具有光电变换层的受光面作为上表面，固定并保持上述太阳能电池元件的单元；
使光照射在上述太阳能电池元件的光电变换层上的光源；
使设置在上述太阳能电池元件的与其受光面相反的一侧的探针与上述第一电极部相接触的单元；以及
使配置并固定成使上述遮光掩模的下表面与上述伸出的第二电极部之间没有空隙的板状探针与上述伸出的第二电极部相接触的单元。
按照上述本发明的第5观点，由于把与受光面侧的第二电极部接触的探针没有空隙地配置在比遮光掩模的下表面靠下一侧，故在太阳能电池元件的光电变换特性的测定中没有扰乱光照射条件的问题，能够提高测定精度。
为了解决上述课题，按照本发明的第6观点提供一种太阳能电池元件的光电变换特性的测定装置，其中，该太阳能电池元件在基板的一个面的至少一部分上具有第一电极部，在该基板的另一个面上至少依次层叠有光电变换层、上部电极，且具有与该上部电极电连接的电极的一部分从基板伸出而成的第二电极部，使探针分别与第一电极部和伸出的第二电极部接触，使光通过具有开口部且配置在上述第二电极的上部的遮光掩模照射在光电变换层上，来测定太阳能电池元件的光电变换特性，其特征在于包括：
把上述太阳能电池元件的具有光电变换层的受光面作为上表面，安装并固定上述太阳能电池元件的台架；
上述台架的升降驱动装置；
配置并固定在上述受光面上部的遮光掩模；
设置在上述太阳能电池元件的与其受光面相反的一侧的探针；
上述探针的升降驱动装置；
在通过上述台架的上升，把安装并固定在上述台架上的太阳能电池元件，顶到并固定在上述遮光掩模的下表面上之后，使上述探针与上述第一电极部和上述伸出的第二电极部相接触的单元；以及
使光通过上述遮光掩模的开口部照射在光电变换层上的单元。
按照上述本发明的第6观点，由于全部探针配置在基板侧、即元件受光面的相反面侧，故在太阳能电池元件的光电变换特性的测定中没有扰乱光照射条件的问题，能够提高测定精度。
附图说明
图1为说明本发明第1实施方式的太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和装置的示意剖面图。
图2为本发明第1实施方式的遮光掩模的平面图。
图3为用于补充本发明第1实施方式的说明的太阳能电池元件测定装置的主要部分的模式剖面图(探针未接触时)。
图4为补充本发明第1实施方式的说明的太阳能电池元件测定装置的主要部分的模式剖面图(探针接触时)。
图5A和5B为从上表面侧看到的本发明第1实施方式的台架的模式图。
图6A和6B为说明本发明第2实施方式的太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和装置的示意剖面图。
图7为说明本发明第3实施方式的太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和装置的示意剖面图。
图8为说明本发明第4实施方式的太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和装置的示意剖面图。
图9A和9B为说明本发明第5实施方式的太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和装置的示意剖面图。
图10为从现有例的太阳能电池元件受光面侧看到的一部分的包含透视图的俯视图。
图11为示出现有例的太阳能电池元件的概略结构的剖面图。
图12为说明现有例的测定太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和装置的探针接触方式的模式剖面图。
具体实施方式
下面，基于附图说明本发明的实施方式例，但是，本发明不限定于这些实施方式例。
(第1实施方式)
图1为说明本发明第1实施方式的太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和测定装置的示意剖面图。图2为本发明第1实施方式的遮光掩模的平面图。图3、图4为用于补充本发明第1实施方式的说明的、从图1的箭头A方向看到的图，图中用圆圈包围的区域是对应于图1中用圆圈包围的X部的区域的剖面图。而且，图3还是把太阳能电池元件安装在台架上，探针未与电极接触的状态的图，图4还是把太阳能电池元件安装在台架上，探针已与电极接触的状态的图。图5A、图5B为从上表面侧看到的本发明第1实施方式的台架的模式图。
图1、图2、图3、图4、图5A、图5B中，在实际的太阳能电池元件中，光电变换层(半导体层)由多层构成，但是，由于这与本发明的本质无直接关系，故省略。
图1、图2、图3、图4、图5A、图5B中，1为太阳能电池元件，2为太阳能电池元件1的受光面(半导体层)，3为形成受光面(半导体层)2的基板(导电性基体)，4为设置在受光面2侧的第二电极，401为第二电极4的一部分、是从基板3伸出的电极部，5为设置在基板3的下表面的第一电极部，6为安装太阳能电池元件1的台架，601为对应于第二电极4的伸出的电极部401的台架6的凸起部，602为第一电极部5的探针接触部的缺口部，7为台架6的升降驱动部，801、802为分别与伸出的电极部401和第1电极部5接触的探针，901、902为探针801、802的安装块，10为探针801、802和探针安装块901、902的升降驱动装置，11为遮光掩模，12为遮光掩模11的开口部，13为遮光掩模11的下表面与第二电极4的上表面的间隙，14为向太阳能电池元件1的受光面2照射的光，15为设置在遮光掩模11的下表面和台架6的凸起部601的上表面上的绝缘片。再有，把与伸出的第二电极部401接触的探针801的前端作成平坦的形状，在与第一电极部5接触的探针802的前端设有多个凸起部。
在本实施方式中，如图1、图2所示那样，把薄膜非晶硅太阳能电池元件1的受光面2作为上表面安装在台架6上，如图3所示那样，使太阳能电池元件1的基板3的下表面与台架6相接，并利用真空吸附等固定单元进行粘结固定。其次，如图4所示那样，通过利用升降驱动装置7使台架6上升，把太阳能电池元件1的第二电极4的上表面放到并固定在绝缘片15上，该绝缘片15配置在对应于遮光掩模11下表面的第二电极4的位置的位置上。进而，在此状态下，利用升降驱动装置10驱动设置在与太阳能电池元件1的受光面2相反的面上的探针801、802，在使探针801、802从下方分别与太阳能电池元件1的第二电极4伸出的电极部401、第一电极部5接触之后，使光通过遮光掩模11的开口部12照射在受光面2的有效面积的整个区域上，来测定光电变换特性。
利用上述结构，即使使用现有的弹簧探针，由于与设置在两面上的电极接触的探针都不在太阳能电池元件的受光面侧，故探针及其驱动系统不妨碍照射光，由于不扰乱光电变换特性测定时的照射条件，所以可以进行精度高的光电变换特性的测定。
再有，如上述结构中所示，作为与第一电极部和伸出的第二电极部接触的探针，安装了探针本身的内部电阻小且在外周部上配设压缩螺旋弹簧的结构的探针，但是，如果在测定精度方面没有问题，即使是在探针内部配设压缩螺旋弹簧的现有结构的探针，也没有关系。
此外，在上述结构中，由于台架6是图5A和5B所示的形状，所以在探针801、802与伸出的第二电极部401、第一电极部5接触之前的工序中，探针接触的附近的电极部分成为被贴附固定在遮光掩模11的下表面的绝缘片15和台架6夹住并固定的状态，因此，即使存在着太阳能电池元件1的翘曲或第二电极4伸出的电极部401的弯曲而处于与探针801、802在垂直方向上不接触的状态下，也能够进行矫正，以使探针801、802对各电极在垂直方向上接触，而能够确保稳定的接触状态。从而，可进行精度高的光电变换特性的测定。
进而，通过使用具有弹性的硅橡胶片作为上述结构的绝缘片15，可使台架6的上升所引起的顶到遮光掩模上的动作所导致的对太阳能电池元件电极部的机械冲击被缓和，与此同时，可缓和探针与电极接触时的机械冲击。
再有，对伸出的第二电极部401设置前端为平坦形状的探针，另一方面，对第一电极部5设置在前端有多个凸起部的探针，但是，通过根据伸出的第二电极部401和第一电极部5的表面状态适当地改变探针的前端形状，可实现更稳定的接触。
在本实施方式中，如上述结构中所示，由于把与太阳能电池元件接触的探针配置在单面侧，故与伸出的第二电极部401接触的探针801和与第一电极部分5接触的探针802可以固定在共同的安装块上，可以减少探针升降装置的结构部件个数，可以简化装置。
此外，在本实施方式中，对应于第二电极4的伸出的电极部401的台架6的凸起部601的形状和第一电极部5的探针接触部的缺口部602的形状，如图5A所示，为剪下对应于探针801、802的台架的周边而呈中空状的形状，但是，如果能够确保太阳能电池元件的电极401与探针801稳定的接触状态，并能确保第一电极部5与探针802稳定的接触状态，则即使是图5B那样的形状，也没有关系。在图5B的情况下，探针801与电极401的接触状态或探针802与电极5的接触状态的目视性提高，探针的维护容易进行。
(第2实施方式)
图6A和6B为表示本发明第2实施方式的太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和测定装置的示意剖面图，图6A是对应于第1实施方式中的图4的图，图6B是从图6A中的箭头B方向看到的用圆圈包围的区域的剖面模式图。
在本实施方式中，与本发明的第1实施方式不同之处在于，在遮光掩模11与台架6之间，与遮光掩模11分开地、把由具有与遮光掩膜11同等的开口部的形状的金属板构成的保持结构体16设置在遮光掩模11的紧贴它正下方来固定太阳能电池元件1的第二电极4，以及把片状的硅橡胶粘贴在保持结构体16的下表面作为绝缘片15。
利用上述结构，与第1实施方式一样，即使使用现有的弹簧探针，由于与设置在两面上的电极接触的探针都不在太阳能电池元件的受光面侧，所以探针及其驱动部不妨碍照射光，由于不扰乱光电变换特性测定时的照射条件，所以可以进行精度高的光电变换特性的测定。
此外，如上述结构那样，通过新加设置了保持结构体16作为用于使探针的接触稳定的压板，可减少遮光掩模设计制约的主要原因，设计自由度提高。
再有，上述保持结构体16的形状，只要是不妨碍向太阳能电池元件受光面的照射光、在探针的接触稳定上没有问题，且与遮光掩模电绝缘，就不限定于具有开口部的板形状。例如，即使是在探针接触的区域附近部分地配设板的切片的形状的保持结构体那样的方式，也没有关系。
(第3实施方式)
图7为表示本发明第3实施方式的太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和测定装置的示意剖面图，是对应于第1实施方式中的图4的图。图7的圆圈区域是对应于图1的圆圈区域Y部的部分的剖面模式图。
图7中，与第1实施方式不同之处在于，在对表面施行了绝缘处理的遮光掩模11的下表面与第二电极4的上表面的间隙13中，设置有在薄板状金属上具有凸起部的探针801。
利用上述结构，由于与第二电极4接触的探针801没有空隙地配置在遮光掩模11的下表面，故在太阳能电池元件的光电变换特性的测定中没有扰乱光照射条件的问题，能够提高测定精度。
此外，除了伸出的第二电极部401以外还可以对第二电极4接触，扩展了能够测定的太阳能电池元件电极结构的自由度。
再有，在上述结构中，由于在与伸出的第二电极部接触的探针前端上具有多个凸起部，故即使例如伸出的第二电极部的上表面是氧化的电极，也能稳定地接触。
在本实施方式中，在遮光掩模的下表面上配置有绝缘片，但是，即使是在印刷电路基板上设置有固定了探针的探针卡的方式，也没有关系。
(第4实施方式)
图8为表示本发明第4实施方式的太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和测定装置的概念图，是对应于第1实施方式中的图4的图。图8的圆圈区域是对应于图1的圆圈区域Y部的部分的剖面模式图。
在本实施方式中，与第1实施方式不同之处在于，在遮光掩模11与第二电极4的间隙(空隙)13内把板状导电性橡胶片17设置在遮光掩模11的下表面，通过使台架6上升而使导电性橡胶片17与第二电极4压接接触。
在上述结构中，由于导电性橡胶片17没有空隙地配置在遮光掩模11的下表面，故不妨碍照射光14，因此，不扰乱光照射条件而能进行测定，能够提高太阳能电池元件的光电变换特性的测定精度。
此外，除了伸出的电极部401以外还可以对第二电极4接触，扩展了能够测定的太阳能电池元件电极结构的自由度。
进而，通过采用导电性橡胶片作为探针，可使台架6上升所引起的顶到遮光掩模上的动作所导致的对太阳能电池元件电极部的机械冲击被缓和，与此同时，可进行可靠的电极接触。
(第5实施方式)
图9A和9B为说明本发明第5实施方式的太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和测定装置的示意剖面图，图9A是对应于第1实施方式中的图4的图，图9B是从图9A中的箭头C方向看到的用圆圈包围的区域的剖面模式图。
在本实施方式中，与第1实施方式不同之处在于，太阳能电池元件1是单晶硅系太阳能电池元件，第二电极4由具有刚性的材质构成，且没有在第1实施方式中构成的遮光掩模11和粘贴在遮光掩模下表面的绝缘片15。
在上述结构中，由于在太阳能电池元件1中，元件本身具有刚性且第二电极由具有刚性的材质构成，所以即使没有遮光掩模也能够确保探针与电极的稳定的接触，因此能够提高太阳能电池元件的光电变换特性的测定精度。
上述本发明的实施方式是针对薄膜非晶硅太阳能电池和单晶硅系太阳能电池的，但是，本发明不限定于上述方式的太阳能电池，如果电池结构是同等的，则对于例如薄膜多晶硅系等其它结构的太阳能电池元件或其它光电元件也能够应用。
正如上面说明的那样，按照上述本发明第1～3观点的测定方法，可提高不扰乱光照射条件的光电变换特性的测定精度，能够提供测定精度高的测定方法。
此外，按照上述本发明第4～6观点的测定装置，可提高不扰乱光照射条件的光电变换特性的测定精度，能够提供测定精度高的测定装置。
Claims (6)
1.一种太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法，其中，该太阳能电池元件在基板的一个面的至少一部分上具有第一电极部，在该基板的另一个面上至少依次层叠有光电变换层、上部电极，且具有与该上部电极电连接的电极的一部分从基板伸出而成的第二电极部，使探针分别与第一电极部和伸出的第二电极部接触，使光照射在光电变换层上，来测定太阳能电池元件的光电变换特性，其特征在于包括：
把具有上述光电变换层的受光面侧作为上表面，来固定上述太阳能电池元件的工序；
使设置在上述太阳能电池元件的与其受光面相反的面一侧的探针与上述第一电极部和上述伸出的第二电极部相接触的工序；以及
使光从上表面照射在上述太阳能电池元件的光电变换层上的工序。
2.一种太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法，其中，该太阳能电池元件在基板的一个面的至少一部分上具有第一电极部，在该基板的另一个面上至少依次层叠有光电变换层、上部电极，且具有与该上部电极电连接的电极的一部分从基板伸出而成的第二电极部，使探针分别与第一电极部和伸出的第二电极部接触，使光通过具有开口部且配置在上述第二电极的上部的遮光掩模照射在光电变换层上，来测定太阳能电池元件的光电变换特性，其特征在于包括：
把具有上述光电变换层的受光面侧作为上表面，来固定上述太阳能电池元件的工序；
使设置在上述太阳能电池元件的与其受光面相反的面一侧的探针与上述第一电极部相接触的工序；
使配置并固定成使上述伸出的第二电极部与上述遮光掩模的下表面之间没有空隙的板状探针与上述伸出的第二电极部相接触的工序；以及
使光从上表面照射在上述太阳能电池元件的光电变换层上的工序。
3.一种太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法，其中，该太阳能电池元件在基板的一个面的至少一部分上具有第一电极部，在该基板的另一个面上至少依次层叠有光电变换层、上部电极，且具有与该上部电极电连接的电极的一部分从基板伸出而成的第二电极部，使探针分别与第一电极部和伸出的第二电极部接触，使光通过具有开口部且配置在上述第二电极的上部的遮光掩模照射在光电变换层上，来测定太阳能电池元件的光电变换特性，其特征在包括：
把具有上述光电变换层的受光面侧作为上表面，把上述太阳能电池元件安装并固定在台架上的工序；
通过上述台架的升降动作，把安装并固定在上述台架上的太阳能电池元件，顶到并固定在遮光掩模的下表面上的工序，该遮光掩模配置固定在上述太阳能电池元件的受光面的上表面侧；
使设置在上述太阳能电池元件的与其受光面相反的面一侧的探针分别与上述第一电极部和上述伸出的第二电极部相接触的工序；以及
使光从上表面照射在上述太阳能电池元件的光电变换层上的工序。
4.一种太阳能电池元件的光电变换特性的测定装置，其中，该太阳能电池元件在基板的一个面的至少一部分上具有第一电极部，在该基板的另一个面上至少依次层叠有光电变换层、上部电极，且具有与该上部电极电连接的电极的一部分从基板伸出而成的第二电极部，使探针分别与第一电极部和伸出的第二电极部接触，使光照射在光电变换层上，来测定太阳能电池元件的光电变换特性，其特征在于包括：
把上述太阳能电池元件的具有光电变换层的受光面作为上表面，固定并保持上述太阳能电池元件的单元；
使光照射在上述太阳能电池元件的光电变换层上的光源；以及
使设置在上述太阳能电池元件的与其受光面相反的面一侧的探针分别与上述第一电极部和上述伸出的第二电极部相接触的探针升降驱动机构。
5.一种太阳能电池元件的光电变换特性的测定装置，其中，该太阳能电池元件在基板的一个面的至少一部分上具有第一电极部，在该基板的另一个面上至少依次层叠有光电变换层、上部电极，且具有与该上部电极电连接的电极的一部分从基板伸出而成的第二电极部，使探针分别与第一电极部和伸出的第二电极部接触，使光通过具有开口部且配置在上述第二电极的上部的遮光掩模照射在光电变换层上，来测定太阳能电池元件的光电变换特性，其特征在于包括：
把上述太阳能电池元件的具有光电变换层的受光面作为上表面，固定并保持上述太阳能电池元件的单元；
使光照射在上述太阳能电池元件的光电变换层上的光源；
使设置在上述太阳能电池元件的与其受光面相反的面一侧的探针与上述第一电极部相接触的单元；以及
使配置并固定成使上述遮光掩模的下表面与上述伸出的第二电极部之间没有空隙的板状探针与上述伸出的第二电极部相接触的单元。
6.一种太阳能电池元件的光电变换特性的测定装置，其中，该太阳能电池元件在基板的一个面的至少一部分上具有第一电极部，在该基板的另一个面上至少依次层叠有光电变换层、上部电极，且具有与该上部电极电连接的电极的一部分从基板伸出而成的第二电极部，使探针分别与第一电极部和伸出的第二电极部接触，使光通过具有开口部且配置在上述第二电极的上部的遮光掩模照射在光电变换层上，来测定太阳能电池元件的光电变换特性，其特征在于包括：
把上述太阳能电池元件的具有光电变换层的受光面作为上表面，安装并固定上述太阳能电池元件的台架；
上述台架的升降驱动装置；
配置并固定在上述受光面上部的遮光掩模；
设置在上述太阳能电池元件的与其受光面相反的面一侧的探针；
上述探针的升降驱动装置；
在通过上述台架的上升，把安装并固定在上述台架上的太阳能电池元件顶到并固定在上述遮光掩模的下表面上之后，使上述探针与上述第一电极部和上述伸出的第二电极部相接触的单元；以及
使光通过上述遮光掩模的开口部照射在光电变换层上的单元。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003170419A JP2005005639A (ja) | 2003-06-16 | 2003-06-16 | 太陽電池素子の光電変換特性の測定方法及び測定装置 |
| JP170419/2003 | 2003-06-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1573348A CN1573348A (zh) | 2005-02-02 |
| CN100370271C true CN100370271C (zh) | 2008-02-20 |
Family
ID=33534617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2004100593126A Expired - Fee Related CN100370271C (zh) | 2003-06-16 | 2004-06-15 | 太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和测定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040261832A1 (zh) |
| JP (1) | JP2005005639A (zh) |
| CN (1) | CN100370271C (zh) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101688893B (zh) * | 2007-04-19 | 2012-08-08 | 欧瑞康太阳能股份公司(特吕巴赫) | 用于薄膜太阳能电池模块的自动质量控制的测试设备 |
| DE102008019703C5 (de) * | 2008-04-18 | 2024-02-15 | Harrexco Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen einer elektrischen Isolationsprüfung an Photovoltaikmodulen |
| CN101598764B (zh) * | 2008-06-06 | 2012-01-25 | 财团法人工业技术研究院 | 太阳能电池检测机台 |
| DE102008038184A1 (de) * | 2008-08-19 | 2010-02-25 | Suss Microtec Test Systems Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur temporären elektrischen Kontaktierung einer Solarzelle |
| DE102009012021B4 (de) * | 2009-03-10 | 2011-02-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Messvorrichtung zur elektrischen Vermessung einer einseitig an einer Messseite elektrisch kontaktierbaren Messstruktur |
| US8614787B2 (en) * | 2010-05-12 | 2013-12-24 | Intermolecular, Inc. | High throughput quantum efficiency combinatorial characterization tool and method for combinatorial solar test substrates |
| KR101047878B1 (ko) | 2010-06-28 | 2011-07-08 | (주)유텍시스템 | 태양전지용 프로브 장치 |
| CN102385041B (zh) * | 2011-10-26 | 2014-06-18 | 杭州金色能源科技有限公司 | 电池芯检测装置 |
| CN102707241A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-10-03 | 成都聚合科技有限公司 | 便携光源功率表测试带散热器光电转换接收器模块装置 |
| CN102866344A (zh) * | 2012-10-18 | 2013-01-09 | 天津英利新能源有限公司 | 一种光伏组件测试方法及装置 |
| CN103207363B (zh) * | 2013-04-21 | 2016-02-10 | 南昌航空大学 | 一种测量太阳电池参数的仪器 |
| CN103809072B (zh) * | 2014-01-25 | 2016-04-20 | 苏州菱欧自动化设备有限公司 | 一种电池导通检查机的电池检测机构 |
| CN104682869B (zh) * | 2015-03-16 | 2017-06-30 | 湘潭大学 | 钙钛矿太阳能电池光电性能测试夹具 |
| KR20210114738A (ko) * | 2020-03-11 | 2021-09-24 | 주식회사 에보레이 | 피부질환 치료용 초소형 광 치료장치 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01205572A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-17 | Elna Co Ltd | エネルギー貯蔵装置 |
| JPH09186212A (ja) * | 1996-01-05 | 1997-07-15 | Canon Inc | 光起電力素子の特性検査装置及び製造方法 |
| CN1204059A (zh) * | 1997-06-30 | 1999-01-06 | 佳能株式会社 | 测量太阳能电池特性的测量装置和方法 |
| JP2001053297A (ja) * | 1999-08-05 | 2001-02-23 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 太陽電池の短絡部除去装置および短絡部除去方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69030140T2 (de) * | 1989-06-28 | 1997-09-04 | Canon Kk | Verfahren und Anordnung zur kontinuierlichen Bildung einer durch Mikrowellen-Plasma-CVD niedergeschlagenen grossflächigen Dünnschicht |
| EP0684652B1 (en) * | 1994-05-19 | 2005-11-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic element, electrode structure thereof, and process for producing the same |
| BR9502336A (pt) * | 1995-07-12 | 1997-09-09 | Brasilia Telecom | Aperfeiçoamento introduzido em cabeça leitora para dois tipos de cartoes de dados |
| DE69708463T2 (de) * | 1996-02-27 | 2002-05-16 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Photovoltaische Vorrichtung, die ein undurchsichtiges Substrat mit einer spezifischen unregelmässigen Oberflächenstruktur aufweist |
| JP2984595B2 (ja) * | 1996-03-01 | 1999-11-29 | キヤノン株式会社 | 光起電力素子 |
| JPH10173210A (ja) * | 1996-12-13 | 1998-06-26 | Canon Inc | 電極、その形成方法及び該電極を有する光起電力素子 |
| JP3462026B2 (ja) * | 1997-01-10 | 2003-11-05 | 岩手東芝エレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JPH1154773A (ja) * | 1997-08-01 | 1999-02-26 | Canon Inc | 光起電力素子及びその製造方法 |
| US6313396B1 (en) * | 2000-05-22 | 2001-11-06 | The Boeing Company | Lightweight solar module and method of fabrication |
| US6541754B2 (en) * | 2000-07-05 | 2003-04-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for measuring photoelectric conversion characteristics of photoelectric conversion device |
-
2003
- 2003-06-16 JP JP2003170419A patent/JP2005005639A/ja not_active Withdrawn
-
2004
- 2004-06-10 US US10/864,475 patent/US20040261832A1/en not_active Abandoned
- 2004-06-15 CN CNB2004100593126A patent/CN100370271C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01205572A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-17 | Elna Co Ltd | エネルギー貯蔵装置 |
| JPH09186212A (ja) * | 1996-01-05 | 1997-07-15 | Canon Inc | 光起電力素子の特性検査装置及び製造方法 |
| CN1204059A (zh) * | 1997-06-30 | 1999-01-06 | 佳能株式会社 | 测量太阳能电池特性的测量装置和方法 |
| JP2001053297A (ja) * | 1999-08-05 | 2001-02-23 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 太陽電池の短絡部除去装置および短絡部除去方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1573348A (zh) | 2005-02-02 |
| JP2005005639A (ja) | 2005-01-06 |
| US20040261832A1 (en) | 2004-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100370271C (zh) | 太阳能电池元件的光电变换特性的测定方法和测定装置 | |
| TW201009351A (en) | Method and device for forming temporary electrical contact to solar cell | |
| CN201569731U (zh) | 电池测试用夹具 | |
| CN102288886A (zh) | 电池片电性能快速检测装置 | |
| EP2875366B1 (en) | Testing device | |
| TW201244117A (en) | Systems and methods for making at least a detachable electrical contact with at least a photovoltaic device | |
| CN102023235B (zh) | 太阳能电池板检测系统的对位检测设备及对位检测方法 | |
| JP2011099746A (ja) | 太陽電池セル測定用試料台 | |
| TW200702667A (en) | Test probe and manufacturing method for test probe | |
| CN103490724A (zh) | 一种全背接触太阳能电池测试台 | |
| KR200455080Y1 (ko) | 태양전지 검사용 프로브 유닛 | |
| CN107911080B (zh) | 太阳能电池电性能的测试装置 | |
| CN103681425A (zh) | 一种用于太阳能电池片组的转移装置 | |
| CN203054178U (zh) | 用于双面背接触太阳能电池片的性能测试装置 | |
| CN104682869A (zh) | 钙钛矿太阳能电池光电性能测试夹具 | |
| CN203054179U (zh) | 用于双面太阳能电池片的性能测试装置 | |
| CN211509018U (zh) | 测试装置 | |
| CN203399057U (zh) | 一种全背接触太阳能电池测试台 | |
| CN202363427U (zh) | 一种用于背接触太阳能电池片的贯穿孔测试装置 | |
| CN110687358B (zh) | 基于热电材料的电容型电磁波探测器及系统 | |
| JP2013131668A (ja) | 測定治具 | |
| CN103105536A (zh) | 一种等离子体刻蚀后的单晶体硅硅片的检测方法 | |
| CN219714593U (zh) | 一种压阻式压力芯片 | |
| CN111162136A (zh) | 一种ibc电池组件及其制作方法 | |
| CN101047196B (zh) | 一种集成化晶硅太阳电池及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080220 Termination date: 20140615 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |