JP2001274438A - Device and method for measuring characteristics of rear electrode solar cell - Google Patents
Device and method for measuring characteristics of rear electrode solar cellInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、裏面電極型ソーラ
ーセルの特性測定装置及びその特性測定方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for measuring characteristics of a back electrode type solar cell.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、集光追尾型の太陽光発電装置が知
られている。この太陽光発電装置で使用される発電素子
は、取り扱いの利便のためにモジュール化され、ソーラ
ーセルアセンブリとして提供される。このソーラーセル
アセンブリは、受光面の反対側の面（以下、「裏面」と
いう）に正電極及び負電極が形成されたソーラーセル、
銅箔により正電極及び負電極が形成されたセラミック基
板、正電極リード、負電極リード及び二次集光レンズ
（ＳＯＥ）から構成されている。2. Description of the Related Art A condensing and tracking solar power generation apparatus has been known. The power generation element used in this solar power generation device is modularized for convenience of handling and is provided as a solar cell assembly. This solar cell assembly includes a solar cell in which a positive electrode and a negative electrode are formed on a surface opposite to a light receiving surface (hereinafter, referred to as a “back surface”).
It is composed of a ceramic substrate on which a positive electrode and a negative electrode are formed by copper foil, a positive electrode lead, a negative electrode lead, and a secondary condenser lens (SOE).
【０００３】このソーラーセルアセンブリは、セラミッ
ク基板の正電極及び負電極とソーラーセルの正電極及び
負電極とがそれぞれ半田付けされ、また、セラミック基
板上の正電極に正電極リードが、負電極に負電極リード
がそれぞれ半田付けされ、更に、ソーラーセルの受光面
に二次集光レンズ（ＳＯＥ）が接着されることにより構
成されている。In this solar cell assembly, a positive electrode and a negative electrode of a ceramic substrate are soldered to a positive electrode and a negative electrode of a solar cell, respectively. Each of the negative electrode leads is soldered, and a secondary condensing lens (SOE) is adhered to the light receiving surface of the solar cell.
【０００４】このソーラーセルアセンブリは、図８に示
されるプロセスで製造される。即ち、先ず、ウェハに所
定の処理を施すことにより複数のソーラーセルが形成さ
れたウェハが製造される（ステップＳ５０）。次いで、
製造されたウェハがダイシングされる（ステップＳ５
１）。これにより、ソーラーセルが半導体チップとして
得られる。次いで、得られたソーラーセルの電極間の短
絡の有無がチェックされる（ステップＳ５２）。このチ
ェックはソーラーセル毎にテスターを用いて行われる。
そして、ソーラーセルに短絡がなければ、そのソーラー
セルを用いてソーラーセルアセンブリが組み立てられる
（ステップＳ５３）。This solar cell assembly is manufactured by a process shown in FIG. That is, first, a wafer on which a plurality of solar cells are formed is manufactured by performing a predetermined process on the wafer (step S50). Then
The manufactured wafer is diced (Step S5)
1). Thereby, a solar cell is obtained as a semiconductor chip. Next, the presence or absence of a short circuit between the electrodes of the obtained solar cell is checked (step S52). This check is performed using a tester for each solar cell.
If there is no short circuit in the solar cell, a solar cell assembly is assembled using the solar cell (step S53).
【０００５】次いで、ソーラーセルアセンブリの状態で
ソーラーセルの特性測定が行われる（ステップＳ５
４）。即ち、ソーラーセルの発電特性及び半導体特性
（ダイオード特性）が測定される。この特性測定は、図
９に示すような特性測定装置を用いて行われる。即ち、
ソーラーセルアセンブリ２０は、恒温装置１１に接続さ
れた冷却器１２に載置された状態で、ソーラーシミュレ
ータ１３にセットされる。このソーラーセルアセンブリ
２０の２つの電極リードの間には電子負荷装置１４が接
続される。この電子負荷装置１４の負荷の大きさは、パ
ーソナルコンピュータ１５から変更できるようになって
いる。このパーソナルコンピュータ１５には、判定結果
を印刷するためのプリンタ１６が接続されている。Next, the characteristics of the solar cell are measured in the state of the solar cell assembly (step S5).
4). That is, the power generation characteristics and semiconductor characteristics (diode characteristics) of the solar cell are measured. This characteristic measurement is performed using a characteristic measuring device as shown in FIG. That is,
The solar cell assembly 20 is set on the solar simulator 13 while being mounted on the cooler 12 connected to the constant temperature device 11. The electronic load device 14 is connected between two electrode leads of the solar cell assembly 20. The magnitude of the load of the electronic load device 14 can be changed from the personal computer 15. A printer 16 for printing the determination result is connected to the personal computer 15.
【０００６】この特性測定装置を用いた特性測定では、
先ず、ソーラーセルアセンブリ２０は、恒温装置１１に
よって制御される冷却器１２によって一定温度に保たれ
る。この状態で、ソーラーシミュレータ１３は、ソーラ
ーセルアセンブリ２０に光を照射する。この光照射によ
ってソーラーセルアセンブリ２０で発生された電力は電
子負荷装置１４に供給される。パーソナルコンピュータ
１５は、電子負荷装置１４で発生された電圧及び電流信
号を取り込む。以上により、特性測定が完了する。In the characteristic measurement using this characteristic measuring device,
First, the solar cell assembly 20 is maintained at a constant temperature by the cooler 12 controlled by the thermostat 11. In this state, the solar simulator 13 irradiates the solar cell assembly 20 with light. The power generated by the solar cell assembly 20 by this light irradiation is supplied to the electronic load device 14. The personal computer 15 takes in the voltage and current signals generated by the electronic load device 14. Thus, the characteristic measurement is completed.
【０００７】次いで、良否判定が行われる（ステップＳ
５５）。即ち、パーソナルコンピュータ１５は、電子負
荷装置１４から得られた電圧及び電流信号に基づき、ソ
ーラーセルアセンブリ２０に組み込まれているソーラー
セルの特性を調べ、ソーラーセルの良否を判断する。こ
こで、ソーラーセルが良品であることが判断されると、
製造プロセスは後工程へ進む。一方、ソーラーセルが不
良品であることが判断されると、そのソーラーセルアセ
ンブリ２０全体が廃棄される。Next, a pass / fail judgment is made (step S).
55). That is, the personal computer 15 checks the characteristics of the solar cell incorporated in the solar cell assembly 20 based on the voltage and current signals obtained from the electronic load device 14, and determines the quality of the solar cell. Here, if it is determined that the solar cell is good,
The manufacturing process proceeds to the subsequent steps. On the other hand, if it is determined that the solar cell is defective, the entire solar cell assembly 20 is discarded.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従来の集光追尾型の太
陽光発電装置に使用される裏面電極型ソーラーセルの発
電特性及び半導体特性（ダイオード特性）の測定は、上
述したように、ソーラーセルアセンブリの状態にまで製
作した後に行われるようになっており、ソーラーセル単
体で特性を測定できなかった。As described above, the measurement of the power generation characteristics and the semiconductor characteristics (diode characteristics) of the back electrode type solar cell used in the conventional condensing and tracking type solar power generation device is performed as described above. The measurement was performed after the assembly was manufactured, and the characteristics could not be measured with the solar cell alone.
【０００９】従って、特性測定の工程（ステップＳ５
４）で特性不良が発見されると、ソーラーセルアセンブ
リ全体が廃棄されるので、ソーラーセル、セラミック基
板、電極リード、ＳＯＥといった部品のコスト、ソーラ
ーセルアセンブリの組立に使用した半田のコスト、ソー
ラーセルアセンブリの組立に要した製造コスト等が無駄
になるという問題がある。Therefore, the characteristic measuring step (step S5)
If a characteristic defect is found in 4), the entire solar cell assembly is discarded, so the cost of parts such as the solar cell, ceramic substrate, electrode lead, SOE, the cost of solder used for assembling the solar cell assembly, and the solar cell There is a problem that manufacturing costs and the like required for assembling the assembly are wasted.
【００１０】従って、本発明の目的は、裏面電極型ソー
ラーセルの特性を安価に測定できる裏面電極型ソーラー
セルの特性測定装置及びその特性測定方法を提供するこ
とにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and a method for measuring the characteristics of a back electrode type solar cell which can measure the characteristics of a back electrode type solar cell at low cost.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に係
る裏面電極型ソーラーセルの特性測定装置は、上記目的
を達成するために、表面に受光面が形成され、裏面に電
極が形成された裏面電極型のソーラーセルを保持する保
持手段と、前記保持手段に保持された前記ソーラーセル
の受光面に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段
により光を照射された前記ソーラーセルからの信号に基
づいて該ソーラーセルの特性を測定する測定手段、とを
含んでいる。According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring characteristics of a back electrode type solar cell, wherein a light receiving surface is formed on a front surface and an electrode is formed on a back surface to achieve the above object. Holding means for holding the rear electrode type solar cell, light irradiating means for irradiating light to a light receiving surface of the solar cell held by the holding means, and the solar light irradiated by the light irradiating means Measuring means for measuring characteristics of the solar cell based on a signal from the cell.
【００１２】この裏面電極型ソーラーセルの特性測定装
置における前記保持手段は、前記ソーラーセルの受光面
が接触するように該ソーラーセルを保持するガラス部材
と、前記ガラス部材によって保持された前記ソーラーセ
ルの電極を押圧しながら該電極に接触するプローブ、と
を含み、前記プローブからの信号が前記測定手段に供給
されるように構成できる。この場合、前記保持手段は、
前記ガラス部材に保持され、且つ前記プローブが接触さ
れた前記ソーラーセルを一定温度に保つ恒温手段、を更
に含んで構成することができる。In the back electrode type solar cell characteristic measuring apparatus, the holding means includes a glass member holding the solar cell so that a light receiving surface of the solar cell is in contact with the solar cell, and a solar cell held by the glass member. A probe that contacts the electrode while pressing the electrode, and a signal from the probe is supplied to the measuring means. In this case, the holding means
The solar cell may further include a constant temperature unit that is held by the glass member and maintains the solar cell in contact with the probe at a constant temperature.
【００１３】また、本発明の第２の態様に係る裏面電極
型ソーラーセルの特性測定方法は、上記と同様の目的
で、表面に受光部が形成され、裏面に電極が形成された
裏面電極型のソーラーセルを保持し、該保持された前記
ソーラーセルの電極を押圧しながら該電極にプローブを
接触し、前記保持された前記ソーラーセルの受光面に光
を照射し、該光が照射された前記ソーラーセルの前記電
極に接触されたプローブからの信号を測定する、ように
構成されている。この場合、前記ソーラーセルは、更に
一定温度に保たれるように構成できる。A method for measuring the characteristics of a back electrode type solar cell according to a second aspect of the present invention provides a back electrode type solar cell having a light receiving portion formed on the front surface and an electrode formed on the back surface for the same purpose as described above. Holding the solar cell, contacting the probe with the electrode while pressing the electrode of the held solar cell, irradiating light to the light receiving surface of the held solar cell, the light was irradiated And measuring a signal from a probe in contact with the electrode of the solar cell. In this case, the solar cell can be further configured to be kept at a constant temperature.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら詳細に説明する。以下では、従来と同
一及び相当部分には同一符号を付して説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Hereinafter, the same and corresponding portions as those in the related art will be described with the same reference numerals.
【００１５】この実施の形態に係る裏面電極型ソーラー
セルの特性測定装置は、ソーラーセル単体の発電特性及
び半導体特性（ダイオード特性）を測定する。測定対象
とされるソーラーセルは、その裏面に複数の電極が形成
された裏面電極型ソーラーセルである。図１（Ａ）は、
裏面に４個の電極を有するソーラーセルの例を示し、図
１（Ｂ）は、裏面に６個の電極を有するソーラーセルの
例を示す。何れの場合も、各電極は短冊状に形成されて
おり、正電極（Ｐ電極）と負電極（Ｎ電極）とが交互に
配置されている。The device for measuring the characteristics of a back electrode type solar cell according to this embodiment measures the power generation characteristics and semiconductor characteristics (diode characteristics) of the solar cell alone. The solar cell to be measured is a back electrode type solar cell having a plurality of electrodes formed on the back surface. FIG. 1 (A)
FIG. 1B shows an example of a solar cell having four electrodes on the back surface, and FIG. 1B shows an example of a solar cell having six electrodes on the back surface. In each case, each electrode is formed in a strip shape, and positive electrodes (P electrodes) and negative electrodes (N electrodes) are alternately arranged.
【００１６】なお、ソーラーセルはダイシングの前後の
どちらでも測定可能であるからソーラーセルの電極の数
は４又は６個に限定されず、任意の数とすることができ
る。また、ソーラーセル単体の電極についても任意の数
とすることができる。以下では、図１（Ｂ）に示すよう
な、ダイシング後の第１〜第６電極といった６個の電極
を有するソーラーセル１を例に挙げて説明する。Since the solar cell can be measured before and after dicing, the number of electrodes of the solar cell is not limited to four or six, but can be any number. Further, the number of electrodes of a single solar cell can be any number. Hereinafter, a solar cell 1 having six electrodes such as first to sixth electrodes after dicing as shown in FIG. 1B will be described as an example.
【００１７】図２は、この実施の形態に係る裏面電極型
ソーラーセルの特性測定装置の構成を示す図である。こ
の特性測定装置は、保持装置１０、恒温装置１１、ソー
ラーシミュレータ１３、電子負荷装置１４、測定用ソフ
トウェアを備えたパーソナルコンピュータ１５及びプリ
ンタ１６から構成されている。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a characteristic measuring apparatus for a back electrode type solar cell according to this embodiment. This characteristic measuring device includes a holding device 10, a constant temperature device 11, a solar simulator 13, an electronic load device 14, a personal computer 15 equipped with measurement software, and a printer 16.
【００１８】保持装置１０は、詳細は後述するが、ソー
ラーセル１を単体で保持する。そして、ソーラーセル１
を恒温状態に維持すると共に、光照射に応じてソーラー
セル１で発生された電力を外部に出力する。The holding device 10 holds the solar cell 1 alone, as will be described in detail later. And solar cell 1
Is maintained at a constant temperature, and the electric power generated in the solar cell 1 in response to the light irradiation is output to the outside.
【００１９】恒温装置１１は、保持装置１０内のソーラ
ーセル１の近傍に配置された熱電対（図示しない）から
の信号に応答して冷気又は暖気を生成し、配管を介して
保持装置１０に送り込む。これにより、保持装置１０の
内部が一定温度に保たれるようになっている。この恒温
装置１１は、チラーやペルチェ素子を用いて構成するこ
とができる。The thermostat 11 generates a cool air or a warm air in response to a signal from a thermocouple (not shown) disposed near the solar cell 1 in the holding device 10, and sends it to the holding device 10 via a pipe. Send in. Thereby, the inside of the holding device 10 is kept at a constant temperature. This constant temperature device 11 can be configured using a chiller or a Peltier element.
【００２０】ソーラーシミュレータ１３は、太陽光を模
擬した一定強度の基準光を発生する。このソーラーシミ
ュレータ１３で発生された基準光は、保持装置１０の上
面に照射される。The solar simulator 13 generates reference light having a constant intensity simulating sunlight. The reference light generated by the solar simulator 13 is applied to the upper surface of the holding device 10.
【００２１】電子負荷装置１４は、可変抵抗器に相当す
る機能を電子的に実現した装置である。この電子負荷装
置１４は、負荷抵抗、負荷電流又は負荷電圧の何れかが
選択された場合に、選択された負荷以外の負荷を変化さ
せることにより、選択された負荷が一定になるように制
御する。例えば、負荷電流が選択されているときに、供
給される電圧が変化した場合は、内部抵抗を下げて負荷
電流を一定に保つように制御する。この電子負荷装置１
４の動作は、パーソナルコンピュータ１５からの信号に
より制御される。また、この電子負荷装置１４で発生さ
れた電圧及び電流信号はパーソナルコンピュータ１５に
供給される。The electronic load device 14 is a device that electronically implements a function corresponding to a variable resistor. When any one of the load resistance, the load current, and the load voltage is selected, the electronic load device 14 controls a load other than the selected load so that the selected load becomes constant. . For example, if the supplied voltage changes while the load current is selected, the internal resistance is controlled so as to keep the load current constant. This electronic load device 1
4 is controlled by a signal from the personal computer 15. The voltage and current signals generated by the electronic load device 14 are supplied to a personal computer 15.
【００２２】パーソナルコンピュータ１５は、上述した
電子負荷装置１４を制御する他に、電子負荷装置１４か
らの信号に基づいてソーラーセル１の良否を判定しモニ
タに表示する。この測定データとその判定結果はプリン
タ１６に送られる。プリンタ１６は、パーソナルコンピ
ュータ１５から送られて来たソーラーセル１の測定デー
タとその良否判定を印刷する。In addition to controlling the electronic load device 14, the personal computer 15 determines the quality of the solar cell 1 based on a signal from the electronic load device 14 and displays the result on a monitor. The measurement data and the determination result are sent to the printer 16. The printer 16 prints the measurement data of the solar cell 1 sent from the personal computer 15 and the pass / fail judgment.
【００２３】次に、保持装置１０の詳細を図３〜図６を
参照しながら説明する。図３は測定可能な状態にセット
された保持装置１０の外観斜視図であり、図４は測定準
備状態にセットされた保持装置１０の外観斜視図であ
る。Next, the details of the holding device 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an external perspective view of the holding device 10 set in a measurable state, and FIG. 4 is an external perspective view of the holding device 10 set in a measurement ready state.
【００２４】この保持装置１０は、外部筐体３０と内部
筐体３１とから構成されている。外部筐体３０は、一側
面（図中手前側）が開口された箱状に構成されており、
その上面の一部はガラス材３２で構成されている。この
ガラス材３２は、光透過率が９０％以上で、面精度に優
れたものが望ましい。また、この外部筐体３０の側面に
は配管３４が接続されており、この配管３４を介して恒
温装置１１から冷気又は暖気が供給されるようになって
いる。The holding device 10 comprises an outer housing 30 and an inner housing 31. The external housing 30 is configured in a box shape with one side surface (front side in the figure) opened.
Part of the upper surface is made of a glass material 32. The glass material 32 desirably has a light transmittance of 90% or more and has excellent surface accuracy. A pipe 34 is connected to a side surface of the outer housing 30, and cool air or warm air is supplied from the constant temperature device 11 through the pipe 34.
【００２５】内部筐体３１は、上記外部筐体３０に挿脱
可能に構成されている。この内部筐体３１には測定ステ
ージ３３が設けられている。ソーラーセル１は、この測
定ステージ３３上に載置される。図５は測定ステージ３
３の平面図、図６は測定ステージの拡大斜視図である。
図５及び図６に示すように、測定ステージ３３には、６
×４個のプローブ３５が設けられている。第ｎ列目の４
個のプローブ３５はソーラーセル１の第ｎ電極に対応す
る。ここで、ｎは１、２、・・・、６である。The inner housing 31 is configured to be insertable into and removable from the outer housing 30. The measurement stage 33 is provided in the internal housing 31. The solar cell 1 is placed on the measurement stage 33. Figure 5 shows the measurement stage 3
3 is a plan view, and FIG. 6 is an enlarged perspective view of the measurement stage.
As shown in FIG. 5 and FIG.
× 4 probes 35 are provided. 4 in the n-th column
The probes 35 correspond to the n-th electrode of the solar cell 1. Here, n is 1, 2,..., 6.
【００２６】上記各プローブは、ソーラーセル１の電極
へ与えるダメージを極力小さくするために、押し荷重が
５０ｇ以下で、先端が半球状又は面接触可能な形状に形
成されていることが好ましい。また、各プローブの接触
抵抗は１０ｍｍΩ以下であることが好ましい。なお、図
５及び図６では、１つの電極に対して４つのプローブが
設けられているが、プローブの数はソーラーセル１で発
生される電流の大きさに応じて任意に決定することがで
きる。In order to minimize the damage to the electrodes of the solar cell 1, each probe is preferably formed to have a pressing load of 50 g or less and to have a hemispherical or surface-contactable tip. Also, the contact resistance of each probe is preferably 10 mmΩ or less. In FIGS. 5 and 6, four probes are provided for one electrode, but the number of probes can be arbitrarily determined according to the magnitude of the current generated in the solar cell 1. .
【００２７】各プローブと電子負荷装置１４とを接続す
る線としては、大きい径の線材を用いることが好まし
い。この場合、線長は極力短くすることが好ましい。な
お、各プローブは、バスバーを用いて電子負荷装置１４
に接続してもよい。It is preferable to use a wire having a large diameter as a line connecting each probe and the electronic load device 14. In this case, it is preferable to make the wire length as short as possible. Each probe is connected to the electronic load device 14 using a bus bar.
May be connected.
【００２８】なお、図５及び図６に示す測定ステージ３
３は、６個の電極を有するソーラーセル１に対応できる
ように構成されているが、ソーラーセルの電極の数に応
じて複数種類の測定ステージを予め作製しておき、これ
らを交換するだけで複数種類のソーラーセルに対応でき
るように構成できる。The measuring stage 3 shown in FIGS.
3 is configured to be compatible with the solar cell 1 having six electrodes, but it is only necessary to prepare a plurality of types of measurement stages in advance according to the number of electrodes of the solar cell and replace them. It can be configured to support multiple types of solar cells.
【００２９】次に、以上のように構成された保持装置１
０を含む特性測定装置でソーラーセルの特性を測定する
場合の動作を説明する。Next, the holding device 1 configured as described above
The operation in the case where the characteristics of the solar cell are measured by the characteristic measuring device including 0 will be described.
【００３０】先ず、図４に示すように、外部筐体３０か
ら内部筐体３１を引き出し、測定ステージ３３の上にソ
ーラーセル１を載置する。この状態から内部筐体３１を
外部筐体３０に押し込むと、ソーラーセル１の受光面が
ガラス材３２に密着されると共に、プローブ３５がソー
ラーセル１の裏面に形成された電極に押圧される。First, as shown in FIG. 4, the inner case 31 is pulled out of the outer case 30, and the solar cell 1 is placed on the measuring stage 33. When the inner housing 31 is pushed into the outer housing 30 from this state, the light receiving surface of the solar cell 1 is brought into close contact with the glass material 32 and the probe 35 is pressed against an electrode formed on the back surface of the solar cell 1.
【００３１】この状態で、恒温装置１１を作動させる。
恒温装置１１は、保持装置１０の内部に設けられた熱電
対（図示せず）からの信号に応答して冷気又は暖気を生
成し、配管３４を介して保持装置１０に送り込む。以上
の動作が、熱電対から所定の温度であることを表す信号
が送られてくるまで繰り返される。In this state, the thermostat 11 is operated.
The constant temperature device 11 generates cold air or warm air in response to a signal from a thermocouple (not shown) provided inside the holding device 10, and sends it to the holding device 10 via a pipe 34. The above operation is repeated until a signal indicating that the temperature is the predetermined temperature is sent from the thermocouple.
【００３２】そして、保持装置１０の内部の温度が所定
温度になったら、ソーラーシミュレータ１３は基準光を
発生し、保持装置１０のガラス材３２を介してソーラー
セル１の受光面を照射する。これにより、ソーラーセル
１は、基準光に応じた電圧及び電流を生成し、電子負荷
装置１４に送る。When the temperature inside the holding device 10 reaches a predetermined temperature, the solar simulator 13 generates reference light and irradiates the light receiving surface of the solar cell 1 through the glass material 32 of the holding device 10. As a result, the solar cell 1 generates a voltage and a current according to the reference light, and sends the generated voltage and current to the electronic load device 14.
【００３３】パーソナルコンピュータ１５は、電子負荷
装置１４からの電圧及び電流信号に基づいて、ソーラー
セル１の発電特性及び半導体特性（ダイオード特性）を
測定する。この場合、この測定により得られた測定デー
タには、ガラス材３２の介在やソーラーセル１の電極と
プローブとの接触抵抗等による誤差が含まれる。この誤
差は、従来のソーラーセルアセンブリを用いて測定する
ことにより得られる測定データの±１０％程度である。
パーソナルコンピュータ１５は、この誤差を補正して最
終的な測定データとする。そして、この最終的な測定デ
ータに基づいてソーラーセル１の良否を判定し、その測
定データ及び良否判定結果をプリンタ１６に出力する。The personal computer 15 measures the power generation characteristics and the semiconductor characteristics (diode characteristics) of the solar cell 1 based on the voltage and current signals from the electronic load device 14. In this case, the measurement data obtained by this measurement includes an error due to the interposition of the glass material 32 and the contact resistance between the electrode of the solar cell 1 and the probe. This error is about ± 10% of measurement data obtained by performing measurement using a conventional solar cell assembly.
The personal computer 15 corrects this error to obtain final measurement data. Then, the quality of the solar cell 1 is determined based on the final measurement data, and the measurement data and the quality determination result are output to the printer 16.
【００３４】次に、保持装置１０が組み込まれた特性測
定装置を用いてソーラーセルアセンブリを製造する場合
の工程を図７を参照しながら説明する。Next, a process for manufacturing a solar cell assembly using a characteristic measuring device incorporating the holding device 10 will be described with reference to FIG.
【００３５】先ず、ウェハに所定の処理を施すことによ
り複数のソーラーセルが形成されたウェハが製造される
（ステップＳ１０）。次いで、製造されたウェハがダイ
シングされる（ステップＳ１１）。これにより、ソーラ
ーセルが半導体チップとして得られる。次いで、得られ
たソーラーセルの特性測定が行われる（ステップＳ１
２）。即ち、上述したようにして、ソーラーセルの発電
特性及び半導体特性（ダイオード特性）が測定される。First, a wafer on which a plurality of solar cells are formed is manufactured by performing a predetermined process on the wafer (step S10). Next, the manufactured wafer is diced (Step S11). Thereby, a solar cell is obtained as a semiconductor chip. Next, the characteristics of the obtained solar cell are measured (step S1).
2). That is, as described above, the power generation characteristics and the semiconductor characteristics (diode characteristics) of the solar cell are measured.
【００３６】次いで、良否判定が行われる（ステップＳ
１３）。即ち、パーソナルコンピュータ１５は、電子負
荷装置１４から得られた電圧及び電流信号に基づき、ソ
ーラーセルの特性を調べ、そのソーラーセルの良否判定
結果をプリンタ１６に出力する。ここで、ソーラーセル
が良品でないことが判断されると、そのソーラーセルは
廃棄される。一方、ソーラーセルが良品であることが判
断されると、ソーラーセルアセンブリの組立が行われる
（ステップＳ１４）。その後、製造プロセスは後工程へ
進む。Next, a pass / fail judgment is made (step S).
13). That is, the personal computer 15 checks the characteristics of the solar cell based on the voltage and current signals obtained from the electronic load device 14, and outputs a result of the solar cell determination to the printer 16. Here, if it is determined that the solar cell is not good, the solar cell is discarded. On the other hand, when it is determined that the solar cell is non-defective, the solar cell assembly is assembled (step S14). Thereafter, the manufacturing process proceeds to a post-process.
【００３７】以上説明したように、本発明の実施の形態
によれば、ソーラーセルアセンブリに組み立てられる前
のソーラーセル単体の段階でソーラーセルの良否を判定
できる。従って、従来のように、ソーラーセル、セラミ
ック基板、電極リード、ＳＯＥといった部品のコスト、
ソーラーセルアセンブリの組立に使用した半田のコス
ト、ソーラーセルアセンブリの組立に要した製造コスト
等が無駄になることはなく、従来に比べてコストダウン
を図ることできる。As described above, according to the embodiment of the present invention, the quality of a solar cell can be determined at the stage of a single solar cell before being assembled into a solar cell assembly. Therefore, as before, the cost of components such as solar cells, ceramic substrates, electrode leads, SOEs,
The cost of the solder used for assembling the solar cell assembly, the manufacturing cost required for assembling the solar cell assembly, and the like are not wasted, and the cost can be reduced as compared with the related art.
【００３８】また、ソーラーセルアセンブリの組立工程
を短くできる。これは、図７に示した本発明の実施の形
態に係るソーラーセルアセンブリの組立工程と図８に示
した従来のソーラーセルアセンブリの組立工程とを比較
して見ると、図８のステップＳ５２及びステップＳ５４
の処理が図７のステップＳ１２に集約されていることか
ら理解できる。また、ソーラーセル単体から製品に至る
過程での特性変化を測定することができる。更に、ソー
ラーセル単体のレベルで特性の水準分けが可能になる。Further, the assembly process of the solar cell assembly can be shortened. This is because comparing the assembling process of the solar cell assembly according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 7 with the assembling process of the conventional solar cell assembly shown in FIG. Step S54
Can be understood from the fact that the processing of (1) is consolidated in step S12 of FIG. Further, it is possible to measure a change in characteristics in a process from a solar cell alone to a product. Further, the characteristics can be classified at the level of the solar cell alone.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
裏面電極型ソーラーセルの特性を安価に測定できる裏面
電極型ソーラーセルの特性測定装置及びその特性測定方
法を提供できる。As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to provide an apparatus and a method for measuring the characteristics of a back electrode type solar cell capable of measuring the characteristics of a back electrode type solar cell at low cost.
【図１】本発明の実施の形態に係る裏面電極型ソーラー
セルの特性測定装置で測定されるソーラーセルの裏面電
極の構造を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a structure of a back electrode of a solar cell measured by a back electrode type solar cell characteristic measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態に係る裏面電極型ソーラー
セルの特性測定装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a characteristic measuring apparatus for a back electrode type solar cell according to an embodiment of the present invention.
【図３】図２に示した保持装置が測定可能な状態に設定
された状態を示す外観斜視図である。FIG. 3 is an external perspective view showing a state in which the holding device shown in FIG. 2 is set in a measurable state.
【図４】図２に示した保持装置が測定準備状態に設定さ
れた状態を示す外観斜視図である。FIG. 4 is an external perspective view showing a state where the holding device shown in FIG. 2 is set to a measurement preparation state.
【図５】図２に示した測定ステージの平面図である。FIG. 5 is a plan view of the measurement stage shown in FIG.
【図６】図２に示した測定ステージの拡大斜視図であ
る。6 is an enlarged perspective view of the measurement stage shown in FIG.
【図７】本発明の実施の形態に係る裏面電極型ソーラー
セルの特性測定装置が用いられる場合のソーラーセルア
センブリの製造プロセスを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a manufacturing process of a solar cell assembly in the case where the back electrode type solar cell characteristic measuring device according to the embodiment of the present invention is used.
【図８】従来のソーラーセルアセンブリの製造プロセス
を示す図である。FIG. 8 is a view showing a manufacturing process of a conventional solar cell assembly.
【図９】従来の特性測定装置の構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a conventional characteristic measuring device.
１０ 保持装置 １１ 恒温装置 １３ ソーラーシミュレータ １４ 電子負荷装置 １５ パーソナルコンピュータ １６ プリンタ ３０ 外部筐体 ３１ 内部筐体 ３２ ガラス材 ３３ 測定ステージ ３４ 配管 ３５ プローブ Reference Signs List 10 holding device 11 constant temperature device 13 solar simulator 14 electronic load device 15 personal computer 16 printer 30 outer housing 31 inner housing 32 glass material 33 measurement stage 34 piping 35 probe
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G003 AA06 AB01 AB03 AC03 AD02 AF06 AG03 AH01 AH03 AH04 4M106 AA01 AA02 AB11 BA01 CA01 CA70 DD03 DD22 DJ04 DJ20 DJ23 DJ40 5F051 BA14 EA20 JA12 KA09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G003 AA06 AB01 AB03 AC03 AD02 AF06 AG03 AH01 AH03 AH04 4M106 AA01 AA02 AB11 BA01 CA01 CA70 DD03 DD22 DJ04 DJ20 DJ23 DJ40 5F051 BA14 EA20 JA12 KA09
Claims (5)
形成された裏面電極型のソーラーセルを保持する保持手
段と、 前記保持手段に保持された前記ソーラーセルの受光面に
光を照射する光照射手段と、 前記光照射手段により光を照射された前記ソーラーセル
からの信号に基づいて該ソーラーセルの特性を測定する
測定手段、とを含む裏面電極型ソーラーセルの特性測定
装置。1. A holding means for holding a back electrode type solar cell having a light receiving surface formed on a front surface and an electrode formed on a back surface, and irradiating light to a light receiving surface of the solar cell held by the holding means. And a measuring means for measuring characteristics of the solar cell based on a signal from the solar cell irradiated with light by the light irradiating means.
セルを保持するガラス部材と、 前記ガラス部材によって保持された前記ソーラーセルの
電極を押圧しながら該電極に接触するプローブ、とを含
み、 前記プローブからの信号が前記測定手段に供給される、
請求項１に記載の裏面電極型ソーラーセルの特性測定装
置。2. The holding means comprises: a glass member for holding the solar cell such that a light receiving surface of the solar cell is in contact with the glass member; and an electrode of the solar cell held by the glass member while pressing the electrode. Contacting a probe, and a signal from the probe is supplied to the measuring means.
The characteristic measuring device for a back electrode type solar cell according to claim 1.
れた前記ソーラーセルを一定温度に保つ恒温手段、を更
に含む、請求項２に記載の裏面電極型ソーラーセルの特
性測定装置。3. The back electrode type solar cell according to claim 2, wherein the holding unit further includes a constant temperature unit that is held by the glass member and maintains the solar cell in contact with the probe at a constant temperature. Characteristic measuring device.
形成された裏面電極型のソーラーセルを保持し、 該保持された前記ソーラーセルの電極を押圧しながら該
電極にプローブを接触し、 前記保持された前記ソーラーセルの受光面に光を照射
し、 該光が照射された前記ソーラーセルの前記電極に接触さ
れたプローブからの信号を測定する、裏面電極型ソーラ
ーセルの特性測定方法。4. A back electrode type solar cell having a light receiving portion formed on the front surface and an electrode formed on the back surface is held, and a probe is brought into contact with the electrode while pressing the held electrode of the solar cell. Irradiating a light receiving surface of the held solar cell with light, and measuring a signal from a probe in contact with the electrode of the solar cell irradiated with the light, a method of measuring characteristics of a back electrode type solar cell .
たれる、請求項４に記載の裏面電極型ソーラーセルの特
性測定方法。5. The method for measuring characteristics of a back electrode type solar cell according to claim 4, wherein the solar cell is further maintained at a constant temperature.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000088247A JP2001274438A (en) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | Device and method for measuring characteristics of rear electrode solar cell |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2000
- 2000-03-28 JP JP2000088247A patent/JP2001274438A/en not_active Withdrawn
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