JP2002343992A - 太陽電池の内部割れ検査方法およびその検査装置 - Google Patents
太陽電池の内部割れ検査方法およびその検査装置Info
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 太陽電池セルのマイクロクラックを、高精度
で短時間に検出して選別する方法およびその装置を提供
し、太陽電池モジュール製造工程の合理化を図る。 【解決手段】 太陽電池セル２を強制的に湾曲させる装
置にかけて湾曲させ、そのときに該太陽電池セル２自体
から発する振動波（振動音）をＡＥセンサ７によって検
知および分析し、軋み音が生じているものを内部割れ
（マイクロクラック）がある不良品の太陽電池セルであ
るとして太陽電池セル２を破壊することなく選別するこ
とができる。これによって各太陽電池セル毎に内部割れ
を短時間で高精度にかつ自動化によって検査することが
でき、太陽電池モジュール製造工程の合理化を図ること
ができる。
で短時間に検出して選別する方法およびその装置を提供
し、太陽電池モジュール製造工程の合理化を図る。 【解決手段】 太陽電池セル２を強制的に湾曲させる装
置にかけて湾曲させ、そのときに該太陽電池セル２自体
から発する振動波（振動音）をＡＥセンサ７によって検
知および分析し、軋み音が生じているものを内部割れ
（マイクロクラック）がある不良品の太陽電池セルであ
るとして太陽電池セル２を破壊することなく選別するこ
とができる。これによって各太陽電池セル毎に内部割れ
を短時間で高精度にかつ自動化によって検査することが
でき、太陽電池モジュール製造工程の合理化を図ること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池の製造方法
に関し、特に製造工程中において内部割れのある太陽電
池セルを選別するための、太陽電池の内部割れ検査方法
およびその検査装置に関する。
に関し、特に製造工程中において内部割れのある太陽電
池セルを選別するための、太陽電池の内部割れ検査方法
およびその検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池は、太陽電池セルが数枚から数
十枚接続される１枚の太陽電池モジュールとして形成さ
れる。太陽電池モジュールは、太陽電池セルが直列に接
続されて、必要な電力を発電することができる。
十枚接続される１枚の太陽電池モジュールとして形成さ
れる。太陽電池モジュールは、太陽電池セルが直列に接
続されて、必要な電力を発電することができる。
【０００３】太陽電池セルは、生産時に太陽電池セル材
料であるシリコンウェハ内部にマイクロクラックと呼ば
れる微小なヒビ、すなわち内部割れが生じることがあ
る。このような欠陥がある太陽電池セルが混入した太陽
電池モジュールは、製造工程中に該太陽電池セルが割れ
るという事態が発生する。太陽電池セルが割れた場合、
割れ屑の除去および別の太陽電池セルを搭載するという
補修工程を行う必要がある。このような新たな作業の追
加によって、太陽電池モジュールの生産性が低下する。
料であるシリコンウェハ内部にマイクロクラックと呼ば
れる微小なヒビ、すなわち内部割れが生じることがあ
る。このような欠陥がある太陽電池セルが混入した太陽
電池モジュールは、製造工程中に該太陽電池セルが割れ
るという事態が発生する。太陽電池セルが割れた場合、
割れ屑の除去および別の太陽電池セルを搭載するという
補修工程を行う必要がある。このような新たな作業の追
加によって、太陽電池モジュールの生産性が低下する。
【０００４】また前記マイクロクラックのある太陽電池
セルが割れずに搭載されて、太陽電池モジュールとして
完成したとしても、マイクロクラックのある太陽電池セ
ルは発電性能が不足しており、完成した太陽電池モジュ
ールは、全体としての発電出力低下等の問題が発生す
る。
セルが割れずに搭載されて、太陽電池モジュールとして
完成したとしても、マイクロクラックのある太陽電池セ
ルは発電性能が不足しており、完成した太陽電池モジュ
ールは、全体としての発電出力低下等の問題が発生す
る。
【０００５】このようなマイクロクラックのある太陽電
池セルを判定し、選別する従来の技術の方法として、た
とえば特開平６−３０８０４２号公報に開示されてい
る。特開平６−３０８０４２号公報に開示の従来の方法
は、太陽電池セルに光を照射し、照射した光がウェハ表
面で散乱した散乱光を検知することによってウェハ表面
に生じているマイクロクラックを検出する。
池セルを判定し、選別する従来の技術の方法として、た
とえば特開平６−３０８０４２号公報に開示されてい
る。特開平６−３０８０４２号公報に開示の従来の方法
は、太陽電池セルに光を照射し、照射した光がウェハ表
面で散乱した散乱光を検知することによってウェハ表面
に生じているマイクロクラックを検出する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】現在、太陽電池発電シ
ステムは、住宅用などの需要が大幅に拡大している。太
陽電池発電システムにおいて、最も大きな課題は、太陽
電池発電システム全体の単位発電量あたりの生産コスト
を下げることである。太陽電池発電システム構成品の生
産コストのうち太陽電池モジュールが非常に大きなウエ
イトを占める。したがって発電効率の向上とともに太陽
電池モジュールの製造コスト低減化は、太陽電池発電シ
ステムのコスト低減に最も大きな効果を与える。
ステムは、住宅用などの需要が大幅に拡大している。太
陽電池発電システムにおいて、最も大きな課題は、太陽
電池発電システム全体の単位発電量あたりの生産コスト
を下げることである。太陽電池発電システム構成品の生
産コストのうち太陽電池モジュールが非常に大きなウエ
イトを占める。したがって発電効率の向上とともに太陽
電池モジュールの製造コスト低減化は、太陽電池発電シ
ステムのコスト低減に最も大きな効果を与える。
【０００７】太陽電池モジュール製造ラインも、現在、
他のエレクトロニクス産業と同様に、量産のための自動
化が進んでいる。しかし他の高付加価値デバイスと少し
考え方が異なり、いかに安定生産が行える安価な製造ラ
インにするかということは、太陽電池モジュール製造ラ
インにとっては非常に重要な課題である。
他のエレクトロニクス産業と同様に、量産のための自動
化が進んでいる。しかし他の高付加価値デバイスと少し
考え方が異なり、いかに安定生産が行える安価な製造ラ
インにするかということは、太陽電池モジュール製造ラ
インにとっては非常に重要な課題である。
【０００８】自動化を図って安定生産が行える安価な製
造ラインを構築するには、製造工程途中での前記マイク
ロクラックに起因する太陽電池セルの割れを防止し、ま
た完成した太陽電池モジュールの発電出力低下等を防止
する必要がある。このようにして、太陽電池セルの歩留
まりの向上が望まれる。
造ラインを構築するには、製造工程途中での前記マイク
ロクラックに起因する太陽電池セルの割れを防止し、ま
た完成した太陽電池モジュールの発電出力低下等を防止
する必要がある。このようにして、太陽電池セルの歩留
まりの向上が望まれる。
【０００９】太陽電池セル材料のシリコンウェハ内部に
生じた前記マイクロクラックを検知する方法は、従来は
困難であったために、しばしば前述のような問題が発生
し、太陽電池モジュールの生産性を低下させていた。
生じた前記マイクロクラックを検知する方法は、従来は
困難であったために、しばしば前述のような問題が発生
し、太陽電池モジュールの生産性を低下させていた。
【００１０】特開平６−３０８０４２号公報開示の従来
の検査方法では、ウェハおよびソーラセル（太陽電池セ
ル）の欠陥検出用光照射検査システムが提案されている
が、ウェハ表面でのマイクロクラックの有無を判定して
いるので、ウェハ内部に発生しているマイクロクラック
（内部割れ）を検知することはできないという問題があ
る。
の検査方法では、ウェハおよびソーラセル（太陽電池セ
ル）の欠陥検出用光照射検査システムが提案されている
が、ウェハ表面でのマイクロクラックの有無を判定して
いるので、ウェハ内部に発生しているマイクロクラック
（内部割れ）を検知することはできないという問題があ
る。
【００１１】またマイクロクラックの有無を検出する他
の従来の方法として、特開平５−２５６８２６号公報に
開示の技術がある。特開平５−２５６８２６号公報に開
示の技術は、プリント配線基板上にはんだ付けされるコ
ンタクトピンのマイクロクラックを検知する。具体的に
は、コンタクトピンのはんだ付け接続状態位置を加圧し
たとき、破壊音を検知することによって、はんだ付け位
置でのマイクロクラックの有無を判断する。この技術で
は、はんだ付け位置付近以外の部分は湾曲せず、はんだ
付け位置のマイクロクラックしか測定することができな
い。したがって基板上の他の部分のマイクロクラックを
検知することができない。したがってこのような技術を
太陽電池セルのマイクロクラックの判別に用いたとして
も、太陽電池セル全体のマイクロクラックを一度に測定
することができず、短時間でマイクロクラックを検知す
ることができない。
の従来の方法として、特開平５−２５６８２６号公報に
開示の技術がある。特開平５−２５６８２６号公報に開
示の技術は、プリント配線基板上にはんだ付けされるコ
ンタクトピンのマイクロクラックを検知する。具体的に
は、コンタクトピンのはんだ付け接続状態位置を加圧し
たとき、破壊音を検知することによって、はんだ付け位
置でのマイクロクラックの有無を判断する。この技術で
は、はんだ付け位置付近以外の部分は湾曲せず、はんだ
付け位置のマイクロクラックしか測定することができな
い。したがって基板上の他の部分のマイクロクラックを
検知することができない。したがってこのような技術を
太陽電池セルのマイクロクラックの判別に用いたとして
も、太陽電池セル全体のマイクロクラックを一度に測定
することができず、短時間でマイクロクラックを検知す
ることができない。
【００１２】したがって本発明は、上記課題の解決を図
るべく発明し、太陽電池製造時において、太陽電池セル
のウェハ内部に発生しているマイクロクラックを高精度
で短時間に検知することができる太陽電池の検査方法お
よびその検査装置を提供することを目的としている。
るべく発明し、太陽電池製造時において、太陽電池セル
のウェハ内部に発生しているマイクロクラックを高精度
で短時間に検知することができる太陽電池の検査方法お
よびその検査装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、太陽電池製造
時において、内部割れのある太陽電池を選別するため
に、太陽電池セル自体を強制的に湾曲させて検査する湾
曲検査工程を有することを特徴とする太陽電池の内部割
れ検査方法である。
時において、内部割れのある太陽電池を選別するため
に、太陽電池セル自体を強制的に湾曲させて検査する湾
曲検査工程を有することを特徴とする太陽電池の内部割
れ検査方法である。
【００１４】本発明は、前記湾曲検査工程において、太
陽電池セル湾曲時に発生する振動波を検出し、分析する
ことを特徴とする。
陽電池セル湾曲時に発生する振動波を検出し、分析する
ことを特徴とする。
【００１５】本発明に従えば、太陽電池セル自体を湾曲
させることによって、太陽電池セルにマイクロクラック
が生じているかどうかを判定することができる。マイク
ロクラックが生じている場合とそうでない場合とでは、
湾曲させた時に発生する振動波が異なる。この振動波
は、アコースティックエミッション（acoustic emissio
n：以下単にＡＥと言う）と呼ばれ、これを検知および
分析することによって、太陽電池セル全体においてマイ
クロクラックが生じているか否かを短時間で容易に判定
することができる。
させることによって、太陽電池セルにマイクロクラック
が生じているかどうかを判定することができる。マイク
ロクラックが生じている場合とそうでない場合とでは、
湾曲させた時に発生する振動波が異なる。この振動波
は、アコースティックエミッション（acoustic emissio
n：以下単にＡＥと言う）と呼ばれ、これを検知および
分析することによって、太陽電池セル全体においてマイ
クロクラックが生じているか否かを短時間で容易に判定
することができる。
【００１６】また破壊限度内で太陽電池セル全体を湾曲
させることによって、非破壊で製造されるすべての太陽
電池セルに対して品質検査を行うことができる。これに
よって太陽電池セルの信頼性を向上させることができ
る。
させることによって、非破壊で製造されるすべての太陽
電池セルに対して品質検査を行うことができる。これに
よって太陽電池セルの信頼性を向上させることができ
る。
【００１７】また本発明は、前記湾曲検査工程におい
て、前記振動波を超音波センサによって検出することを
特徴とする。
て、前記振動波を超音波センサによって検出することを
特徴とする。
【００１８】本発明に従えば、ＡＥを超音波センサによ
って測定することによって、ＡＥを高精度に測定するこ
とができ、太陽電池セルのマイクロクラックの判定をよ
り確実に行うことができる。
って測定することによって、ＡＥを高精度に測定するこ
とができ、太陽電池セルのマイクロクラックの判定をよ
り確実に行うことができる。
【００１９】また本発明は、内部割れのある太陽電池を
選別する太陽電池の内部割れ検査装置であって、太陽電
池セル自体を強制的に湾曲させる湾曲手段と、太陽電池
セル湾曲時に発生する振動波を検知する検知手段と、検
知手段によって検知される振動波を分析する分析手段と
を有することを特徴とする太陽電池の内部割れ検査装置
である。
選別する太陽電池の内部割れ検査装置であって、太陽電
池セル自体を強制的に湾曲させる湾曲手段と、太陽電池
セル湾曲時に発生する振動波を検知する検知手段と、検
知手段によって検知される振動波を分析する分析手段と
を有することを特徴とする太陽電池の内部割れ検査装置
である。
【００２０】本発明に従えば、湾曲手段によって強制的
に太陽電池セル自体を湾曲させることによって、太陽電
池セルにマイクロクラックが生じているかどうかを判定
することができる。マイクロクラックが生じている場合
とそうでない場合とでは、湾曲させた時に発生するＡＥ
が異なり、検知手段によってこれを検知し、分析手段が
分析することによって、太陽電池セル全体にマイクロク
ラックが生じているか否かを短時間で容易に判断するこ
とができる。
に太陽電池セル自体を湾曲させることによって、太陽電
池セルにマイクロクラックが生じているかどうかを判定
することができる。マイクロクラックが生じている場合
とそうでない場合とでは、湾曲させた時に発生するＡＥ
が異なり、検知手段によってこれを検知し、分析手段が
分析することによって、太陽電池セル全体にマイクロク
ラックが生じているか否かを短時間で容易に判断するこ
とができる。
【００２１】また破壊限度内で太陽電池セル全体を湾曲
させることによって、非破壊で製造されるすべての太陽
電池セルに対して品質検査を行うことができる。これに
よって太陽電池セルの信頼性を向上させることができ
る。
させることによって、非破壊で製造されるすべての太陽
電池セルに対して品質検査を行うことができる。これに
よって太陽電池セルの信頼性を向上させることができ
る。
【００２２】また本発明は、前記湾曲手段は、太陽電池
セルの隅部に荷重を加え、前記検知手段は、太陽電池セ
ルの中心部付近に設けられることを特徴とする。
セルの隅部に荷重を加え、前記検知手段は、太陽電池セ
ルの中心部付近に設けられることを特徴とする。
【００２３】本発明に従えば、隅部に荷重を加えること
によって太陽電池セルを隅部まで湾曲させることがで
き、隅部付近に生じるマイクロクラックも検知すること
ができる。また検知手段は、太陽電池セルの中心部付近
に設けられるので、太陽電池セルから発生するＡＥを検
知する検知手段の検知範囲を小さくすることができ、低
レベルのＡＥでも検知することができる。
によって太陽電池セルを隅部まで湾曲させることがで
き、隅部付近に生じるマイクロクラックも検知すること
ができる。また検知手段は、太陽電池セルの中心部付近
に設けられるので、太陽電池セルから発生するＡＥを検
知する検知手段の検知範囲を小さくすることができ、低
レベルのＡＥでも検知することができる。
【００２４】また本発明は、前記湾曲手段は、対向する
２カ所の隅部に同時に荷重を加えることを特徴とする。
２カ所の隅部に同時に荷重を加えることを特徴とする。
【００２５】本発明に従えば、太陽電池セルの２カ所の
隅部に同時に荷重を加えるので、マイクロクラックがあ
る場合、２カ所の隅部と別の２カ所の隅部とを順に湾曲
させ、ＡＥの違いを分析することによってどの部位にど
れほどの長さで生じているのかを判断することができ
る。
隅部に同時に荷重を加えるので、マイクロクラックがあ
る場合、２カ所の隅部と別の２カ所の隅部とを順に湾曲
させ、ＡＥの違いを分析することによってどの部位にど
れほどの長さで生じているのかを判断することができ
る。
【００２６】また本発明は、前記湾曲手段は、矩形板状
の太陽電池セルの４つの隅部に同時に荷重を加えること
を特徴とする。
の太陽電池セルの４つの隅部に同時に荷重を加えること
を特徴とする。
【００２７】本発明に従えば、４つの隅部に同時に荷重
を加えるので、太陽電池セルを４つの隅部まで同時に湾
曲させることができる。これによって４つの隅部付近の
いずれにマイクロクラックが生じていても、太陽電池セ
ルを一度湾曲させるだけで、マイクロクラックを検知す
ることができる。
を加えるので、太陽電池セルを４つの隅部まで同時に湾
曲させることができる。これによって４つの隅部付近の
いずれにマイクロクラックが生じていても、太陽電池セ
ルを一度湾曲させるだけで、マイクロクラックを検知す
ることができる。
【００２８】また本発明は、前記湾曲手段は、矩形板状
の太陽電池セルの縁辺部に荷重を加え、前記検知手段
は、太陽電池セルの中心部付近に設けられることを特徴
とする。
の太陽電池セルの縁辺部に荷重を加え、前記検知手段
は、太陽電池セルの中心部付近に設けられることを特徴
とする。
【００２９】本発明に従えば、縁辺部に荷重を加えるこ
とによって効果的に太陽電池セルを湾曲させることがで
き、荷重が加えられる縁辺部に向かって伸びるマイクロ
クラックを検知することができる。
とによって効果的に太陽電池セルを湾曲させることがで
き、荷重が加えられる縁辺部に向かって伸びるマイクロ
クラックを検知することができる。
【００３０】また本発明は、前記湾曲手段は、対向する
２カ所の縁辺部に同時に荷重を加えることを特徴とす
る。
２カ所の縁辺部に同時に荷重を加えることを特徴とす
る。
【００３１】本発明に従えば、太陽電池セルの対向する
２カ所の縁辺部に同時に荷重を加えるので、マイクロク
ラックがある場合、２カ所の縁辺部と別の２カ所の縁辺
部とを順に湾曲させ、ＡＥの違いを分析することによっ
てどの部位にどれほどの長さで生じているのかを判断す
ることができる。
２カ所の縁辺部に同時に荷重を加えるので、マイクロク
ラックがある場合、２カ所の縁辺部と別の２カ所の縁辺
部とを順に湾曲させ、ＡＥの違いを分析することによっ
てどの部位にどれほどの長さで生じているのかを判断す
ることができる。
【００３２】また本発明は、前記湾曲手段は、太陽電池
セルの４つの縁辺部に同時に荷重を加えることを特徴と
する。
セルの４つの縁辺部に同時に荷重を加えることを特徴と
する。
【００３３】本発明に従えば、太陽電池セルの４つの周
縁部に同時に荷重を加えることによって効果的に太陽電
池セルを湾曲させることができる。
縁部に同時に荷重を加えることによって効果的に太陽電
池セルを湾曲させることができる。
【００３４】また本発明は、前記検知手段は、太陽電池
セルの隅部または縁辺部に設けられ、前記湾曲手段は、
太陽電池セルの中心部に荷重を加えることを特徴とす
る。
セルの隅部または縁辺部に設けられ、前記湾曲手段は、
太陽電池セルの中心部に荷重を加えることを特徴とす
る。
【００３５】本発明に従えば、検知手段が隅部または周
辺部に設けられることによって、隅部または周辺部のマ
イクロクラックを検出することが容易になる。また複数
の検知手段を有することによって、各検知手段から得ら
れるＡＥの違いを分析することによって、一度の湾曲動
作によってマイクロクラックがある太陽電池セルのどの
部位にマイクロクラックが生じているのかを判別するこ
とが容易である。
辺部に設けられることによって、隅部または周辺部のマ
イクロクラックを検出することが容易になる。また複数
の検知手段を有することによって、各検知手段から得ら
れるＡＥの違いを分析することによって、一度の湾曲動
作によってマイクロクラックがある太陽電池セルのどの
部位にマイクロクラックが生じているのかを判別するこ
とが容易である。
【００３６】また本発明は、前記湾曲手段は、前記検知
手段が配置される側の面を吸引することによって、太陽
電池セルに荷重を加え、湾曲させることを特徴とする。
手段が配置される側の面を吸引することによって、太陽
電池セルに荷重を加え、湾曲させることを特徴とする。
【００３７】本発明に従えば、太陽電池セルの検知手段
が配置される側の面を湾曲手段が吸引するので、その反
対の面には太陽電池セルを湾曲させるための機構を設け
る必要がなく空間が形成される。これによって検査装置
に搭載される太陽電池セルは、太陽電池セルの検査装置
への搭載を容易に行うことができ、湾曲検査工程を容易
に自動化することができる。
が配置される側の面を湾曲手段が吸引するので、その反
対の面には太陽電池セルを湾曲させるための機構を設け
る必要がなく空間が形成される。これによって検査装置
に搭載される太陽電池セルは、太陽電池セルの検査装置
への搭載を容易に行うことができ、湾曲検査工程を容易
に自動化することができる。
【００３８】また本発明は、前記湾曲手段は、前記検知
手段が配置される側と反対の面を押圧することによっ
て、太陽電池セルに荷重を加え、湾曲させることを特徴
とする。
手段が配置される側と反対の面を押圧することによっ
て、太陽電池セルに荷重を加え、湾曲させることを特徴
とする。
【００３９】本発明に従えば、太陽電池セルを押圧する
ことによって、太陽電池セルを容易に湾曲させることが
できる。これによって隅部および縁辺部に簡単に荷重を
加えることができる。
ことによって、太陽電池セルを容易に湾曲させることが
できる。これによって隅部および縁辺部に簡単に荷重を
加えることができる。
【００４０】また本発明は、前記検知手段は、半球状に
形成され、先端部が太陽電池セルと当接し、外部からの
振動を吸収する振動吸収部材を有することを特徴とす
る。
形成され、先端部が太陽電池セルと当接し、外部からの
振動を吸収する振動吸収部材を有することを特徴とす
る。
【００４１】本発明に従えば、検知手段がラバーなどの
振動吸収部材が太陽電池セルと当接するので、たとえば
外部からの機械的なノイズなどのＡＥ以外の余分な振動
を吸収し、検知手段がＡＥ以外の信号を拾うことを防止
することができる。
振動吸収部材が太陽電池セルと当接するので、たとえば
外部からの機械的なノイズなどのＡＥ以外の余分な振動
を吸収し、検知手段がＡＥ以外の信号を拾うことを防止
することができる。
【００４２】また太陽電池セルは、湾曲時に振動吸収部
材の先端部に沿って湾曲するので、太陽電池セルに作用
する荷重を分散させることができる。
材の先端部に沿って湾曲するので、太陽電池セルに作用
する荷重を分散させることができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例形態を図
面に基づいて詳述する。なお、本発明はこれによって限
定されるものではない。
面に基づいて詳述する。なお、本発明はこれによって限
定されるものではない。
【００４４】図１は本発明における第１の実施形態の内
部割れ検査装置１００を簡略化して、主要な部分を示す
斜視図である。本発明は、太陽電池製造時において、太
陽電池セル２の品質検査方法として、太陽電池セルを湾
曲させる湾曲検査工程を有し、湾曲検査工程には、図１
に示す検査装置１００が用いられる。
部割れ検査装置１００を簡略化して、主要な部分を示す
斜視図である。本発明は、太陽電池製造時において、太
陽電池セル２の品質検査方法として、太陽電池セルを湾
曲させる湾曲検査工程を有し、湾曲検査工程には、図１
に示す検査装置１００が用いられる。
【００４５】検査装置１００は、太陽電池セル２湾曲時
に発生する振動波であるＡＥを測定することによって、
太陽電池セル２の表面および内部に生じるマイクロクラ
ックの有無を検査する装置である。検査装置１００によ
って太陽電池セル２にマイクロクラックが生じているか
否かを判定し、マイクロクラックが生じている太陽電池
セル２を排除して高信頼性を有する太陽電池モジュール
を形成することができる。
に発生する振動波であるＡＥを測定することによって、
太陽電池セル２の表面および内部に生じるマイクロクラ
ックの有無を検査する装置である。検査装置１００によ
って太陽電池セル２にマイクロクラックが生じているか
否かを判定し、マイクロクラックが生じている太陽電池
セル２を排除して高信頼性を有する太陽電池モジュール
を形成することができる。
【００４６】太陽電池セル２は、シリコンウェハ内に設
けられるｐ型半導体およびｎ型半導体によってｐｎ接合
部を形成し、表面に電極などを形成して矩形板状に形成
される。検査装置１００は、太陽電池セル全体を強制的
に湾曲させる湾曲手段１０１と、超音波センサーを含ん
で構成される検知手段１と、太陽電池セル２を支持する
図示しない支持手段とを有する。内部割れ検査が行われ
る太陽電池セル２は、検知手段１と押し込み棒３〜６と
の間に搭載される。
けられるｐ型半導体およびｎ型半導体によってｐｎ接合
部を形成し、表面に電極などを形成して矩形板状に形成
される。検査装置１００は、太陽電池セル全体を強制的
に湾曲させる湾曲手段１０１と、超音波センサーを含ん
で構成される検知手段１と、太陽電池セル２を支持する
図示しない支持手段とを有する。内部割れ検査が行われ
る太陽電池セル２は、検知手段１と押し込み棒３〜６と
の間に搭載される。
【００４７】湾曲手段１０１は、太陽電池セル２の厚み
方向他方側Ａ２の面２ａの４つの隅部をそれぞれ押圧す
る４つの押し込み棒３，４，５，６を有し、太陽電池セ
ル２を厚み方向一方Ａ１に向かって押圧する。押し込み
棒３〜６は、略角柱状に形成され、押し込み棒３〜６の
長手方向一方側の端部には、半球状の当接部３ａ，４
ａ，５ａ，６ａが設けられる。
方向他方側Ａ２の面２ａの４つの隅部をそれぞれ押圧す
る４つの押し込み棒３，４，５，６を有し、太陽電池セ
ル２を厚み方向一方Ａ１に向かって押圧する。押し込み
棒３〜６は、略角柱状に形成され、押し込み棒３〜６の
長手方向一方側の端部には、半球状の当接部３ａ，４
ａ，５ａ，６ａが設けられる。
【００４８】当接部３ａ〜６ａは、長手方向一方側に向
かって突出して形成され、それぞれが太陽電池セル２と
当接する。当接部３ａ〜６ａは、ラバーなどの振動吸収
性、したがって弾性を有する部材を用いることによっ
て、機械的振動などの外部からのノイズを吸収すること
ができる。また当接部３ａ〜６ａと太陽電池セル２との
接触に起因するＡＥへの悪影響を低減することができ
る。
かって突出して形成され、それぞれが太陽電池セル２と
当接する。当接部３ａ〜６ａは、ラバーなどの振動吸収
性、したがって弾性を有する部材を用いることによっ
て、機械的振動などの外部からのノイズを吸収すること
ができる。また当接部３ａ〜６ａと太陽電池セル２との
接触に起因するＡＥへの悪影響を低減することができ
る。
【００４９】また当接部３ａ〜６ａは、半球状に形成さ
れるので、太陽電池セル２が湾曲しても、太陽電池セル
２の当接面に対して滑らかに当接することができ、一点
に荷重が集中することを防止することができる。これに
よって太陽電池セル２の破損を防ぐことができる。この
ように当接部３ａ〜６ａが半球状に形成されることによ
って、太陽電池セル２が破損するのを防いで湾曲させ、
より正確なＡＥを検知することができる。
れるので、太陽電池セル２が湾曲しても、太陽電池セル
２の当接面に対して滑らかに当接することができ、一点
に荷重が集中することを防止することができる。これに
よって太陽電池セル２の破損を防ぐことができる。この
ように当接部３ａ〜６ａが半球状に形成されることによ
って、太陽電池セル２が破損するのを防いで湾曲させ、
より正確なＡＥを検知することができる。
【００５０】検知手段１は、押し込み棒３〜６と対向す
る位置に設置される。検知手段１は、搭載される太陽電
池セル２の押圧部材３〜６側の面と反対の面の中心位置
に配置される。検知手段１は、超音波を検出するＡＥ
（acoustic emission）センサ７と２つの振動吸収部材
８，９とを有する。振動吸収部材８，９は、弾性を有
し、外部からの振動を吸収するラバーまたはゴムなどか
ら成る。一方の振動吸収部材８は半球状に形成され、先
端部８ａが太陽電池セル２と当接する。一方の振動吸収
部材８の底面とＡＥセンサ７の一端部とが連結され、Ａ
Ｅセンサ７の他端部と他方の振動吸収部材９とが連結さ
れる。他方の振動吸収部材９は、図示しない支持台に固
定される。
る位置に設置される。検知手段１は、搭載される太陽電
池セル２の押圧部材３〜６側の面と反対の面の中心位置
に配置される。検知手段１は、超音波を検出するＡＥ
（acoustic emission）センサ７と２つの振動吸収部材
８，９とを有する。振動吸収部材８，９は、弾性を有
し、外部からの振動を吸収するラバーまたはゴムなどか
ら成る。一方の振動吸収部材８は半球状に形成され、先
端部８ａが太陽電池セル２と当接する。一方の振動吸収
部材８の底面とＡＥセンサ７の一端部とが連結され、Ａ
Ｅセンサ７の他端部と他方の振動吸収部材９とが連結さ
れる。他方の振動吸収部材９は、図示しない支持台に固
定される。
【００５１】図２は、検査装置１００が太陽電池セル２
を湾曲させた状態を示す断面図である。太陽電池セル２
は、厚み方向一方Ａ１側の面の中心部２ｂと、検知手段
１の一方の振動吸収部材８の先端部８ａとが当接して検
査装置１００に搭載される。４つの押し込み棒３〜６
は、太陽電池セル２の厚み方向他方Ａ２側の面の４つの
隅部（コーナー部）を同時に湾曲させる。これによって
太陽電池セル２を一度湾曲させるだけで、太陽電池セル
２全体が湾曲し、太陽電池セル２のいずれの部分にマイ
クロクラックが生じていても検知することができる。こ
のとき一方の振動吸収部材８の先端部８ａは、半球状に
形成されるので、太陽電池セル２の湾曲形状に沿って、
太陽電池セル２と当接する。
を湾曲させた状態を示す断面図である。太陽電池セル２
は、厚み方向一方Ａ１側の面の中心部２ｂと、検知手段
１の一方の振動吸収部材８の先端部８ａとが当接して検
査装置１００に搭載される。４つの押し込み棒３〜６
は、太陽電池セル２の厚み方向他方Ａ２側の面の４つの
隅部（コーナー部）を同時に湾曲させる。これによって
太陽電池セル２を一度湾曲させるだけで、太陽電池セル
２全体が湾曲し、太陽電池セル２のいずれの部分にマイ
クロクラックが生じていても検知することができる。こ
のとき一方の振動吸収部材８の先端部８ａは、半球状に
形成されるので、太陽電池セル２の湾曲形状に沿って、
太陽電池セル２と当接する。
【００５２】また検査装置１００は、太陽電池セル２の
対向する２個所の隅部を同時に、または各隅部を別々に
順番に押圧して、太陽電池セル２を湾曲させてもよい。
太陽電池セル２の隅部を順番に押圧して湾曲させること
によって、隅部付近に生じるマイクロクラックをより確
実に検出することができる。また２カ所の隅部と別の２
カ所の隅部とを順に湾曲させ、ＡＥの違いを分析するこ
とによってどの部位にどれほどの長さで生じているのか
を判断することができる。これによってマイクロクラッ
クが発生する原因を知ることができ、マイクロクラック
を低減させることができる。
対向する２個所の隅部を同時に、または各隅部を別々に
順番に押圧して、太陽電池セル２を湾曲させてもよい。
太陽電池セル２の隅部を順番に押圧して湾曲させること
によって、隅部付近に生じるマイクロクラックをより確
実に検出することができる。また２カ所の隅部と別の２
カ所の隅部とを順に湾曲させ、ＡＥの違いを分析するこ
とによってどの部位にどれほどの長さで生じているのか
を判断することができる。これによってマイクロクラッ
クが発生する原因を知ることができ、マイクロクラック
を低減させることができる。
【００５３】図３は、検査装置１００の構成を概略的に
示したブロック図である。湾曲手段１０１が、図２に示
すように太陽電池セル２を湾曲させたとき、太陽電池セ
ル２は、振動波である軋み音すなわちＡＥを発する。こ
のＡＥを検知手段１のＡＥセンサ７が検知し、検知手段
１は、ＡＥを電気信号として変換し増幅器１２に送る。
増幅器１２に送られたＡＥ電気信号は、増幅器１２によ
って増幅されて分析手段であるコンピュータ１３に送ら
れる。コンピュータ１３は、送られたＡＥ電気信号を分
析し、マイクロクラックがある場合のＡＥであるか、そ
れともマイクロクラックのない場合のＡＥであるかを判
断する。
示したブロック図である。湾曲手段１０１が、図２に示
すように太陽電池セル２を湾曲させたとき、太陽電池セ
ル２は、振動波である軋み音すなわちＡＥを発する。こ
のＡＥを検知手段１のＡＥセンサ７が検知し、検知手段
１は、ＡＥを電気信号として変換し増幅器１２に送る。
増幅器１２に送られたＡＥ電気信号は、増幅器１２によ
って増幅されて分析手段であるコンピュータ１３に送ら
れる。コンピュータ１３は、送られたＡＥ電気信号を分
析し、マイクロクラックがある場合のＡＥであるか、そ
れともマイクロクラックのない場合のＡＥであるかを判
断する。
【００５４】図４および図５は、太陽電池セル湾曲時に
得られるＡＥの検出結果を示すグラフである。本発明者
は、１２５ｍｍ角の太陽電池セル２を用いて内部割れの
検査を行い、４つの押し込み棒３〜６によって太陽電池
セル２の４つの隅部を同時に押圧して、２ｍｍ湾曲させ
たときのＡＥの変化を調べた。
得られるＡＥの検出結果を示すグラフである。本発明者
は、１２５ｍｍ角の太陽電池セル２を用いて内部割れの
検査を行い、４つの押し込み棒３〜６によって太陽電池
セル２の４つの隅部を同時に押圧して、２ｍｍ湾曲させ
たときのＡＥの変化を調べた。
【００５５】太陽電池セル湾曲時に太陽電池セル２から
発生する振動波（振動音）をＡＥセンサ７によって検知
してコンピュータ１３で解析する。コンピュータ１３で
の信号解析ソフトには、（株）キーエンス製の『DATA A
CQUISITION SYSTEM NR-350』を使用し、測定する波長は
２０ｋＨｚ〜２ＭＨｚを使用する。
発生する振動波（振動音）をＡＥセンサ７によって検知
してコンピュータ１３で解析する。コンピュータ１３で
の信号解析ソフトには、（株）キーエンス製の『DATA A
CQUISITION SYSTEM NR-350』を使用し、測定する波長は
２０ｋＨｚ〜２ＭＨｚを使用する。
【００５６】図４は、太陽電池セル２にマイクロクラッ
ク（内部割れ）がない場合の測定結果を示し、内部割れ
のない良好な太陽電池セル２は湾曲しても振動波（振動
音）が発生せず、測定波長全域にわたって、測定開始か
ら終了時まで、所定のレベル以下の低い振動レベルとな
る。
ク（内部割れ）がない場合の測定結果を示し、内部割れ
のない良好な太陽電池セル２は湾曲しても振動波（振動
音）が発生せず、測定波長全域にわたって、測定開始か
ら終了時まで、所定のレベル以下の低い振動レベルとな
る。
【００５７】図５は、太陽電池セル２にマイクロクラッ
クがある場合の測定結果を示し、内部割れのある太陽電
池セル２は、測定時に、測定した波形のある特定波長で
鋭いピークが現れる。この理由は、マイクロクラックの
ある太陽電池セル２を湾曲させるために前記４つの隅部
を押圧していくと、湾曲せずにマイクロクラックのある
ところでズレまたは屈曲が生じ、軋み音が発生するため
である。このことは、地殻内のプレート境界面または活
断層が、受けている押圧力に耐えかねてズレが生じ、地
震が発生する現象とよく似ている。すなわち、前記軋み
音の有無をＡＥセンサ７で測定し解析して、太陽電池セ
ル２のマイクロクラックの有無を判別することができ
る。
クがある場合の測定結果を示し、内部割れのある太陽電
池セル２は、測定時に、測定した波形のある特定波長で
鋭いピークが現れる。この理由は、マイクロクラックの
ある太陽電池セル２を湾曲させるために前記４つの隅部
を押圧していくと、湾曲せずにマイクロクラックのある
ところでズレまたは屈曲が生じ、軋み音が発生するため
である。このことは、地殻内のプレート境界面または活
断層が、受けている押圧力に耐えかねてズレが生じ、地
震が発生する現象とよく似ている。すなわち、前記軋み
音の有無をＡＥセンサ７で測定し解析して、太陽電池セ
ル２のマイクロクラックの有無を判別することができ
る。
【００５８】上述の実施の一形態では、矩形板状の太陽
電池セルの４つの隅部をそれぞれ４つの押し込み棒３〜
６によって同時に押込んで湾曲させているが、もちろん
４つの隅部を同時でなく、対向する２個所の隅部を同時
に、または各隅部を別々に順番に押付けて湾曲させても
よい。このように隅部ごとに異なって発生するＡＥを比
較することによって、太陽電池セル２のどの部位にマイ
クロクラックがあるかを分析することができる。
電池セルの４つの隅部をそれぞれ４つの押し込み棒３〜
６によって同時に押込んで湾曲させているが、もちろん
４つの隅部を同時でなく、対向する２個所の隅部を同時
に、または各隅部を別々に順番に押付けて湾曲させても
よい。このように隅部ごとに異なって発生するＡＥを比
較することによって、太陽電池セル２のどの部位にマイ
クロクラックがあるかを分析することができる。
【００５９】また角形セルの４つの隅部（コーナ部）で
はなく、４つの縁辺を押圧して太陽電池セルを湾曲させ
てもよい。縁辺部に荷重を加えることによって太陽電池
セルを縁辺部まで湾曲させることができ、縁辺部付近に
生じるマイクロクラックも検知することができる。また
押圧した縁辺部に向かって延びるマイクロクラックを検
知しやすくなる。
はなく、４つの縁辺を押圧して太陽電池セルを湾曲させ
てもよい。縁辺部に荷重を加えることによって太陽電池
セルを縁辺部まで湾曲させることができ、縁辺部付近に
生じるマイクロクラックも検知することができる。また
押圧した縁辺部に向かって延びるマイクロクラックを検
知しやすくなる。
【００６０】また太陽電池セルの対向する２カ所の縁辺
部と別の２カ所の縁辺部とを順に湾曲させ、ＡＥの違い
を分析することによってどの部位にどれほどの長さで生
じているのかを判断することができる。
部と別の２カ所の縁辺部とを順に湾曲させ、ＡＥの違い
を分析することによってどの部位にどれほどの長さで生
じているのかを判断することができる。
【００６１】また太陽電池セルの４つの縁辺すなわち周
縁部に同時に荷重を加えてもよく、一度の湾曲動作によ
ってマイクロクラックをより詳しく検知することができ
る。また周縁部を押圧することによって、上記マイクロ
クラック（内部割れ）検知の方法は、角形セルのみなら
ず丸形セルにも適用できる。なお湾曲させる度合いも、
太陽電池セルである被検査セルが持つ弾性の限度内であ
れば、適当でよい。
縁部に同時に荷重を加えてもよく、一度の湾曲動作によ
ってマイクロクラックをより詳しく検知することができ
る。また周縁部を押圧することによって、上記マイクロ
クラック（内部割れ）検知の方法は、角形セルのみなら
ず丸形セルにも適用できる。なお湾曲させる度合いも、
太陽電池セルである被検査セルが持つ弾性の限度内であ
れば、適当でよい。
【００６２】以上のように本実施の形態に従えば、太陽
電池セル自体を湾曲させることによって、太陽電池セル
２から軋み音、すなわちＡＥを発生させて、それを検出
することによって、太陽電池セル全体においてマイクロ
クラックが生じているか否かを短時間で判断することが
できる。
電池セル自体を湾曲させることによって、太陽電池セル
２から軋み音、すなわちＡＥを発生させて、それを検出
することによって、太陽電池セル全体においてマイクロ
クラックが生じているか否かを短時間で判断することが
できる。
【００６３】また破壊限度内で太陽電池セル全体を湾曲
させることによって、非破壊で製造されるすべての太陽
電池セルに対して品質検査を行うことができる。これに
よって太陽電池セルの信頼性を向上させることができ
る。
させることによって、非破壊で製造されるすべての太陽
電池セルに対して品質検査を行うことができる。これに
よって太陽電池セルの信頼性を向上させることができ
る。
【００６４】また本発明は、湾曲手段によって太陽電池
セル全体を湾曲させることができるので、一回の湾曲動
作によって太陽電池セル全体にクラックが生じているか
否かを判定することができ、さらに短時間でマイクロク
ラックの有無を検知することができる。
セル全体を湾曲させることができるので、一回の湾曲動
作によって太陽電池セル全体にクラックが生じているか
否かを判定することができ、さらに短時間でマイクロク
ラックの有無を検知することができる。
【００６５】また検知手段１は、ラバーなどの振動吸収
部材８，９が超音波センサ７両端に取り付けられるの
で、外部からのノイズを超音波センサ７が検知すること
を防止することができる。また一方の振動吸収部材８が
半球状に設けられるので、太陽電池セル２の湾曲に沿う
ように設けられる。したがって湾曲動作時に太陽電池セ
ル２は、部分的に一方の振動吸収部材８に接触し、太陽
電池セル２に作用する荷重を分散させて太陽電池セル２
が破損することを防止することができる。
部材８，９が超音波センサ７両端に取り付けられるの
で、外部からのノイズを超音波センサ７が検知すること
を防止することができる。また一方の振動吸収部材８が
半球状に設けられるので、太陽電池セル２の湾曲に沿う
ように設けられる。したがって湾曲動作時に太陽電池セ
ル２は、部分的に一方の振動吸収部材８に接触し、太陽
電池セル２に作用する荷重を分散させて太陽電池セル２
が破損することを防止することができる。
【００６６】図６は、本発明における第２の実施形態の
内部割れ検査装置２００を簡略化して、主要な部分を示
す斜視図である。図６に示す検査装置２００は、図１に
示す検査装置１００と類似しており、同様の構成につい
ては、説明を省略し同様の符号を付す。検査装置２００
は、４つの検知手段１と、１つの押し込み棒１５とを有
して構成される。各検知手段１および押し込み棒１５の
構成は、図１に示す検査装置１００と同様である。
内部割れ検査装置２００を簡略化して、主要な部分を示
す斜視図である。図６に示す検査装置２００は、図１に
示す検査装置１００と類似しており、同様の構成につい
ては、説明を省略し同様の符号を付す。検査装置２００
は、４つの検知手段１と、１つの押し込み棒１５とを有
して構成される。各検知手段１および押し込み棒１５の
構成は、図１に示す検査装置１００と同様である。
【００６７】４つの検知手段１は、検査装置２００に搭
載される太陽電池セル２の厚み方向一方側Ａ１に配置さ
れ、各当接部８ａが太陽電池セル２の４つの隅部に当接
する。また押し込み棒１５は、厚み方向他方Ａ２側に配
置され、太陽電池セル２の厚み方向他方側Ａ２の面の中
心部付近を押圧する。これによって太陽電池セル２は、
厚み方向一方向Ａ１に凸に湾曲する。
載される太陽電池セル２の厚み方向一方側Ａ１に配置さ
れ、各当接部８ａが太陽電池セル２の４つの隅部に当接
する。また押し込み棒１５は、厚み方向他方Ａ２側に配
置され、太陽電池セル２の厚み方向他方側Ａ２の面の中
心部付近を押圧する。これによって太陽電池セル２は、
厚み方向一方向Ａ１に凸に湾曲する。
【００６８】前述と同様に、湾曲手段が太陽電池セル２
を湾曲させることによって、太陽電池セル２に生じる軋
み音をＡＥセンサ７で測定し解析して、太陽電池セル２
のマイクロクラックの有無を判別する。このとき異なる
ＡＥセンサ７からのＡＥ信号を比較することによって、
唯１回の湾曲動作で、太陽電池セル２のどの部位にマイ
クロクラックがあるかまで判別することができる。また
複数の検知手段によってＡＥ信号を得ることができるの
で、より正確なＡＥ信号を得ることができ、マイクロク
ラックの測定ミスを低減することができる。
を湾曲させることによって、太陽電池セル２に生じる軋
み音をＡＥセンサ７で測定し解析して、太陽電池セル２
のマイクロクラックの有無を判別する。このとき異なる
ＡＥセンサ７からのＡＥ信号を比較することによって、
唯１回の湾曲動作で、太陽電池セル２のどの部位にマイ
クロクラックがあるかまで判別することができる。また
複数の検知手段によってＡＥ信号を得ることができるの
で、より正確なＡＥ信号を得ることができ、マイクロク
ラックの測定ミスを低減することができる。
【００６９】図７は、本発明における第３の実施形態の
内部割れ検査装置３００を簡略化して、主要な部分を示
す斜視図である。図７に示す検査装置３００は、前述に
示す図１に示す検査装置１００と同様の構成について
は、説明を省略し同様の符号を示す。検査装置３００
は、図１に示す検査装置１００と同様な検知手段１を有
し、検知手段１は、積載される太陽電池セル２の厚み方
向一方Ａ１側に配置される。検知手段１は、太陽電池セ
ル２の厚み方向一方Ａ１側の中央部に当接する。
内部割れ検査装置３００を簡略化して、主要な部分を示
す斜視図である。図７に示す検査装置３００は、前述に
示す図１に示す検査装置１００と同様の構成について
は、説明を省略し同様の符号を示す。検査装置３００
は、図１に示す検査装置１００と同様な検知手段１を有
し、検知手段１は、積載される太陽電池セル２の厚み方
向一方Ａ１側に配置される。検知手段１は、太陽電池セ
ル２の厚み方向一方Ａ１側の中央部に当接する。
【００７０】また検査装置３００は、太陽電池セル２を
湾曲させる湾曲手段３０１を有し、湾曲手段３０１は、
太陽電池セル２を吸引する４つの吸引部材１６，１７，
１８，１９を有する。各吸引部材１６〜１９は、積載さ
れる太陽電池セル２の厚み方向一方Ａ１側に配置され
る。
湾曲させる湾曲手段３０１を有し、湾曲手段３０１は、
太陽電池セル２を吸引する４つの吸引部材１６，１７，
１８，１９を有する。各吸引部材１６〜１９は、積載さ
れる太陽電池セル２の厚み方向一方Ａ１側に配置され
る。
【００７１】図８は、検査装置３００が太陽電池セル２
を湾曲させた状態を示す断面図である。各吸引部材１６
〜１９は、吸引機構を有し、太陽電池セル２の厚み方向
一方向Ａ１側の４つの隅部を真空引き吸着して、太陽電
池セル２を厚み方向他方Ａ２側に凸に湾曲させる。前述
に記載の検査装置と同様に、軋み音の有無をＡＥセンサ
７によって検知し解析して、太陽電池セル２のマイクロ
クラックの有無を判別する。この第３の実施例形態で
は、測定手段１の機構が被測定太陽電池セル２の片面側
に全て配置されるので、被測定太陽電池セル２を検査装
置３００の測定部１に搭載しやすくなる。これによって
本発明における太陽電池の内部割れ検査手段を容易に全
自動化することができ、生産工程を自動化することによ
って、太陽電池の製造コストをさらに低減させることが
できる。
を湾曲させた状態を示す断面図である。各吸引部材１６
〜１９は、吸引機構を有し、太陽電池セル２の厚み方向
一方向Ａ１側の４つの隅部を真空引き吸着して、太陽電
池セル２を厚み方向他方Ａ２側に凸に湾曲させる。前述
に記載の検査装置と同様に、軋み音の有無をＡＥセンサ
７によって検知し解析して、太陽電池セル２のマイクロ
クラックの有無を判別する。この第３の実施例形態で
は、測定手段１の機構が被測定太陽電池セル２の片面側
に全て配置されるので、被測定太陽電池セル２を検査装
置３００の測定部１に搭載しやすくなる。これによって
本発明における太陽電池の内部割れ検査手段を容易に全
自動化することができ、生産工程を自動化することによ
って、太陽電池の製造コストをさらに低減させることが
できる。
【００７２】また本発明は、ｐｎ接合が形成された太陽
電池セルだけでなく、太陽電池セルとなる前の半導体ウ
ェハ自体にも同様に適用することができる。また太陽電
池セルおよびウェハは、矩形板状でなくてもよく、円板
状または正方形板状であってもよい。また太陽電池セル
２は、表面および裏面のどちらに荷重を加えてもよく、
また検知手段１は、太陽電池セル２に対して、上方また
は下方のいずれに配置してもよい。さらに太陽電池セル
２を立たせた状態で検査を行ってもよい。
電池セルだけでなく、太陽電池セルとなる前の半導体ウ
ェハ自体にも同様に適用することができる。また太陽電
池セルおよびウェハは、矩形板状でなくてもよく、円板
状または正方形板状であってもよい。また太陽電池セル
２は、表面および裏面のどちらに荷重を加えてもよく、
また検知手段１は、太陽電池セル２に対して、上方また
は下方のいずれに配置してもよい。さらに太陽電池セル
２を立たせた状態で検査を行ってもよい。
【００７３】
【発明の効果】本発明によれば、太陽電池セル自体を強
制的に湾曲させ、そのときに該太陽電池セル自体から発
する振動波（振動音）を超音波センサ（ＡＥセンサ）で
検知して分析し、軋み音すなわちＡＥが生じているもの
を内部割れ（マイクロクラック）がある太陽電池セルで
あると判断することができる。
制的に湾曲させ、そのときに該太陽電池セル自体から発
する振動波（振動音）を超音波センサ（ＡＥセンサ）で
検知して分析し、軋み音すなわちＡＥが生じているもの
を内部割れ（マイクロクラック）がある太陽電池セルで
あると判断することができる。
【００７４】また太陽電池セル全体を湾曲させた時に、
ＡＥを検知するので、短時間に太陽電池セル全体の合否
を選別し、内部割れがある太陽電池セルを排除すること
が可能である。また太陽電池セルの表面および内部に生
じているマイクロクラックを非破壊で検知することがで
き、高精度な検査を行うことができる。
ＡＥを検知するので、短時間に太陽電池セル全体の合否
を選別し、内部割れがある太陽電池セルを排除すること
が可能である。また太陽電池セルの表面および内部に生
じているマイクロクラックを非破壊で検知することがで
き、高精度な検査を行うことができる。
【００７５】このような検査方法は、容易に自動化する
ことができる。これによって太陽電池モジュールの製造
工程の合理化を行うことができ、製品の信頼性を向上す
るとともに安価な太陽電池モジュールを提供することが
できる。
ことができる。これによって太陽電池モジュールの製造
工程の合理化を行うことができ、製品の信頼性を向上す
るとともに安価な太陽電池モジュールを提供することが
できる。
【００７６】また本発明によれば、隅部に荷重を加える
ことによって太陽電池セルを隅部まで湾曲させることが
でき、隅部付近に生じる内部割れも検知することができ
る。これによってさらに高精度な検査を行うことができ
る。
ことによって太陽電池セルを隅部まで湾曲させることが
でき、隅部付近に生じる内部割れも検知することができ
る。これによってさらに高精度な検査を行うことができ
る。
【００７７】また本発明によれば、太陽電池セルの２カ
所の隅部に同時に荷重を加えるので、内部割れがある場
合、どの部位にどれほどの長さで生じているのかを判断
することができる。これによって内部割れの原因を調べ
ることが容易になり、内部割れの原因をなくして、生産
性を向上することができる。
所の隅部に同時に荷重を加えるので、内部割れがある場
合、どの部位にどれほどの長さで生じているのかを判断
することができる。これによって内部割れの原因を調べ
ることが容易になり、内部割れの原因をなくして、生産
性を向上することができる。
【００７８】また本発明によれば、４つの隅部に同時に
荷重を加えるので、太陽電池セルを４つの隅部まで同時
に湾曲させることができる。これによって４つの隅部付
近のいずれに内部割れが生じていても、太陽電池セルを
一度湾曲させるだけで、内部割れを検知することがで
き、短時間で内部割れの検査を行うことができ、単位時
間あたりに検査することができる太陽電池セルを増加さ
せることができる。
荷重を加えるので、太陽電池セルを４つの隅部まで同時
に湾曲させることができる。これによって４つの隅部付
近のいずれに内部割れが生じていても、太陽電池セルを
一度湾曲させるだけで、内部割れを検知することがで
き、短時間で内部割れの検査を行うことができ、単位時
間あたりに検査することができる太陽電池セルを増加さ
せることができる。
【００７９】また本発明によれば、周縁部に荷重を加え
ることによって、周辺部付近に生じる内部割れを効果的
に検知することができ、これによってさらに高精度な検
査を行うことができる。
ることによって、周辺部付近に生じる内部割れを効果的
に検知することができ、これによってさらに高精度な検
査を行うことができる。
【００８０】また本発明によれば、対向する２ヵ所の周
縁部に同時に荷重を加えるので、内部割れがある場合、
どの部位にどれほどの長さで生じているのかを判断する
ことができる。これによって内部割れの原因を調べるこ
とが容易になり、内部割れの原因をなくして、生産性を
向上することができる。
縁部に同時に荷重を加えるので、内部割れがある場合、
どの部位にどれほどの長さで生じているのかを判断する
ことができる。これによって内部割れの原因を調べるこ
とが容易になり、内部割れの原因をなくして、生産性を
向上することができる。
【００８１】また本発明によれば、太陽電池セルの全周
にわたって同時に荷重を加えるので、一度の湾曲動作に
よって、内部割れがある太陽電池セルを検知することが
でき、単位時間あたりに検査することができる太陽電池
セルを増加させることができる。
にわたって同時に荷重を加えるので、一度の湾曲動作に
よって、内部割れがある太陽電池セルを検知することが
でき、単位時間あたりに検査することができる太陽電池
セルを増加させることができる。
【００８２】また本発明によれば、複数の検知手段を有
するので、各検知手段から得られるＡＥを分析すること
によって、太陽電池セルのどの部位にどれくらいの大き
さのマイクロクラックが発生しているか否かを判断する
ことができる。これによって内部割れの原因を調べるこ
とが容易になり、内部割れの原因をなくして、生産性を
向上することができる。
するので、各検知手段から得られるＡＥを分析すること
によって、太陽電池セルのどの部位にどれくらいの大き
さのマイクロクラックが発生しているか否かを判断する
ことができる。これによって内部割れの原因を調べるこ
とが容易になり、内部割れの原因をなくして、生産性を
向上することができる。
【００８３】また本発明によれば、検査装置に搭載され
る太陽電池セルの厚み方向他方側に空間が形成され、太
陽電池セルの検査装置への搭載を容易に行うことがで
き、湾曲検査工程を容易に自動化することができる。
る太陽電池セルの厚み方向他方側に空間が形成され、太
陽電池セルの検査装置への搭載を容易に行うことがで
き、湾曲検査工程を容易に自動化することができる。
【００８４】また本発明によれば、検知手段は、ラバー
などの振動吸収部材が超音波センサ両端に取り付けられ
るので、外部からのノイズを超音波センサが検知するこ
とを防止することができる。また一方の振動吸収部材は
半球状に設けられるので、湾曲動作時に太陽電池セル
は、部分的に振動吸収部材に接触し、太陽電池セルに加
わる応力を分散させることができる。
などの振動吸収部材が超音波センサ両端に取り付けられ
るので、外部からのノイズを超音波センサが検知するこ
とを防止することができる。また一方の振動吸収部材は
半球状に設けられるので、湾曲動作時に太陽電池セル
は、部分的に振動吸収部材に接触し、太陽電池セルに加
わる応力を分散させることができる。
【図１】本発明における第１の実施形態の内部割れ検査
装置１００を簡略化して、主要な部分を示す斜視図であ
る。
装置１００を簡略化して、主要な部分を示す斜視図であ
る。
【図２】検査装置１００が太陽電池セル２を湾曲させた
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
【図３】検査装置１００の構成を概略的に示したブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】太陽電池セル２にマイクロクラックがない場合
の測定結果を示すグラフである。
の測定結果を示すグラフである。
【図５】太陽電池セル２にマイクロクラックがある場合
の測定結果を示すグラフである。
の測定結果を示すグラフである。
【図６】本発明における第２の実施形態の内部割れ検査
装置２００を簡略化して、主要な部分を示す斜視図であ
る。
装置２００を簡略化して、主要な部分を示す斜視図であ
る。
【図７】本発明における第３の実施形態の内部割れ検査
装置３００を簡略化して、主要な部分を示す斜視図であ
る。
装置３００を簡略化して、主要な部分を示す斜視図であ
る。
【図８】検査装置３００が太陽電池セル２を湾曲させた
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
１ 検知手段 ２ 太陽電池セル ３，４，５，６，１５ 押し込み棒 ７ ＡＥセンサ ８ 半球状ラバー ９ ラバー １０ 支持台 １２ 増幅器 １３ コンピュータ １６，１７，１８，１９ 吸引部材 Ａ１ 厚み方向一方 Ａ２ 厚み方向他方
Claims (14)
- 【請求項１】 太陽電池製造時において、内部割れのあ
る太陽電池を選別するために、太陽電池セル自体を強制
的に湾曲させて検査する湾曲検査工程を有することを特
徴とする太陽電池の内部割れ検査方法。 - 【請求項２】 前記湾曲検査工程において、太陽電池セ
ル湾曲時に発生する振動波を検出し、分析することを特
徴とする請求項１記載の太陽電池の内部割れ検査方法。 - 【請求項３】 前記湾曲検査工程において、前記振動波
を超音波センサによって検出することを特徴とする請求
項２記載の太陽電池の内部割れ検査方法。 - 【請求項４】 内部割れのある太陽電池を選別する太陽
電池の内部割れ検査装置であって、 太陽電池セル自体を強制的に湾曲させる湾曲手段と、 太陽電池セル湾曲時に発生する振動波を検知する検知手
段と、 検知手段によって検知される振動波を分析する分析手段
とを有することを特徴とする太陽電池の内部割れ検査装
置。 - 【請求項５】 前記湾曲手段は、太陽電池セルの隅部に
荷重を加え、前記検知手段は、太陽電池セルの中心部付
近に設けられることを特徴とする請求項４記載の太陽電
池の内部割れ検査装置。 - 【請求項６】 前記湾曲手段は、対向する２カ所の隅部
に同時に荷重を加えることを特徴とする請求項５記載の
太陽電池の内部割れ検査装置。 - 【請求項７】 前記湾曲手段は、矩形板状の太陽電池セ
ルの４つの隅部に同時に荷重を加えることを特徴とする
請求項５記載の太陽電池の内部割れ検査装置。 - 【請求項８】 前記湾曲手段は、矩形板状の太陽電池セ
ルの縁辺部に荷重を加え、前記検知手段は、太陽電池セ
ルの中心部付近に設けられることを特徴とする請求項４
記載の太陽電池の内部割れ検査装置。 - 【請求項９】 前記湾曲手段は、対向する２カ所の縁辺
部に同時に荷重を加えることを特徴とする請求項８記載
の太陽電池の内部割れ検査装置。 - 【請求項１０】 前記湾曲手段は、太陽電池セルの４つ
の縁辺部に同時に荷重を加えることを特徴とする請求項
８記載の太陽電池セルの内部割れ検査装置。 - 【請求項１１】 前記検知手段は、太陽電池セルの隅部
または縁辺部に設けられ、前記湾曲手段は、太陽電池セ
ルの中心部に荷重を加えることを特徴とする請求項４記
載の太陽電池の内部割れ検査装置。 - 【請求項１２】 前記湾曲手段は、前記検知手段が配置
される側の面を吸引することによって、太陽電池セルに
荷重を加え、湾曲させることを特徴とする請求項４記載
の太陽電池の内部割れ検査装置。 - 【請求項１３】 前記湾曲手段は、前記検知手段が配置
される側と反対の面を押圧することによって、太陽電池
セルに荷重を加え、湾曲させることを特徴とする請求項
４記載の太陽電池の内部割れ検査装置。 - 【請求項１４】 前記検知手段は、半球状に形成され、
先端部が太陽電池セルと当接し、外部からの振動を吸収
する振動吸収部材を有することを特徴とする請求項４記
載の太陽電池の内部割れ検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001149515A JP3889938B2 (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 太陽電池の内部割れ検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001149515A JP3889938B2 (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 太陽電池の内部割れ検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002343992A true JP2002343992A (ja) | 2002-11-29 |
| JP3889938B2 JP3889938B2 (ja) | 2007-03-07 |
Family
ID=18994670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001149515A Expired - Fee Related JP3889938B2 (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 太陽電池の内部割れ検査装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3889938B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7191656B2 (en) | 2003-11-10 | 2007-03-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Substrate crack inspecting method, substrate crack inspection apparatus, and solar battery module manufacturing method |
| JP2008134141A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Babcock Hitachi Kk | 管群減肉検査装置と検査方法 |
| JP2010153513A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Nikon Corp | 基板処理装置、基板貼り合わせ装置、基板処理方法、基板貼り合わせ方法、及び、半導体装置の製造方法 |
| JP2011205084A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-10-13 | Nf Corp | ウェーハのクラック検出装置、そのクラック検出方法、太陽電池或いは半導体素子の製造装置、その製造方法、及び太陽電池或いは半導体素子 |
| JP2012235044A (ja) * | 2011-05-09 | 2012-11-29 | Ulvac Japan Ltd | 基板事前検査方法 |
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| KR102196851B1 (ko) * | 2020-07-06 | 2020-12-30 | 임성진 | 배터리팩 건전성 평가를 위한 비접촉 공중초음파 검사기법에 의한 가이드 메카니즘 |
-
2001
- 2001-05-18 JP JP2001149515A patent/JP3889938B2/ja not_active Expired - Fee Related
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