JP2011198243A - プローブユニット相対的平行度調整装置、プローブユニット相対的平行度調整方法、プローブユニット相対的平行度調整プログラム、プローブユニット及びパネル搬送部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 帯状電極が短手方向に並設されているパネル部材に対し、各帯状電極と接触するプローブを設けたプローブユニットが相対的に平行であることの確認・調整を短時間で実行できる装置を提供する。
【解決手段】 本発明の装置は、パネル部材に対するプローブユニットの相対的平行度を調整する傾き調整機構と、プローブユニット及びパネル部材間の距離を検出する複数のセンサと、プローブ及び帯状電極が相対的に接近して接触する前後の各センサからの出力を取り込むセンサ出力取込手段と、取り込んだ各センサの出力に基づいて、プローブユニットの平行度調整において参照する情報を形成する調整参照情報形成手段とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明はプローブユニット相対的平行度調整装置、プローブユニット相対的平行度調整方法、プローブユニット相対的平行度調整プログラム、プローブユニット及びパネル搬送部材に関し、例えば、太陽電池パネルにおける特性を測定したり短絡部を検出したり短絡部を除去したりする装置に適用し得るものである。

アモルファス半導体などを用いた薄膜太陽電池パネルを製造する際に、例えば、発電に寄与する光電変換半導体層を挟む基板側電極と裏面電極との電極間や、２つの裏面電極間又は各層内等に短絡部が生じることがある。例えば、薄膜太陽電池パネルでは、１枚のガラス基板上に、基板側電極、光電変換半導体層及び裏面電極を積層させた複数の太陽電池セルを並設させて配置している。例えば、基板上に、基板側電極や光電変換半導体層や裏面電極などを積層させる工程は、複数の太陽電池セルで共通であり、各層（電極を含む）をレーザ光などを用いて切り分け、隣接する太陽電池セル間に溝（スクライブ溝）を形成させて複数の太陽電池セルを形成させる。この溝切り工程が適切になされず、隣接する太陽電池セル間で短絡部が生じたり、同一太陽電池セルの基板側電極と裏面電極との間で短絡部が生じたりすることがある。また例えば、製造工程中に、光電変換半導体層にピンホールが形成されてしまったり、又は、不純物が混入されてしまうことにより、隣接する太陽電池セル間や、同一太陽電池セルの基板側電極と裏面電極との間で短絡部が生じたりすることがある。

そのため、短絡部の存在を確認するための測定がなされたり、短絡部を除去するための処理がなされたりする。

短絡部を除去するために、例えば、特許文献１の太陽電池の短絡部を除去する方法が提案されている。この太陽電池の短絡部を除去する方法では、短絡部が存在する電極間に逆バイアス電圧を印加することにより短絡部に電流を集中させ、それにより生じたジュール熱によって短絡部の導通箇所を飛散させ、あるいは酸化させたりして絶縁状態とすることにより、短絡部を除去している。この特許文献１の開示された技術によれば、複数のそれぞれの太陽電池セルの裏面電極に複数のプローブピンを接触させて、隣り合う裏面電極間に逆バイアス電圧を印加することで、短絡部へ電流が流れるようにしている。

１枚の太陽電池パネルに設けられている複数の太陽電池セルのそれぞれに裏面電極が設けられ、例えば、それら複数の裏面電極間の短絡部の除去は並行して行なわれる。そのために、例えば、１枚の太陽電池パネルの全面若しくは半面などに設けられた複数列の裏面電極に、同時にプローブピンを一括接触させるプローブユニットを利用する短絡部の除去装置が提案されている。例えば、プローブユニットを下降させて太陽電池パネルの例えば全面に配置された裏面電極列の特定範囲の裏面電極列にプローブピンをそれぞれ接触させ、短絡部へ逆バイアス電圧印加を行い、その後、プローブユニットを上昇させ、太陽電池パネルの全範囲の形成された太陽電池セルの短絡部を除去した後の太陽電池パネルを短絡部除去の工程エリアから搬出させ、次いで次の太陽電池パネルを短絡除去の工程エリアに搬入させ、以降、同様な動作を繰り返し実行する。

特開平１０−４２０２号公報

太陽電池セルの裏面電極はその長手方向に抵抗を持ち、所定の逆バイアス電圧が印加されても太陽電池セル間に存在する短絡部の位置によっては裏面電極の抵抗による電圧損失によって短絡部に充分な逆バイアス電圧が印加されないことがある。そのため、いかなる位置に短絡部があろうともほぼ同レベルの逆バイアス電圧が印加されるように、裏面電極の長手方向に沿って、ほぼ等間隔に複数の電圧印加用プローブピンが配置される。また、一方、太陽電池パネルの大きさは、縦横共に１ｍ強の長さを有するものが一般的であり、従って、配置されるプローブピンの最も離間している距離も太陽電池パネルの大きさに応じ、この例では略１ｍにも及ぶこととなる。

このことは、図１に示すように、逆バイアス電圧を印加すべき対象の太陽電池パネル１に対し、複数のプローブピンが配置されたプローブユニット２が傾斜状態（平行ではない）であった場合にプローブユニット２の下降に伴うプローブピンの太陽電池パネル１への接触は、最下位置のプローブピン３ａが最初に接触してから時間をおいて、最上位置のプローブピン３ｂが遅れて接触することになる。最下位置のプローブピン３ａが最初に接触しても、プローブユニット２は全てのプローブピン、なかんずく最上位置のプローブ３ｂが接触するまで依然下降を続けており、最初に接触した下方側のプローブピン３ａなどは太陽電池パネル１に対し角度を以って接触するため、プローブユニット２の下降動作により破損し、あるいは撓むことになる。破損を免れたとしても最初に接触したプローブ３ａは、上方側のプローブピン３ｂが接触し、太陽電池パネル１とプローブユニット１が平行状態になろうとすることで、このプローブピン３ｂの接触点を基点として、プローブピン３aに偶力を与える。このような偶力の作用による撓みの是正時には、プローブピン３ａの先端は接触している裏面電極の表面を擦り、裏面電極の表面を傷付けることになる。

そのため、太陽電池パネル１に対し、プローブユニット２の相対的な配置ではできるだけ平行であることが好ましい。例えば、短絡部除去装置を作業工程内に設置する際には、太陽電池パネル１に平行にプローブユニット２が取り付けられているかを充分に確認したり、平行度が不満足である場合には調整したりするなどの作業が必要である。

従来技術において、このような確認、調整が細かな測定と修正を繰り返す手作業であったため、作業者の熟練により、その精度が不均一であったり錯誤による調整ミスなどが惹起されたり、その修正をも含めた短絡部除去装置の設置に要するこのような平行度の確認・調整作業が長時間に及び、短絡部除去装置の設置に要するコストの増大を招いていた。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、帯状電極がその短手方向に並設されているパネル部材に対し、プローブユニットが平行であることの確認・調整を短時間で実行可能とする、しかも、作業者の能力の相違の影響を排除できるプローブユニット相対的平行度調整装置、プローブユニット相対的平行度調整方法、プローブユニット相対的平行度調整プログラム、プローブユニット及びパネル搬送部材を提供しようとしたものである。

上記課題を解決するために、第１の本発明は、複数の帯状電極がその短手方向に並設されているパネル部材に対する、下降時に上記各帯状電極に接触するプローブが設けられたプローブユニットの相対的な平行度を調整可能なプローブユニット相対的平行度調整装置であって、（１）上記パネル部材に対する上記プローブユニットの平行度を調整する傾き調整機構と、（２）上記プローブユニット及び上記パネル部材間の少なくとも距離を検出可能な検出箇所が異なる複数のセンサと、（３）上記プローブ及び上記帯状電極間が非接触状態から、相対的に接近して接触するまでの位置変化期間における少なくとも接触前後の上記各センサからの出力を取り込むセンサ出力取込手段と、（４）上記センサ出力取込手段が取り込んだ上記各センサの出力に基づいて、上記プローブユニットの平行度調整において参照する情報を形成する調整参照情報形成手段とを備えたことを特徴とする。

第２の本発明は、複数の帯状電極がその短手方向に並設されているパネル部材に対する、下降時に上記各帯状電極に接触するプローブが設けられたプローブユニットの相対的な平行度を調整するプローブユニット相対的平行度調整方法であって、（１）上記パネル部材に対する上記プローブユニットの平行度を調整する傾き調整機構を設けると共に、上記プローブユニット及び上記パネル部材間の少なくとも距離を検出可能な検出箇所が異なる複数のセンサを設けておき、（２）センサ出力取込手段が、上記プローブ及び上記帯状電極間が非接触状態から、相対的に接近して接触するまでの位置変化期間における少なくとも接触前後の上記各センサからの出力を取り込み、（３）調整参照情報形成手段が、上記センサ出力取込手段が取り込んだ上記各センサの出力に基づいて、上記プローブユニットの平行度調整において参照する情報を形成することを特徴とする。

第３の本発明は、複数の帯状電極がその短手方向に並設されているパネル部材に対する、下降時に上記各帯状電極に接触するプローブが設けられたプローブユニットの相対的な平行度を調整可能なプローブユニット相対的平行度調整装置に搭載されるコンピュータを機能させるプローブユニットプログラムであって、（１）上記プローブユニット調整装置は、上記パネル部材に対する上記プローブユニットの平行度を調整する傾き調整機構と、上記プローブユニット及び上記パネル部材間の少なくとも距離を検出可能な検出箇所が異なる複数のセンサとを備え、（２）上記コンピュータを、（２−１）上記プローブ及び上記帯状電極間が非接触状態から、相対的に接近して接触するまでの位置変化期間における少なくとも接触前後の上記各センサからの出力を取り込むセンサ出力取込手段と、（２−２）上記センサ出力取込手段が取り込んだ上記各センサの出力に基づいて、上記プローブユニットの平行度調整において参照する情報を形成する調整参照情報形成手段として機能させることを特徴とする。

第４の本発明は、複数の帯状電極がその短手方向に並設されているパネル部材の、上記各帯状電極に接触するプローブが設けられたプローブユニットにおいて、当該プローブユニット及び上記パネル部材間の少なくとも距離を検出するセンサが少なくとも３個設置されていることを特徴とする。

第５の本発明は、複数の帯状電極がその短手方向に並設されているパネル部材を上面に載置して保持し、搬送させるパネル搬送部材において、下降時に上記パネル部材の上記各帯状電極に接触するプローブが設けられたプローブユニットと、上記パネル部材との間の距離情報を提供するセンサが少なくとも３個設置されていることを特徴とする。

本発明によれば、帯状電極がその短手方向に並設されている電極付与パネルに対し、プローブユニットが平行であることの確認・調整を短時間で実行させることができ、しかも、作業者の能力の相違の影響を排除することができる。

従来の課題の説明図である。 実施形態に係る太陽電池短絡部除去装置の概略構成を示す説明図である。 実施形態の太陽電池短絡部除去装置におけるプローブユニットの支持構成などを示す概略斜視図である。 実施形態の太陽電池短絡部除去装置における情報処理部のユニット平行度調整モードの処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態の太陽電池短絡部除去装置における情報処理部のユニット平行度調整モードの処理でなされる表示の説明図である。

（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明に係るプローブユニット相対的平行度調整装置、方法及びプログラム、並びに、プローブユニットを、太陽電池短絡部除去装置に適用した一実施形態を、図面を参照しながら説明する。

まず、実施形態の太陽電池短絡部除去装置の概略構成、動作について説明する。図２は、実施形態の太陽電池短絡部除去装置の概略構成を示す説明図である。

実施形態の太陽電池短絡部除去装置は、薄膜太陽電池が短絡部を有するものか否かを判別することなく、短絡部を除去しようとするものである。実施形態の太陽電池短絡部除去装置（複数設置されていても良い）は、例えば、製造ラインを流れる全ての薄膜太陽電池を処理対象としている。

図２において、太陽電池短絡部除去装置１０は、短絡部除去対象太陽電池搬送機構１１、プローブユニット１２、奇偶切替スイッチ群１３、奇数位置用の短絡部除去制御部１４、偶数位置用の短絡部除去制御部１５、及び、情報処理部１６を有する。プローブユニット１２は、複数のプローブピン２０と、全てのプローブピン２０を取り付けているプローブユニット基板２１と、プローブユニット基板２１に設けられている測距センサ２２(後述する図３参照)とを有する。

なお、プローブユニット１２は、奇偶切替スイッチ群１３、奇数位置用の短絡部除去制御部１４、偶数位置用の短絡部除去制御部１５等も搭載するものであっても良い。

短絡部除去対象太陽電池搬送機構１１は、例えば、搬送モータや搬送コンベア等でなり、情報処理部１６の制御下で、太陽電池パネル３０を短絡部除去処理位置まで搬送して短絡部除去させ、短絡部除去処理の終了後に、太陽電池パネル３０を次の工程の実行装置等へ搬送するものである。なお、図２では、太陽電池パネル３０を単独で搬送するものを示したが、太陽電池パネル３０を、図示しないパネル搬送部材の上面に載置して保持し、太陽電池パネル３０をパネル搬送部材ごと搬送するものであっても良い。

太陽電池短絡部除去装置１０に搬送される太陽電池パネル３０は、例えば、ガラス基板上に、基板側電極や光電変換半導体層や裏面電極３１を積層させた状態のもの、言い換えると、裏面電極３１に対するいまだ保護膜等の被覆がなされず、裏面電極３１が露出している状態のものである。なお、図２においては、図示の簡略化のために、太陽電池セルの積層構造の図示を省略し、プローブピンの接触対象である裏面電極３１だけを取り出して描いており、また、太陽電池セル間の直列接続構造の図示も省略している。１つの帯状の裏面電極３１には、その長手方向（図２の紙面の垂直方向）に、所定間隔を開けてほぼ等間隔に配列されている複数のプローブピン２０が接触されるものであり、同一の裏面電極３１に接触する複数のプローブピン２０はプローブユニット基板２１上で電気的に接続されている。図２において、符号２０−１は、１番目の裏面電極３１−１に接触する複数のプローブピン２０の列を表している。

プローブユニット１２は、情報処理部１６の制御下で、所定距離（例えば、設計上は５０ｍｍ）だけ上下動し得るものである。プローブユニット１２は、短絡部除去対象太陽電池搬送機構１１が太陽電池パネル３０を太陽電池短絡部除去位置へ搬入しているときなどにおいては、上方の待機位置にあり、太陽電池パネル３０の搬送に障害とならないようにされる。プローブユニット１２は、短絡部除去処理時には、プローブピン２０を太陽電池パネル３０の裏面電極３１に電気的に接続させるものである。

奇数位置用の短絡部除去制御部１４はそれぞれ、太陽電池パネル３０の搬送方向先端側から数えて奇数番目（例えば３１−１）の位置の裏面電極３１とその次の偶数番目（例えば３１−２）の位置の裏面電極３１との間で逆バイアス電圧を印加して短絡部を除去するものである。例えば、奇数位置用の１番目の短絡部除去制御部１４−１は、太陽電池パネル３０の搬送方向先端側から数えて１番目の位置の裏面電極３１−１とその次の２番目の位置の裏面電極３２−２との間で逆バイアス電圧を印加して短絡部を除去するものである。偶数位置用の短絡部除去制御部１５は、太陽電池パネル３０の搬送方向先端側から数えて偶数番目（例えば３１−２）の位置の裏面電極３１とその次の奇数番目（例えば３１−３）の位置の裏面電極３１との間で逆バイアス電圧を印加して短絡部を除去するものである。例えば、偶数位置用の１番目の短絡部除去制御部１５−１は、太陽電池パネル３０の搬送方向先端側から数えて２番目の位置の裏面電極３１−２とその次の３番目の位置の裏面電極３１−３との間で逆バイアス電圧を印加して短絡部を除去するものである。

奇偶切替スイッチ群１３は、情報処理部１６の制御下で、プローブピン列２０−１、２０−２、…を奇数位置用の短絡部除去制御部１４−１、１４−２、…に接続させる状態と、プローブピン列２０−１、２０−２、…を偶数位置用の短絡部除去制御部１５−１、１５−２、…に接続させる状態とを切り替えるものである。

情報処理部１６は、例えば、キー入力部（ディスプレイ上のタッチパネルでも良く、ディスプレイ上に表示されたアイコンであっても良い）やディスプレイ等を備えた情報処理装置（例えば、パソコン）で構成され、短絡部の除去ために全体を制御したりすると共に、プローブユニット１２の平行度の確認・調整時の制御や処理をしたりするものである。以下では、前者を短絡部除去モードと呼び、後者をユニット平行度調整モードと呼ぶ。情報処理部１６には、短絡部除去モード用の処理プログラム１６ａと、ユニット平行度調整プログラム１６ｂ（後述する図４参照）とが搭載されている。なお、ユニット平行度調整プログラム１６ｂは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録されていて、ユニット平行度調整モードの処理を実行させる際のみ、情報処理部１６に搭載されるものであっても良い。

情報処理部１６は、短絡部除去モードにおいては、まず、奇数位置用の短絡部除去制御部１４（１４−１、１４−２、…）による短絡部除去処理を実行させ、その後、偶数位置用の短絡部除去制御部１５（１５−１、１５−２、…）による短絡部除去処理を実行させる。各奇数位置用の短絡部除去制御部１４による短絡部除去処理は平行して実行される。例えば、奇数位置用の１番目の短絡部除去制御部１４−１が、１番目の位置の太陽電池セル（裏面電極３１−１を要素とする太陽電池セル）と２番目の位置の太陽電池セル（裏面電極３１−２を要素とする太陽電池セル）とを対象とした短絡部除去処理を実行する際には、２番目の短絡部除去制御部１４−２が、３番目の位置の太陽電池セル（裏面電極３１−３を要素とする太陽電池セル）と４番目の位置の太陽電池セル（裏面電極３１−４を要素とする太陽電池セル）とを対象とした短絡部除去処理を実行し、他の奇数位置用の短絡部除去制御部１４も同様に、短絡部除去処理を実行する。各偶数位置用の短絡部除去制御部１５による短絡部除去処理も、上述と同様な方法で並行して実行される。ここで、奇数位置と偶数位置との短絡部除去を順に実行するのが効率的であるが、他の順番で実行するようにしても良い。

測距センサ２２は、ユニット平行度調整モードにおいて機能するものであり、プローブユニット基板２１の四隅にそれぞれ１個ずつ設けられている。各測距センサ２２はユニット平行度調整モードにおいて、例えば、調整専用（校正用）の擬似太陽電池パネルとの距離を測定するものであり、その測定距離は、情報処理部１６に与えられるようになされている。

図２では、プローブユニット１２に測距センサ２２を設置した場合を示しているが、調整専用（校正用）の擬似太陽電池パネルに測距センサを設置するようにしても良い。さらには、なお、太陽電池パネル３０若しくは調整専用（校正用）の擬似太陽電池パネルを載置、保持して搬送するパネル搬送部材に測距センサを設置するようにしても良い。この場合、プローブユニット１２が上下動しても、測距センサは移動しないので、プローブユニット１２の移動によって測距センサが振動等しても、その外乱からの測定誤差を極小にできる。また、太陽電池パネルやパネル搬送部材やプローブユニットに測距センサを設置可能な位置を見出すことが難しい場合、測距センサをこれらの外部に配置し、その外部の測距センサ（例えば、撮像カメラと撮像画像を処理する画像処理装置との組み合わせでなる）から、プローブユニット及び太陽電池パネルの距離を測定するようにしても良い。測距センサの構成要素は、プローブユニットと、太陽電池パネル若しくはパネル搬送部材との両方に分かれて配置されていても良い。設置される測距センサ２２としては、プローブユニット１２の移動範囲の距離を測定できるものであれば、いかなる測定方法を用いることができる。例えば、レーザを擬似太陽電池パネルに照射してその反射光を受光して、その往復時間に基づいて距離を測定するものであっても良い。また、測定される擬似薄膜太陽電池パネルの四隅近傍に、Ｓ極Ｎ極に交互に着磁されている距離測定用目盛棒を垂設しておき、プローブユニット基板２１に設けられている磁気ヘッド（センサ本体）が交番磁界を読み取ることで距離を測定するものであっても良い。

なお、太陽電池パネル３０若しくは調整専用（校正用）の擬似太陽電池パネルを載置、保持して搬送するパネル搬送部材に測距センサを設置して測定された距離は、パネル搬送部材とプローブユニット１２との距離であるが、例えば、情報処理部１６が検出された距離から、所定距離を減算することにより、太陽電池パネル３０とプローブユニット１２との距離を求めれば良い。

図２では省略しているが、情報処理部１６の構成によっては、測距センサ２２にアンプやＡ／Ｄ変換器が付随して設けられる。

なお、測距センサ２２として、距離だけでなく速度のデータを出力できるものを適用しても良い。以下では、情報処理部１６が与えられた距離データ列から速度データを算出するものとして説明する。

ユニット平行度調整モードにおいて利用される調整専用の擬似太陽電池パネルは、実際に製造される太陽電池パネルに倣って平行度が確保され、かつ、裏面電極３１を擬似した凸条の精度も十分に確保されているものである。

図３は、プローブユニット１２の支持構成などを示す概略斜視図である。なお、例えば、図３におけるＸ方向は裏面電極３１の長手方向が該当し、図３におけるＹ方向は複数の裏面電極３１の並設方向（裏面電極３１の短手方向）に該当する。

図３において、矩形状のプローブユニット１２の四隅には、上述した測距センサ２２−１〜２２−４が設けられている。

プローブユニット１２は、プローブユニット支持体４０に取り付けられている。プローブユニット支持体４０は、プローブユニット１２を支持できるものであれば、その具体的な構成は問われない。例えば、図３に示した構成とは異なり、プローブユニット１２の周囲を挟持するような枠体形状のものであっても良い。

プローブユニット支持体４０は、プローブユニット１２の調整専用の擬似太陽電池パネルに対する平行度を調整可能とする傾斜補正機構４１が設けられている。傾斜補正機構４１は、例えば、ユニバーサルジョイントなどを利用した傾斜をどの方向にも調整できるものであっても良く、また例えば、Ｘ軸方向を回動中心とした回動構成とＹ軸方向を回動中心とした回動構成とを組み合わせたものであっても良い。傾斜補正機構４１は、例えば、締め付けねじなどを緩めることにより調整が可能となり、締め付けねじなどを締め付けることにより、プローブユニット１２の平面の向き（傾斜）を維持させるものである。

プローブユニット１２を支持しているプローブユニット支持体４０（傾斜補正機構４１を含む）を昇降する昇降機構４２が設けられている。昇降機構４２は、例えば、情報処理部１６の制御下で、下降方向の駆動力又は上昇方向の駆動力を生成する原動機と、原動機の駆動力をプローブユニット支持体４０に伝えてプローブユニット支持体４０を上下動させる動力伝達機構などを備える。例えば、原動機としては正逆回転可能なステッピングモータを適用し、動力伝達機構としては、モータの回転軸に軸が連結されているピニオンと、ピニオンの回転に応じて直動する、プローブユニット支持体４０と連結されているラックとの組を挙げることができる。

図４は、情報処理部１６におけるユニット平行度調整モードの処理、言い換えると、ユニットの相対的平行度調整プログラム１６ｂの処理の流れを示すフローチャートである。但し、図４では、一部、作業者による処理（ステップ１０７など）も記述している。

ユニット平行度調整モードにおいては、当該太陽電池短絡部除去装置１０の短絡部除去処理位置には、作業者によって、調整専用の擬似太陽電池パネル（以下、符号３０Ａを用いる）が載置される。なお、太陽電池パネル３０を適用して調整を行っても良い。また、図４に示す処理を開始する前に、手動により、擬似太陽電池パネル３０Ａに、傾斜補正機構４１の締め付けねじを緩めてプローブユニット１２を接触させ、その後、傾斜補正機構４１の締め付けねじを締め、さらに、擬似太陽電池パネル３０Ａを待機位置に上昇させる。ここで、待機位置とは、短絡部除去モードの処理において、太陽電池パネル３０を短絡部除去処理位置に搬送したり、短絡部除去処理位置から太陽電池パネル３０を搬出したりする際の、プローブユニット１２の位置である。

上述したように、擬似太陽電池パネル３０Ａに接触させた状態でプローブユニット１２の平行度を調整しても、待機位置からプローブユニット１２を下降させて擬似太陽電池パネル３０Ａに接触させる際には、プローブユニット１２が擬似太陽電池パネル３０Ａに実際に接するときには平行度が確保できていないことも多く、図４に示す処理が必要となる。

図４に示す処理を開始すると、情報処理部１６は、まず、プローブユニット１２の待機位置において、四隅の測距センサ２２−１〜２２−４から検出データを取り込み、プローブユニット１２の平行度を画像処理してディスプレイに表示させる（ステップ１００）。例えば、四隅の距離から、最小２乗法を適用して平面を推定し、その平面が、基準面に対して傾斜している状態を表示させる。実際の傾斜角はごくわずかであるので、実際の傾斜角を所定倍した誇張画像を表示させる。ここで、基準面とは、擬似太陽電池パネル３０Ａにおける全ての裏面電極３１の表面を連絡する平面である。

その後、作業者は、キー入力部から、下降動作での測定動作を指示し、このとき、情報処理部１６は、昇降機構４２を制御して、プローブユニット１２を待機位置から下降させ、擬似太陽電池パネル３０Ａに接触させ、その後、待機位置に復帰させると共に、待機位置から接触して安定するまでの期間の四隅の測距センサ２２−１〜２２−４からの検出データを取り込む（ステップ１０１）。そして、四隅の測距センサ２２−１〜２２−４からの検出データを適切に取り込むことができたかを確認し（ステップ１０２）、取り込むことができていない場合には、ステップ１０１に戻って、再取得の動作を行う。

四隅の測距センサ２２−１〜２２−４からの検出データを適切に得られると、情報処理部１６は、今回測定された平行度の情報をディスプレイに表示させる（ステップ１０３）。例えば、最初に下降を終了した測距センサの終了位置を基準位置とし、その基準位置と、その時点の他の３個の測距センサによる位置とで規定される傾斜平面を、擬似太陽電池パネル３０Ａの基準面とを含む図５（Ａ）に示すような画像を表示させる。この場合の傾斜平面も、実際の傾斜角を所定倍して表示させるようにしても良い。また、４個の測距センサ２２−１〜２２−４が、最下位置に到達した時間差の情報や、到達した際の速度なども、測定された平行度の情報に含めるようにしても良い。

作業者は、表示された平行度の情報に基づいて、さらなる調整が必要か否かを判断し、その判断結果を情報処理部１６にキー入力し、情報処理部１６は、作業者の判断結果を判別する（ステップ１０４）。なお、情報処理部１６は、平行度が低い場合には、作業者にさらなる調整が必要か否かを判断させることなく、さらなる調整が必要と判別するようにしても良い。例えば、４個の測距センサ２２−１〜２２−４が最下位置に到達した時刻の範囲（最初に到達したものと最後に到達したものの時間差）が閾値より大きいときには、さらなる調整が必要と自動的に判別するようにしても良い。

作業者が、さらなる調整が不要と判断してその旨をキー入力すると、情報処理部１６は、図４に示す一連の処理を終了させる。なお、この際に、短絡部除去モードにおける短絡部の除去動作に係るパラメータを設定するようにしても良い。例えば、プローブユニット１２の下降量を、初期値から、今回の下降での接触時間に応じて変化させるようにしても良い。

作業者が、さらなる調整が必要と判断すると、情報処理部１６は、ステップ１０３で表示させた平行度の情報に加え、又は、平行度の情報に代えて、調整をどのように行うかを作業者が決定できる調整判断情報を形成してディスプレイに表示させ（ステップ１０５）、この表示などを参照して、作業者は、プローブユニット１２の平面の傾斜を調整（是正）する（ステップ１０６）。

調整判断情報としては、例えば、図５（Ｂ）に示すような、４個の測距センサ２２−１〜２２−４が待機位置から最下位置に到達するまでの位置の時間変化のグラフを挙げることができる。４個の測距センサ２２−１〜２２−４からの出力が、最下位置に到達することが揃っていることを表していると、接触時において、プローブユニット１２の平行度が高いことを意味している。図５（Ｂ）における位置の時間変化曲線における傾きが下降速度を表している。また例えば、最初に下降を終了した測距センサの終了位置を基準とし、基準位置と、その時点の他の３個の測距センサによる位置とで規定される傾斜平面に基づいて、Ｘ軸を中心とした回動量及びＹ軸を中心とした回動量を算出し、それを調整量の目安として表示するようにしても良い。

作業者は、傾斜調整を行った後では、情報処理部１６にキー入力して再測定を指示し、このとき、情報処理部１６は、ステップ１０１に戻って、改めて測定を実行させる。

上記実施形態によれば、プローブユニット１２の四隅に測距センサ２２−１〜２２−４を設け、その測距センサ出力に基づいてプローブユニット１２の平行度を調整させるようにしたので、プローブユニット１２の平行度調整を短時間で実行させることができ、調整時のコストを抑えることができる。

また、上記実施形態によれば、プローブユニット１２の十分な平行度を達成しているので、太陽電池パネル３０の短絡部を除去するために、プローブユニット１２のプローブピンを太陽電池パネル３０に接触させる際に、太陽電池パネル３０の全面に対してほぼ同時に接触させることができ、早く接触したプローブピンの姿勢変化によって裏面電極３１の表面を傷付けることを未然に防止することができる。

さらに、上記実施形態によれば、傾斜調整の目安となる情報を提供するようにしたので、作業者の熟練度などに差があっても、その影響を調整作業から大幅に排除することができる。

（Ｂ）他の実施形態
上記実施形態の説明においても、種々変形実施形態に言及したが、さらに、以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。

上記実施形態の説明では、ユニット平行度調整モードの動作を実行させる場合に言及しなかったが、例えば、太陽電池短絡部除去装置１０の設置作業の一貫としてユニット平行度調整モードの動作を実行させ、その後は、定期的にプローブユニット１２の平行度の調整を実行させるようにしても良い。また、短絡部の除去動作で下降して接触する毎に、測距センサ２２の出力に基づいてプローブユニット１２の平行度が適切であることを確認するようにしても良い。調整自体も、短絡部の除去動作中（例えば、後述する自動調整方法を適用する）に行っても良い。

また、上記実施形態では、作業者の手作業による調整を基本とするものを示したが、平行度を自動調整するようにしても良い。この場合において、下降中（調整時の下降だけでなく、短絡部除去動作のための下降であっても良い）でも調整を行うようにしても良い。例えば、情報処理部１６からの平行度の情報に基づき、傾斜補正機構４１を自動的に駆動し、逐次傾斜を補正しつつ、その結果を測距センサ２２により計測し、その結果をまた情報処理部１６に送りつつ最終的に太陽電池パネル３０の裏面電極３１にプローブピン２０が同時に接触するよう制御させるようにしても良く、このようにすることにより、下降開始から停止に至るまで平行を維持することもできる。傾斜の自動調整は、例えば、Ｘ軸を中心とした回動を実行できるモータやＹ軸を中心とした回動を実行できるモータを設けて、測定結果に応じて、これらモータを回転させるようにすれば良い。

上記実施形態では、プローブユニット１２の四隅に測距センサ２２−１〜２２−４を設けたものを示したが、薄膜太陽電池との接触時のプローブユニットの傾斜を捉えることができれば、個数や設置位置は上記実施形態のものに限定されるものではない。但し、個数は直線上には設けられていない３個以上は必要である。

上記実施形態では、プローブユニット１２に測距センサ２２を固定的に設けているように説明したが、プローブユニット１２に測距センサ２２を着脱自在に設け、短絡部除去モードでは、測距センサ２２を取り外して使用するようにしても良い。この場合、情報処理部１６と測距センサ２２との間も非接続とされ、ユニット平行度調整プログラム１６ｂがＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で提供されている場合には、情報処理部１６からそのような記録媒体も取り外される。

また、上記実施形態の太陽電池短絡部除去装置１０は、プローブユニット１２が下降して太陽電池パネル３０と接触するものを示したが、太陽電池パネル３０が上昇してプローブユニット１２に接触する太陽電池短絡部除去装置に本発明を適用することができる。

さらに、上記実施形態では、プローブユニット１２の平行度を調整できるものを示したが、さらに、プローブユニットのＸ方向の位置やＹ方向の位置を調整可能な機構を備えたものであっても良い。この場合、例えば、プローブユニットのＸ方向の位置やＹ方向の位置を調整した後、プローブユニットの平行度を調整するようにしても良く、測定毎に、Ｘ方向の位置、Ｙ方向の位置、平行度の全てを見直すようにしても良い。

上記実施形態では、１つの裏面電極に複数のプローブピンが接触するものを示したが、特許文献１の変形実施形態の項で記載されているような線接触用又は面接触用のプローブで裏面電極に接触するものであっても良い。このような場合であっても、プローブユニットの傾斜によって、裏面電極を傷付ける恐れはある。

上記実施形態では、太陽電池短絡部除去装置に本発明を適用したものを示したが、本発明が対象とする装置はこれに限定されず、プローブユニットと太陽電池パネルとの接触を要する装置であれば、本発明を適用することができる。例えば、短絡部を確認するだけの装置に本発明を適用することができる。

上記実施形態では、電池セルが１層の太陽電池パネルを例に説明したが、電池セルが２層のタンデム構造の太陽電池パネルに対しても本発明を適用でき、さらには、電池セルが３層以上の構造の太陽電池パネルに対しても本発明を適用できる。

本発明は、太陽電池パネルに限らず、同様な積層構造を採用している電池（例えば、リチウム電池）に広く適用することができる。さらには、太陽電池パネルと同様な電極を有する半導体装置に対しても、本発明を適用することができる。

１０…太陽電池短絡部除去装置、１２…プローブユニット、１６…情報処理部、１６ｂ…ユニット平行度調整プログラム、２０…プローブピン、２２、２２−１〜２２−４…測距センサ、３０…太陽電池パネル、３１…裏面電極、４１…傾斜補正機構、４２…昇降機構。

Claims (5)

1. 複数の帯状電極がその短手方向に並設されているパネル部材に対する、下降時に上記各帯状電極に接触するプローブが設けられたプローブユニットの相対的な平行度を調整可能なプローブユニット相対的平行度調整装置であって、
   上記パネル部材に対する上記プローブユニットの平行度を調整する傾き調整機構と、
   上記プローブユニット及び上記パネル部材間の少なくとも距離を検出可能な検出箇所が異なる複数のセンサと、
   上記プローブ及び上記帯状電極間が非接触状態から、相対的に接近して接触するまでの位置変化期間における少なくとも接触前後の上記各センサからの出力を取り込むセンサ出力取込手段と、
   上記センサ出力取込手段が取り込んだ上記各センサの出力に基づいて、上記プローブユニットの平行度調整において参照する情報を形成する調整参照情報形成手段と
   を備えたことを特徴とするプローブユニット相対的平行度調整装置。
2. 複数の帯状電極がその短手方向に並設されているパネル部材に対する、下降時に上記各帯状電極に接触するプローブが設けられたプローブユニットの相対的な平行度を調整するプローブユニット相対的平行度調整方法であって、
   上記パネル部材に対する上記プローブユニットの平行度を調整する傾き調整機構を設けると共に、上記プローブユニット及び上記パネル部材間の少なくとも距離を検出可能な検出箇所が異なる複数のセンサを設けておき、
   センサ出力取込手段が、上記プローブ及び上記帯状電極間が非接触状態から、相対的に接近して接触するまでの位置変化期間における少なくとも接触前後の上記各センサからの出力を取り込み、
   調整参照情報形成手段が、上記センサ出力取込手段が取り込んだ上記各センサの出力に基づいて、上記プローブユニットの平行度調整において参照する情報を形成する
   ことを特徴とするプローブユニット相対的平行度調整方法。
3. 複数の帯状電極がその短手方向に並設されているパネル部材に対する、下降時に上記各帯状電極に接触するプローブが設けられたプローブユニットの相対的な平行度を調整可能なプローブユニット相対的平行度調整装置に搭載されるコンピュータを機能させるプローブユニットプログラムであって、
   上記プローブユニット調整装置は、上記パネル部材に対する上記プローブユニットの平行度を調整する傾き調整機構と、上記プローブユニット及び上記パネル部材間の少なくとも距離を検出可能な検出箇所が異なる複数のセンサとを備え、
   上記コンピュータを、
   上記プローブ及び上記帯状電極間が非接触状態から、相対的に接近して接触するまでの位置変化期間における少なくとも接触前後の上記各センサからの出力を取り込むセンサ出力取込手段と、
   上記センサ出力取込手段が取り込んだ上記各センサの出力に基づいて、上記プローブユニットの平行度調整において参照する情報を形成する調整参照情報形成手段として機能させる
   ことを特徴とするプローブユニット相対的平行度調整プログラム。
4. 複数の帯状電極がその短手方向に並設されているパネル部材の、上記各帯状電極に接触するプローブが設けられたプローブユニットにおいて、
   当該プローブユニット及び上記パネル部材間の少なくとも距離を検出するセンサが少なくとも３個設置されていることを特徴とするプローブユニット。
5. 複数の帯状電極がその短手方向に並設されているパネル部材を上面に載置して保持し、搬送させるパネル搬送部材において、
   下降時に上記パネル部材の上記各帯状電極に接触するプローブが設けられたプローブユニットと、上記パネル部材との間の距離情報を提供するセンサが少なくとも３個設置されていることを特徴とするパネル搬送部材。

Images