JP2011243741A

JP2011243741A - Solar cell evaluation device, solar cell evaluation method, and solar cell manufacturing method

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Publication number: JP2011243741A
Application number: JP2010114487A
Authority: JP
Inventors: Kohei Hashimoto; 浩平橋本; Makoto Yonezawa; 米澤　　良
Original assignee: Lasertec Corp
Current assignee: Lasertec Corp
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2011-12-01
Anticipated expiration: 2030-05-18
Also published as: JP5481750B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell evaluation device, a solar cell evaluation method, and a solar cell manufacturing method capable of performing evaluation from various perspectives.SOLUTION: The solar cell evaluation device in one embodiment evaluating a solar cell 20 to which a plurality of cells 21 are connected in series comprises: a light source 11 which irradiates light to the plurality of the cells 21 in the solar cell 20; a filter 12 which changes an amount of light irradiated from the light source 11 to some cells of the plurality of the cells 21; and a detector 14 which detects output current from the solar battery 20 when the amount of light is changed by the filter 12 and when it is not changed.

Description

本発明は、太陽電池の性能評価を行う太陽電池評価装置、評価方法、及び、それを用いた太陽電池の製造方法に関する。 The present invention relates to a solar cell evaluation apparatus, an evaluation method, and a solar cell manufacturing method using the solar cell evaluation device for evaluating the performance of a solar cell.

太陽電池において、光エネルギーから電気エネルギーへの変換効率（発電効率）は最も重要な性能の一つである。太陽電池の生産規模は発電電力の総量で評価されることが多く、生産規模を向上させるためには、変換効率の高い太陽電池を実現することが不可欠である。このため、様々な観点から、太陽電池の性能評価を行うことが望まれている。 In solar cells, the conversion efficiency from light energy to electrical energy (power generation efficiency) is one of the most important performances. The production scale of solar cells is often evaluated by the total amount of generated power, and in order to improve the production scale, it is indispensable to realize a solar cell with high conversion efficiency. For this reason, it is desired to evaluate the performance of solar cells from various viewpoints.

特許文献１では、太陽電池モジュールの故障診断システムが開示されている。所定波長毎のバンドパスフィルタを用いて、故障診断を行っている。すなわち、太陽電池モジュール上にバンドパスフィルタを配置した状態で検査用の光を照射し、太陽電池モジュールからの出力電流を検出している。また、特許文献２では、ライン状の光を走査することで、太陽電池の評価を行っている。 In patent document 1, the failure diagnosis system of a solar cell module is disclosed. Fault diagnosis is performed using a bandpass filter for each predetermined wavelength. That is, the test light is irradiated in a state where the bandpass filter is arranged on the solar cell module, and the output current from the solar cell module is detected. Moreover, in patent document 2, the solar cell is evaluated by scanning linear light.

特開２００９−２００４４７号公報JP 2009-200447 A 特開２００４−２４７３２５号公報JP 2004-247325 A

通常、太陽電池モジュールは、複数のセルが直列接続された構成となっている。また、太陽電池に光を照射していない状態では、インピーダンスが非常に高くなってしまう。よって、特定のセルにのみ、光を照射しただけでは、電流を取り出すことが難しい。また、発電効率が違うセルが直列接続されている場合、セル全体に均一な光を照射したとしても、セル全体の電流値は、最も効率が低いセルとほぼ同じ値となってしまう。すなわち、複数のセルが直列接続されているため、全てのセルに同じ電流が流れることとなる。よって、発電効率が最も低いセルからの出力電流が、太陽電池モジュール全体からの出力電流と一致してしまう。よって、従来は、セル毎に、太陽電池の性能評価をすることができない。このように、複数のセルが直列接続されている場合に、様々な観点から評価する方法が確立されていなかった。 Usually, the solar cell module has a configuration in which a plurality of cells are connected in series. Moreover, in the state which is not irradiating light to a solar cell, an impedance will become very high. Therefore, it is difficult to extract current only by irradiating light to a specific cell. In addition, when cells with different power generation efficiencies are connected in series, the current value of the entire cell becomes almost the same as that of the cell with the lowest efficiency even if the entire cell is irradiated with uniform light. That is, since a plurality of cells are connected in series, the same current flows in all the cells. Therefore, the output current from the cell with the lowest power generation efficiency matches the output current from the entire solar cell module. Therefore, conventionally, performance evaluation of a solar cell cannot be performed for each cell. Thus, when a plurality of cells are connected in series, a method for evaluating from various viewpoints has not been established.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、複数のセルが直列接続されている場合であっても、様々な観点から評価することができる太陽電池評価装置、太陽電池評価方法、及び、それを用いた太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and even when a plurality of cells are connected in series, a solar cell evaluation device and a solar cell evaluation method that can be evaluated from various viewpoints. And it aims at providing the manufacturing method of a solar cell using the same.

本発明の第１の態様に係る太陽電池評価装置は、複数のセルが直列接続されている太陽電池を評価する太陽電池評価装置であって、前記太陽電池の複数のセルに光を照射する第１の光源と、太陽電池から出力される出力電流をそれぞれ検出する検出器と、前記複数のセルのうちの一部のセルに対して前記第１の光源から照射される光の光量を変化させる手段と、を備えたものである。上記の構成によって、複数のセルが直列接続されている場合であっても、様々な観点から性能評価することができるようになる。 The solar cell evaluation device according to the first aspect of the present invention is a solar cell evaluation device that evaluates a solar cell in which a plurality of cells are connected in series, and irradiates the plurality of cells of the solar cell with light. 1 light source, a detector for detecting an output current output from the solar cell, and a light quantity emitted from the first light source to a part of the plurality of cells. Means. With the above configuration, performance evaluation can be performed from various viewpoints even when a plurality of cells are connected in series.

本発明の第２の態様に係る太陽電池評価方法は、上記の太陽電池評価装置であって、前記光量を変化させる手段によって、前記複数のセルのうち、１つのセルに入射する光の光量が、前記１つのセル以外の残りのセルに入射する光の光量よりも高く、又は低くなっているものである。これにより、セル毎に性能評価することができる。 The solar cell evaluation method according to the second aspect of the present invention is the solar cell evaluation device described above, wherein the amount of light incident on one cell among the plurality of cells is changed by the means for changing the light amount. The amount of light incident on the remaining cells other than the one cell is higher or lower than the light amount. Thereby, performance evaluation can be performed for every cell.

本発明の第３の態様に係る太陽電池評価方法は、上記の太陽電池評価装置であって、前記太陽電池の１つのセルに対して、部分的に光を照射する第２の光源と、前記第２の光源からの光と、前記太陽電池の１つのセルとの相対位置を変化させて、走査を行う走査手段と、をさらに備え、前記光量を変化させる手段によって、前記第１の光源から前記１つのセルに入射する光が、前記１つのセル以外の残りのセルよりも低い光量となっているものである。これにより、発電効率分布を求めることができるようになる。 The solar cell evaluation method according to a third aspect of the present invention is the solar cell evaluation device described above, wherein the second light source that partially irradiates light to one cell of the solar cell, Scanning means for scanning by changing the relative position between the light from the second light source and one cell of the solar battery, and the means for changing the amount of light from the first light source. The light incident on the one cell has a lower light intensity than the remaining cells other than the one cell. As a result, the power generation efficiency distribution can be obtained.

本発明の第４の態様に係る太陽電池評価方法は、上記の太陽電池評価装置であって、前記光量を変化させる手段が、前記第１の光源と前記太陽電池の間に挿脱可能に配置されたフィルタであることを特徴とするものである。これにより、簡便な構成で性能評価することができる。 The solar cell evaluation method according to a fourth aspect of the present invention is the solar cell evaluation device described above, wherein the means for changing the amount of light is detachably disposed between the first light source and the solar cell. It is characterized by being a filtered filter. Thereby, performance evaluation can be performed with a simple configuration.

本発明の第５の態様に係る太陽電池評価方法は、上記の太陽電池評価装置であって、前記フィルタが１つのセルに入射する光を減光するものである。これにより、簡便な構成で、セル毎に性能評価することができる。 The solar cell evaluation method which concerns on the 5th aspect of this invention is said solar cell evaluation apparatus, Comprising: The said filter attenuates the light which injects into one cell. Thereby, performance can be evaluated for each cell with a simple configuration.

本発明の第６の態様に係る太陽電池評価装置は、複数のセルが直列接続されている太陽電池を評価する太陽電池評価装置であって、前記太陽電池の複数のセルに光を照射する第１の光源と、前記太陽電池の１つのセルに対して、部分的に光を照射する第２の光源と、前記第２の光源からの光と、前記太陽電池の１つのセルとの相対位置を変化させて、走査を行う走査手段と、前記第２の光源から光が入射する前記１つのセルに対する前記第１の光源からの入射光量を、他のセルに対する第１の光源からの入射光量よりも低くする手段と、前記第１の光源からの光と前記第２の光源からの光が重畳された状態で、前記太陽電池から出力される出力電流を検出する検出器と、を備えるものである。これにより、発電効率分布を求めることができるようになり、様々な観点からの性能評価が可能となる。 A solar cell evaluation device according to a sixth aspect of the present invention is a solar cell evaluation device that evaluates a solar cell in which a plurality of cells are connected in series, and irradiates the plurality of cells of the solar cell with light. Relative position of one light source, a second light source that partially irradiates light to one cell of the solar cell, light from the second light source, and one cell of the solar cell And a scanning means for performing scanning, and an incident light amount from the first light source for the one cell where light is incident from the second light source, and an incident light amount from the first light source for another cell. And a detector for detecting an output current output from the solar cell in a state in which the light from the first light source and the light from the second light source are superimposed on each other. It is. As a result, the power generation efficiency distribution can be obtained, and performance evaluation from various viewpoints becomes possible.

本発明の第７の態様に係る太陽電池評価方法は、複数のセルが直列接続されている太陽電池を評価する太陽電池評価方法であって、第１の光源からの光を前記太陽電池の複数のセルに照射して、前記太陽電池から出力される出力電流を検出するステップと、前記複数のセルのうちの一部のセルに対して、前記第１の光源から照射される光の光量を変化させるステップと、前記光量を変化させた状態で、前記太陽電池から出力される出力電流を検出するステップと、を備えたものである。上記の方法によって、複数のセルが直列接続されている場合であっても、様々な観点から性能評価することができるようになる。 A solar cell evaluation method according to a seventh aspect of the present invention is a solar cell evaluation method for evaluating a solar cell in which a plurality of cells are connected in series, and the light from the first light source is a plurality of the solar cells. The step of detecting an output current output from the solar battery, and the amount of light emitted from the first light source to some of the plurality of cells. And a step of detecting an output current output from the solar cell in a state where the light amount is changed. With the above method, even when a plurality of cells are connected in series, performance evaluation can be performed from various viewpoints.

本発明の第８の態様に係る太陽電池評価方法は、上記の太陽電池評価方法であって、前記複数のセルのうち、１つのセルに入射する光の光量が、残りのセルに入射する光の光量よりも高く、又は低くなっている状態で、前記出力電流が検出されるものである。これによって、セル毎に性能を評価することができる。 The solar cell evaluation method according to an eighth aspect of the present invention is the solar cell evaluation method described above, wherein the amount of light incident on one cell among the plurality of cells is incident on the remaining cells. The output current is detected in a state where it is higher or lower than the amount of light. Thereby, performance can be evaluated for each cell.

本発明の第９の態様に係る太陽電池評価方法は、上記の太陽電池評価方法であって、前記第１の光源からの光と重畳する前記第２の光源からの光を、前記太陽電池の１つのセルに対して、部分的に照射して、前記出力電流を検出するステップと、前記第２の光源からの光と、前記太陽電池の１つのセルとの相対位置を変化させて、走査を行うステップと、をさらに備え、前記第２の光源からの光が入射する１つのセルでは、前記第１の光源から入射する光が、前記１つのセル以外の残りのセルに入射する光よりも低い光量となっているものである。これにより、発電効率分布を求めることができるようにな、様々な観点からの性能評価が可能となる。 A solar cell evaluation method according to a ninth aspect of the present invention is the solar cell evaluation method described above, wherein light from the second light source that is superimposed on light from the first light source is transmitted to the solar cell. Scanning by partially irradiating one cell to detect the output current, changing the relative position between the light from the second light source and one cell of the solar cell And in one cell in which the light from the second light source is incident, the light incident from the first light source is more than the light incident on the remaining cells other than the one cell. The light intensity is also low. This makes it possible to evaluate performance from various viewpoints so that the power generation efficiency distribution can be obtained.

本発明の第１０の態様に係る太陽電池評価方法は、上記の太陽電池評価方法であって、前記第１の光源と前記太陽電池の間に配置されるフィルタを用いて、前記光量を変化させるものである。これにより、簡便な構成で性能評価することができる。 A solar cell evaluation method according to a tenth aspect of the present invention is the solar cell evaluation method described above, wherein the amount of light is changed using a filter disposed between the first light source and the solar cell. Is. Thereby, performance evaluation can be performed with a simple configuration.

本発明の第１１の態様に係る太陽電池評価方法は、上記の太陽電池評価方法であって、前記フィルタが１つのセルに入射する光を減光するものである。これにより、簡便な構成で、セル毎に性能評価することができる。 A solar cell evaluation method according to an eleventh aspect of the present invention is the solar cell evaluation method described above, wherein the filter attenuates light incident on one cell. Thereby, performance can be evaluated for each cell with a simple configuration.

本発明の第１２の態様に係る太陽電池の製造方法は、上記の太陽電池評価方法によって太陽電池を評価するステップを有するものである。太陽電池２０の生産性の向上、及び低コスト化に資することができる。 A solar cell manufacturing method according to a twelfth aspect of the present invention includes a step of evaluating a solar cell by the solar cell evaluation method described above. This can contribute to improvement in productivity and cost reduction of the solar cell 20.

本発明によれば、複数のセルが直列接続されている場合であっても、セル毎に性能評価することができる太太陽電池評価装置、太陽電池評価方法、及び、それを用いた太陽電池の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, even when a plurality of cells are connected in series, a thick solar cell evaluation device, a solar cell evaluation method, and a solar cell using the same can be evaluated for each cell. A manufacturing method can be provided.

本実施形態に係る太陽電池の評価装置の構成を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the structure of the evaluation apparatus of the solar cell which concerns on this embodiment. 太陽電池を模式的に示す上面図である。It is a top view which shows a solar cell typically. 本実施形態に係る太陽電池の評価装置において検出される出力電流を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the output current detected in the solar cell evaluation apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る太陽電池の評価装置における別の評価方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating another evaluation method in the evaluation apparatus of the solar cell which concerns on this embodiment.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following description shows preferred embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiments. In the following description, the same reference numerals indicate substantially the same contents.

本実施形態にかかる太陽電池の評価装置について図１を用いて説明する。図１に示すように、太陽電池２０の評価装置は、光源１１、フィルタ１２、ステージ１３、及び検出器１４、処理装置１５を備えている。
ステージ１３には、太陽電池２０が載置される。すなわち、評価対象となる太陽電池２０を用意して、ステージ１３上に載せる。太陽電池２０は、例えば、複数のセルからなる太陽電池モジュール（太陽電池パネル）である。太陽電池２０の上には、光源１１が設けられている。光源１１は、太陽電池２０に検査光を照射する。光源１１は、例えば、ソーラーシミュレータであり、太陽電池２０に対する照明光を出射する。したがって、光源１１からは、太陽光と同様のスペクトルの光が出射される。例えば、光源１１は、安定性の高いキセノンランプ、又はハロゲンランプなどを有している。フィルタを内蔵することで、キセノンランプ等からの白色光が擬似的な太陽光になる。さらに、光源１１はバンドルファイバ、又はフライアイレンズなどの均一化光学系（オプティカルインテグレータ）を有しており、空間的に均一な光を出射する。すなわち、空間的に一様な強度を持つ光が光源１１から出射する。なお、光源１１は、太陽電池２０よりも十分に広い領域に対して一様な光を出射する。光源１１については、ソーラーシミュレータに限られるものではない。また、外部からの光を遮光するため、評価装置全体をケース等で囲うようにしてもよい。 A solar cell evaluation apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the evaluation device for the solar cell 20 includes a light source 11, a filter 12, a stage 13, a detector 14, and a processing device 15.
A solar cell 20 is placed on the stage 13. That is, the solar cell 20 to be evaluated is prepared and placed on the stage 13. The solar cell 20 is, for example, a solar cell module (solar cell panel) composed of a plurality of cells. A light source 11 is provided on the solar cell 20. The light source 11 irradiates the solar cell 20 with inspection light. The light source 11 is a solar simulator, for example, and emits illumination light for the solar cell 20. Therefore, the light source 11 emits light having the same spectrum as sunlight. For example, the light source 11 includes a highly stable xenon lamp or a halogen lamp. By incorporating a filter, white light from a xenon lamp or the like becomes pseudo sunlight. Further, the light source 11 has a uniformizing optical system (optical integrator) such as a bundle fiber or a fly-eye lens, and emits spatially uniform light. That is, light having a spatially uniform intensity is emitted from the light source 11. The light source 11 emits uniform light over a region sufficiently wider than the solar cell 20. The light source 11 is not limited to the solar simulator. Further, the entire evaluation apparatus may be surrounded by a case or the like in order to shield light from the outside.

そして、光源１１から入射した検査光によって、太陽電池２０が発電する。そして、太陽電池２０は、発電量に応じた出力電流を出力する。太陽電池２０から出力された出力電流は、検出器１４によって検出される。そのため、検出器１４は、２つの検出端子を有しており、太陽電池２０のプラスとマイナスの端子に接続される。そして、検出器１４は、出力電流をＡ／Ｄ変換して、処理装置１５に出力する。処理装置１５は、この出力電流の測定値を記憶する。 Then, the solar cell 20 generates power with the inspection light incident from the light source 11. And the solar cell 20 outputs the output current according to the electric power generation amount. The output current output from the solar cell 20 is detected by the detector 14. Therefore, the detector 14 has two detection terminals and is connected to the positive and negative terminals of the solar cell 20. Then, the detector 14 performs A / D conversion on the output current and outputs it to the processing device 15. The processing device 15 stores the measured value of the output current.

さらに、太陽電池２０の上には、特定のセルに対して作用するフィルタ１２が載置される。フィルタ１２は、光源１１からの検査光の一部を減光する。これにより、太陽電池２０に入射する検査光の光量が減少する。フィルタ１２は、所定の透過率を有する減光フィルタ（ＮＤフィルタ）であり、太陽電池２０上に挿脱可能に設置されている。従って、フィルタ１２が有りの状態と、無しの状態のそれぞれに対して、出力電流が測定される。ここで、フィルタ１２に配置について、図２を用いて説明する。図２は、フィルタ１２が配置された太陽電池２０の構成を模式的に示す上面図である。図２に示すように、太陽電池２０には、複数のセル２１がマトリクス状に配列されている。ここでは、５×６＝３０個のセル２１が設けられている。上記のように、これらのセル２１は、直列接続されている。もちろん、１つの太陽電池２０のモジュールに設けられるセル２１の数は特に限定されるものではない。複数のセル２１は、ほぼ同じ大きさの矩形状になっている。 Furthermore, a filter 12 that acts on a specific cell is placed on the solar battery 20. The filter 12 attenuates part of the inspection light from the light source 11. As a result, the amount of inspection light incident on the solar cell 20 is reduced. The filter 12 is a neutral density filter (ND filter) having a predetermined transmittance, and is detachably installed on the solar cell 20. Accordingly, the output current is measured for each of the state where the filter 12 is present and the state where the filter 12 is absent. Here, the arrangement of the filter 12 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a top view schematically showing the configuration of the solar cell 20 in which the filter 12 is arranged. As shown in FIG. 2, the solar cell 20 has a plurality of cells 21 arranged in a matrix. Here, 5 × 6 = 30 cells 21 are provided. As described above, these cells 21 are connected in series. Of course, the number of cells 21 provided in a module of one solar battery 20 is not particularly limited. The plurality of cells 21 have a rectangular shape with substantially the same size.

フィルタ１２は、１つのセル２１に入射する検査光を減衰するように配置されている。フィルタ１２は１つのセル２１と略同じ大きさになっており、そのセル２１上に配置されている。１つのセル２１に入射する検査光のみが減光され、残りの２９個のセル２１に入射する検査光は減光されない。１つのセル２１は検査光がフィルタ１２を介して入射し、他のセル２１はフィルタ１２を介さずに入射する。フィルタ１２は、例えば、透過率が５０％となってため、フィルタ１２への入射した検査光のうち、５０％が減光され、もう５０％は透過する。フィルタ１２が配置されたセル２１に入射する検査光の光量は半減する。換言すると、フィルタ１２が配置されたセル２１に入射する検査光の光量は、フィルタ１２が配置されていないセル２１の約半分となる。なお、フィルタ１２の透過率（遮光率）については、特に限定されるものではない。 The filter 12 is disposed so as to attenuate the inspection light incident on one cell 21. The filter 12 has substantially the same size as one cell 21 and is disposed on the cell 21. Only the inspection light incident on one cell 21 is attenuated, and the inspection light incident on the remaining 29 cells 21 is not attenuated. The inspection light is incident on one cell 21 via the filter 12, and the other cell 21 is incident not on the filter 12. For example, since the transmittance of the filter 12 is 50%, 50% of the inspection light incident on the filter 12 is reduced, and the other 50% is transmitted. The amount of inspection light incident on the cell 21 in which the filter 12 is disposed is halved. In other words, the amount of inspection light incident on the cell 21 in which the filter 12 is disposed is approximately half that of the cell 21 in which the filter 12 is not disposed. The transmittance (light shielding rate) of the filter 12 is not particularly limited.

１つのセル２１に対してフィルタ１２を配置した状態で、出力電流を検出する。その後、フィルタ１２を隣のセル２１上に移動する。隣のセル２１への光が減光された状態で、出力電流が検出される。この処理を繰り返して、太陽電池２０全体を検査する。ここでは、３０個のセルがあるため、３０回の測定が行われる。こうすることで、任意の１セル２１のみ、入射光量を変化させた状態で、出力電流を検出することができる。すなわち、任意の１つのセル２１が、残りのセル２１よりも入射光量が低くなっている状態で、太陽電池２０からの出力電流が測定される。さらに、フィルタ１２を太陽電池２０上から取り除いた状態でも、出力電流を測定する。 An output current is detected in a state where the filter 12 is arranged for one cell 21. Thereafter, the filter 12 is moved onto the adjacent cell 21. The output current is detected in a state where the light to the adjacent cell 21 is dimmed. This process is repeated to inspect the entire solar cell 20. Here, since there are 30 cells, 30 measurements are performed. By doing so, it is possible to detect the output current of only one arbitrary cell 21 with the amount of incident light changed. That is, the output current from the solar cell 20 is measured in a state where any one cell 21 has a lower incident light amount than the remaining cells 21. Further, the output current is measured even when the filter 12 is removed from the solar cell 20.

このようにすることで、各セルの特性を評価することができる。これについて、図３を用いて説明する。図３は、３つのセル２１ａ〜２１ｃが直列に接続されている状態を模式的に示す図である。図３に示すように、３つのセル２１ａ〜２１はセル単体の場合、発電効率が異なっている。例えば、セル２１ａ〜２１ｃを互いに接続しないセル単体の状態で、ある一定の光量を照射した場合、セル２１ａが４Ａの電流を出力し、セル２１ｂが６Ａの電流を出力し、セル２１ｃが８Ａの電流を出力するものと仮定する。一定強度の照明下において、各セル２１ａ〜２１ｃは、異なる電流を出力する。各セル２１ａ〜２１ｂが同じ面積であるとすると、セル２１ａが最も発電効率が低く、セル２１ｃが最も発電効率が高くなる。 By doing in this way, the characteristic of each cell can be evaluated. This will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram schematically showing a state in which three cells 21a to 21c are connected in series. As shown in FIG. 3, the three cells 21 a to 21 have different power generation efficiencies in the case of a single cell. For example, when the cells 21a to 21c are connected to each other and are irradiated with a certain amount of light, the cell 21a outputs 4A current, the cell 21b outputs 6A current, and the cell 21c outputs 8A. Assume that current is output. Each cell 21a-21c outputs a different electric current under illumination of constant intensity. Assuming that the cells 21a to 21b have the same area, the cell 21a has the lowest power generation efficiency and the cell 21c has the highest power generation efficiency.

しかしながら、上記のように、複数のセル２１を直列接続すると、セル２１ａ〜２１ｃに流れる電流が同じになる。従って、上記一定強度の照明下であっても、セル２１ａからの出力電流４Ａが、太陽電池２０全体の出力電流となってしまう。すなわち、セル単体での特性評価を行うことができなくなってしまう。 However, as described above, when a plurality of cells 21 are connected in series, the currents flowing in the cells 21a to 21c are the same. Therefore, even under the illumination with the constant intensity, the output current 4A from the cell 21a becomes the output current of the entire solar cell 20. That is, it becomes impossible to evaluate the characteristics of a single cell.

そこで、本実施形態では、フィルタ１２で１つのセル２１への光を減光した状態で、出力電流を検出している。以下、セル２１ａ〜２１ｃへの光をそれぞれ減光した場合に付いて説明する。なお、以下の説明では、フィルタ１２の透過率を５０％としている。 Therefore, in the present embodiment, the output current is detected in a state where the light to one cell 21 is attenuated by the filter 12. Hereinafter, the case where the light to each of the cells 21a to 21c is reduced will be described. In the following description, the transmittance of the filter 12 is 50%.

（ａ）セル２１ａへの光をフィルタ１２で減光する場合
セル２１ａの発電量は半減し、セル２１ａの出力電流が半減する。一方、セル２１ｂ、２１ｃへの入射光量は１００％のまま、すなわち、セル２１ａへの入射光量の２倍となる。たとえ、セル２１ｂ、セル２１ｃからの出力電流がそれぞれ６Ａ、８Ａとなる入射光量であったとしても、太陽電池２０全体の出力電流は２Ａとなる。このように、最も発電効率が低いセル２１ａをフィルタ１２で減光すると、透過率と出力電流が比例関係となる。すなわち、太陽電池２０からの出力電流は、透過率１００％で４Ａとなり、透過率５０％で２Ａとなる。 (A) When the light to the cell 21a is attenuated by the filter 12 The power generation amount of the cell 21a is halved, and the output current of the cell 21a is halved. On the other hand, the amount of incident light on the cells 21b and 21c remains 100%, that is, twice the amount of incident light on the cell 21a. Even if the output current from the cells 21b and 21c is 6A and 8A, respectively, the output current of the entire solar cell 20 is 2A. Thus, when the cell 21a having the lowest power generation efficiency is dimmed by the filter 12, the transmittance and the output current are in a proportional relationship. That is, the output current from the solar cell 20 is 4 A when the transmittance is 100%, and 2 A when the transmittance is 50%.

（ｂ）セル２１ｂへの光をフィルタ１２で減光した場合
セル２１ｂの発電量は半減するはずである。よって、セル２１ｂの出力電流が３Ａと半減する。一方、セル２１ａ、２１ｃへの入射光量は１００％のまま、すなわち、セル２１ｂへの入射光量の２倍となる。たとえ、セル２１ａ、セル２１ｃからの出力電流がそれぞれ４Ａ、８Ａとなる入射光量であったとしても、太陽電池２０全体の出力電流は３Ａとなる。このように、最も発電効率が低いセル２１ａではないセル２１ｂへの光をフィルタ１２で減光すると、透過率と出力電流が比例しなくなる。すなわち、太陽電池２０からの出力電流は、透過率１００％で４Ａとなり、透過率５０％で３Ａとなる。 (B) When the light to the cell 21b is attenuated by the filter 12, the power generation amount of the cell 21b should be halved. Therefore, the output current of the cell 21b is halved to 3A. On the other hand, the amount of incident light on the cells 21a and 21c remains 100%, that is, twice the amount of incident light on the cell 21b. Even if the output current from the cell 21a and the cell 21c is an incident light amount that is 4A and 8A, respectively, the output current of the entire solar cell 20 is 3A. As described above, when the light to the cell 21b that is not the cell 21a having the lowest power generation efficiency is attenuated by the filter 12, the transmittance and the output current are not proportional. That is, the output current from the solar cell 20 is 4A at a transmittance of 100% and 3A at a transmittance of 50%.

（ｃ）セル２１ｃへの光をフィルタ１２で減光した場合
セル２１ｃの発電量は半減するはずである。よって、セル２１ｂの出力電流が４Ａと半減する。一方、セル２１ａ、２１ｂへの入射光量は１００％のまま、すなわち、セル２１ｃへの入射光量の２倍となる。たとえ、セル２１ｂからの出力電流が６Ａとなる入射光量であったとしても、太陽電池２０全体の出力電流は４Ａとなる。このように、最も発電効率が高いセル２１ｃをフィルタ１２への光で減光すると、透過率と出力電流が比例しなくなる。すなわち、太陽電池２０からの出力電流は、透過率１００％で４Ａとなり、透過率５０％で４Ａとなる。この例は、セル２１ｃの発電効率がセル２１ａの発電効率の２倍であるため、透過率５０％のフィルタ１２でセル２１ｃへの光を減光しても、出力電流は変わらない。 (C) When the light to the cell 21c is attenuated by the filter 12 The power generation amount of the cell 21c should be halved. Therefore, the output current of the cell 21b is halved to 4A. On the other hand, the amount of incident light on the cells 21a and 21b remains 100%, that is, twice the amount of incident light on the cell 21c. Even if the output current from the cell 21b is an incident light quantity that is 6A, the output current of the entire solar cell 20 is 4A. As described above, when the cell 21c having the highest power generation efficiency is dimmed by the light to the filter 12, the transmittance and the output current are not proportional. That is, the output current from the solar cell 20 is 4 A at a transmittance of 100% and 4 A at a transmittance of 50%. In this example, since the power generation efficiency of the cell 21c is twice that of the cell 21a, the output current does not change even if the light to the cell 21c is reduced by the filter 12 having a transmittance of 50%.

このように、太陽電池２０からの出力電流をフィルタ１２がある場合と無い場合の両方で検出する。これにより、ある任意の１セル以外のセルへの入射光量が一定のまま、該１セルへの入射光量が変化する。フィルタ１２の有無それぞれの場合の出力電流をセル毎に比較することで、各セルの発電能力を評価することができる。例えば、最も発電効率が低いセル２１ａ、すなわち発電能力が最も低いセル２１ａは、減光した場合の出力電流の変化が最も大きくなる。一方、セル２１ａよりも発電効率が高いセル２１ｂ、２１ｃ、すなわち発電能力が高いセル２１ｂ、２１ｃは、減光したとしても、出力電流の変化が小さくなる。そして、発電能力が高い程、変化の度合いが小さくなる。このように、フィルタ１２を配置した状態での出力電流をセル２１毎に、測定する。さらに、フィルタ１２を太陽電池２０上に配置しない状態で、出力電流を測定する。フィルタ１２を配置した状態と、配置していない状態の差が大きい程、発電効率が低いと推定することができる。 Thus, the output current from the solar cell 20 is detected both when the filter 12 is present and when it is not present. As a result, the amount of incident light on one cell changes while the amount of incident light on cells other than one arbitrary cell remains constant. By comparing the output current with and without the filter 12 for each cell, the power generation capacity of each cell can be evaluated. For example, the cell 21a with the lowest power generation efficiency, that is, the cell 21a with the lowest power generation capacity, has the largest change in output current when dimmed. On the other hand, even if the cells 21b and 21c having higher power generation efficiency than the cell 21a, that is, the cells 21b and 21c having higher power generation capacity are dimmed, the change in the output current becomes smaller. And the higher the power generation capacity, the smaller the degree of change. Thus, the output current in the state where the filter 12 is arranged is measured for each cell 21. Further, the output current is measured in a state where the filter 12 is not disposed on the solar cell 20. It can be estimated that the power generation efficiency is lower as the difference between the state in which the filter 12 is disposed and the state in which the filter 12 is not disposed is larger.

こうすることで、各セルの発電能力を評価することができ、セル毎に性能評価を評価することができる。よって、異なる観点からの評価が可能となり、太陽電池２０の生産性の向上に資することができる。また、太陽電池２０の出力端子を検出器１４に接続するだけでよいため、非破壊で評価することが可能となる。１つのセル２１への光を減光するフィルタ１２を用意するだけでよいため、装置を簡素化することができる。また、セル２１の大きさが同じ場合、フィルタ１２を共通化することができるため、部品点数の増加を防ぐことができる。なお、上記の説明では、フィルタ１２の透過率を５０％としたが、透過率の値は特に限定されるものではない。上記例では、説明の明確化のため、セル２１ｃの発電効率がセル２１ａの発電効率の２倍としたので、透過率を５０％と設定した。しかしながら、実際の太陽電池２０の場合、各セル２１の発電効率の差がそれほど大きくないため、透過率を大きくしても良い。例えば、発電効率が最も高いセルが最も低いセルよりも低くなる程度の発電量であればよい。 By doing so, the power generation capacity of each cell can be evaluated, and the performance evaluation can be evaluated for each cell. Therefore, evaluation from different viewpoints becomes possible, and it can contribute to the improvement of the productivity of the solar cell 20. Moreover, since it is only necessary to connect the output terminal of the solar cell 20 to the detector 14, it becomes possible to evaluate nondestructively. Since it is only necessary to prepare the filter 12 that attenuates the light to one cell 21, the apparatus can be simplified. Moreover, since the filter 12 can be shared when the size of the cell 21 is the same, an increase in the number of parts can be prevented. In the above description, the transmittance of the filter 12 is 50%, but the transmittance value is not particularly limited. In the above example, for clarity of explanation, the power generation efficiency of the cell 21c is set to twice the power generation efficiency of the cell 21a, so the transmittance is set to 50%. However, in the case of the actual solar battery 20, the difference in power generation efficiency between the cells 21 is not so large, and thus the transmittance may be increased. For example, the power generation amount may be such that the cell with the highest power generation efficiency is lower than the cell with the lowest power generation efficiency.

さらに、透過率の異なる複数のフィルタ１２を用意して、透過率（入射光量）と出力電流の関係をセル毎に求めても良い。フィルタ１２として、透過率を変えることができる透過率可変フィルタを用いても良い。例えば、液晶パネルに印加する電圧を変化させることで透過率可変フィルタを実現することができる。この場合、透過率を徐々に変化させて、出力電流が減少し始める透過率を求めても良い。また、透過率を変える場合、１つのセル２１に入射する検査光の入射光量を他のセル２１と同じ入射光量とした状態で、測定を行わなくても良い。 Further, a plurality of filters 12 having different transmittances may be prepared, and the relationship between the transmittance (incident light amount) and the output current may be obtained for each cell. As the filter 12, a variable transmittance filter capable of changing the transmittance may be used. For example, the transmittance variable filter can be realized by changing the voltage applied to the liquid crystal panel. In this case, the transmittance may be gradually changed to obtain the transmittance at which the output current starts to decrease. Further, when changing the transmittance, it is not necessary to perform measurement in a state where the incident light amount of the inspection light incident on one cell 21 is the same as the incident light amount of the other cells 21.

なお、上記の説明では、１つのセル２１への光を減光するフィルタ１２の位置を変化させることで、入射光量を変化させていたが、別の方法によって一部のセル２１への入射光量を変化させても良い。例えば、１つ以外の残りのセル２１に対してフィルタ１２を配置するようにしてもよい。この場合、全てのセル２１に一定の透過率を有するフィルタ１２を配置する。そして、全セル２１への光が減光されている状態で、出力電流を検出する。この状態では、全てのセル２１が均一に照明されている。その後、１つのセル２１のみ、フィルタ１２を取り除く。これにより、性能評価をするセル２１以外のすべてのセル２１に対して、フィルタ１２が配置された状態となる。一つのセル２１のみ、フィルタ１２が配置されていない状態として、出力電流を測定する。 In the above description, the amount of incident light is changed by changing the position of the filter 12 that attenuates light to one cell 21. However, the amount of incident light on some cells 21 is changed by another method. May be changed. For example, the filter 12 may be arranged for the remaining cells 21 other than one. In this case, filters 12 having a certain transmittance are arranged in all the cells 21. Then, the output current is detected in a state where the light to all the cells 21 is dimmed. In this state, all the cells 21 are illuminated uniformly. Thereafter, the filter 12 is removed from only one cell 21. As a result, the filter 12 is arranged for all the cells 21 other than the cell 21 to be evaluated. The output current is measured in a state where only one cell 21 is not provided with the filter 12.

フィルタ１２の位置を変えて、違う１つのセルへの光が減光されていない状態とする。そして、この状態で出力電流を測定する。これを繰り返し行い、１つのセル２１への光が減光されてない状態を、全てのセル２１に対して作り出す。これにより、ある任意の１セル以外のセルへの入射光量が一定のまま、該１セルへの入射光量が変化する。フィルタ１２がある状態と無い状態での出力電流をセル毎に、比較する。この場合も、発電効率が低いセル２１は、出力電流が大きく変化することになる。一方、発電効率が高いセル２１は、出力電流の変化が小さくなる。このように、フィルタ１２の有無によって、どの程度出力電流が変化するかを、セル毎に比較する。こうすることで、各セルの性能評価を行うことができる。なお、全てのセル２１にフィルタを配置することに代えて、光源１１の出力を変えても良い。このようにしても、弱い光強度で均一に照明することができる。この場合、全てのセル２１に対するフィルタ１２が不要となる。 The position of the filter 12 is changed so that the light to one different cell is not dimmed. In this state, the output current is measured. By repeating this, a state in which the light to one cell 21 is not dimmed is created for all the cells 21. As a result, the amount of incident light on one cell changes while the amount of incident light on cells other than one arbitrary cell remains constant. The output current with and without the filter 12 is compared for each cell. Also in this case, the output current of the cell 21 with low power generation efficiency changes greatly. On the other hand, in the cell 21 with high power generation efficiency, the change in output current is small. In this way, how much the output current changes depending on the presence or absence of the filter 12 is compared for each cell. By carrying out like this, the performance evaluation of each cell can be performed. Note that the output of the light source 11 may be changed instead of arranging filters in all the cells 21. Even in this case, it is possible to uniformly illuminate with low light intensity. In this case, the filters 12 for all the cells 21 are not necessary.

もちろん、光源１１によって独立して入射光量を変えることができる場合、フィルタ１２を用いなくてもよい。すなわち、光源１１のパワーを制御することで、光源１１から照射される検査光の光量をセル毎に調整しても良い。 Of course, if the amount of incident light can be changed independently by the light source 11, the filter 12 need not be used. That is, by controlling the power of the light source 11, the amount of inspection light emitted from the light source 11 may be adjusted for each cell.

さらに、セル毎に評価するだけでなく、領域毎に評価を行うようにしてもよい。例えば、１列のセル２１に対してフィルタ１２を配置する。列毎に性能評価することができる。あるいは、片側半分にのみフィルタ１２を配置して、半分の領域毎に評価を行うようにしてもよい。すなわち、太陽電池２０に含まれる複数のセル２１のうち、一部のセル２１への入射光量を変化させればよい。これにより、一部のセル２１への入射光量が、他のセルへの入射光量と異なるものとなる。よって、領域ごとの性能評価が可能となる。 Furthermore, not only the evaluation for each cell but also the evaluation for each region may be performed. For example, the filter 12 is arranged for one row of cells 21. Performance can be evaluated for each column. Alternatively, the filter 12 may be arranged only on one half and the evaluation may be performed for each half region. That is, it is only necessary to change the amount of light incident on some of the cells 21 included in the solar battery 20. As a result, the amount of light incident on some cells 21 is different from the amount of light incident on other cells. Therefore, performance evaluation for each region is possible.

次に、各セルの発電効率分布を評価するための構成、及び方法について、図４を用いて説明する。図４は、評価装置の構成を模式的に示す側面図である。なお、本実施の形態では、図１で示した評価装置に加えて、スキャン光源１６が設けられている。なお、図１と同様の構成については、説明を省略する。 Next, a configuration and method for evaluating the power generation efficiency distribution of each cell will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a side view schematically showing the configuration of the evaluation apparatus. In the present embodiment, a scan light source 16 is provided in addition to the evaluation apparatus shown in FIG. The description of the same configuration as that in FIG. 1 is omitted.

スキャン光源１６は、１つのセル２１を走査するためのスキャン光を発光する。スキャン光源１６から出射したスキャン光は、図示しないレンズ等によって、所定のスポット形状となる。点状のスポット光が太陽電池２０に照射される。なお、太陽電池２０上でのスポットの大きさは、１つのセル２１よりも小さくなっている。よって、スキャン光が、１つのセル２１に部分的に照射される。スキャン光は、光源１１を通過して、太陽電池２０に入射する。より具体的には、光源１１を構成する均一化光学系の光透過性部材（バンドルファイバ等）を通って、あるいは、光透過性部材の間を通って、スキャン光が太陽電池２０に入射する。 The scan light source 16 emits scan light for scanning one cell 21. The scan light emitted from the scan light source 16 has a predetermined spot shape by a lens or the like (not shown). The spot-like spot light is irradiated to the solar cell 20. Note that the size of the spot on the solar cell 20 is smaller than that of one cell 21. Therefore, the scan light is partially irradiated to one cell 21. The scan light passes through the light source 11 and enters the solar cell 20. More specifically, the scan light is incident on the solar cell 20 through the light transmissive member (bundle fiber or the like) of the uniformizing optical system constituting the light source 11 or between the light transmissive members. .

さらに、本実施の形態では、光源１１からの検査光が太陽電池２０全体に入射している。従って、太陽電池２０には、光源１１からの一様な検査光と、スキャン光源１６からのスポット光が重畳して照射されている。なお、図４においては、スキャン光源１６を光源１１の上に配置される構成としているが、スキャン光源１６が光源１１の外側に配置される構成としてもよい。この場合、斜め方向からスキャン光を入射させる。
このように、光源１１からの検査光が、バイアス光として太陽電池２０に照射される。このようなバイアス照明は、特開２００９−１１１２１５号公報や、特願２００９−２４９１５０号に記載されている構成を利用してもよい。 Further, in the present embodiment, the inspection light from the light source 11 is incident on the entire solar cell 20. Accordingly, the solar cell 20 is irradiated with the uniform inspection light from the light source 11 and the spot light from the scan light source 16 in a superimposed manner. In FIG. 4, the scan light source 16 is arranged on the light source 11, but the scan light source 16 may be arranged outside the light source 11. In this case, the scan light is incident from an oblique direction.
Thus, the inspection light from the light source 11 is irradiated to the solar cell 20 as bias light. For such bias illumination, a configuration described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-111215 or Japanese Patent Application No. 2009-249150 may be used.

そして、スキャン光と、太陽電池２０との相対位置を変化させる。例えば、スキャン光源１５を駆動することで、太陽電池２０におけるスキャン光の入射位置が変化する。もちろん、ステージ１３を駆動することで、スキャン光の入射位置を変化させても良い。この場合、光源１１からの光が、太陽電池２０よりも十分に広い領域を一様に照明しているとすると、ステージ１３を駆動しても検査光の入射光量は変化しない。なお、ガルバノミラーや、ＡＯ素子などを用いて、スキャン光の入射角度を変化させてもよい。ここでは、ジグザク状やラスタ状にセル２１の全体を走査するよう、処理装置１５がスキャン光源１５等の駆動を制御する。また、スキャン光の入射位置を変化させながら、出力電流を測定する。出力電流の測定値は、走査位置に対応付けられて処理装置１５に記憶される。セル２１全体を走査することで、そのセル２１の発電効率分布を測定することができる。すなわち、スキャン光の強度が一定であるため、スキャン光が発電効率の高い箇所に入射した場合、出力電流が高くなり、低い箇所に入射した場合、出力電流が低くなる。このように、セル２１内を走査することで、太陽電池２０の発電効率分布を評価することができる。 Then, the relative position between the scan light and the solar cell 20 is changed. For example, by driving the scan light source 15, the incident position of the scan light in the solar cell 20 changes. Of course, the incident position of the scanning light may be changed by driving the stage 13. In this case, if the light from the light source 11 uniformly illuminates an area sufficiently wider than the solar cell 20, the incident light quantity of the inspection light does not change even if the stage 13 is driven. Note that the incident angle of the scan light may be changed using a galvano mirror, an AO element, or the like. Here, the processing device 15 controls driving of the scan light source 15 and the like so as to scan the entire cell 21 in a zigzag shape or a raster shape. Further, the output current is measured while changing the incident position of the scanning light. The measured value of the output current is stored in the processing device 15 in association with the scanning position. By scanning the entire cell 21, the power generation efficiency distribution of the cell 21 can be measured. In other words, since the intensity of the scan light is constant, the output current increases when the scan light enters a place where the power generation efficiency is high, and the output current decreases when the scan light enters a place where the scan light is low. Thus, the power generation efficiency distribution of the solar cell 20 can be evaluated by scanning the inside of the cell 21.

さらに、本実施の形態では、スキャン光が入射するセル２１に対して、フィルタ１２が配置されている。すなわち、光源１１からの検査光、及び、スキャン光源１６からのスキャン光が、フィルタ１２を介して、セル２１に入射する。従って、ある一つのセル２１に入射する検査光、及びスキャン光が減衰している。フィルタ１２の透過率を十分に低くすると、フィルタ１２が配置されたセル２１の発電量によって出力電流が決まる。これにより、他のセル２１よりも発電効率の高いセル２１であっても、発電効率分布を測定することが可能となる。 Further, in the present embodiment, the filter 12 is arranged for the cell 21 into which the scan light is incident. That is, the inspection light from the light source 11 and the scanning light from the scan light source 16 enter the cell 21 through the filter 12. Therefore, the inspection light and the scanning light incident on one cell 21 are attenuated. When the transmittance of the filter 12 is sufficiently lowered, the output current is determined by the amount of power generated by the cell 21 in which the filter 12 is disposed. Thereby, even if the cell 21 has a higher power generation efficiency than the other cells 21, the power generation efficiency distribution can be measured.

例えば、図３に示すように、３つのセル２１が直列されている場合に付いて説明する。フィルタ１２を用いないとすると、発電効率が高いセル２１ｂ、セル２１ｃについて発電効率分布が測定できなくなる。フィルタ１２を用いないで、検査光とともにスキャン光を、セル２１ｃに照射したとする。この場合、セル２１ｃ内の発電効率の局所的な変化に関わらず、出力電流はセル２１ａによって決まってしまう。すなわち、検査光が減光されずに発電効率の最も低いセル２１ａに入射しているため、セル２１ｃ内をスキャン光で走査しても、出力電流は変化せずに４Ａのまま一定となる。 For example, as shown in FIG. 3, a case where three cells 21 are connected in series will be described. If the filter 12 is not used, the power generation efficiency distribution cannot be measured for the cells 21b and 21c with high power generation efficiency. Assume that the scan light is irradiated to the cell 21c together with the inspection light without using the filter 12. In this case, the output current is determined by the cell 21a regardless of the local change in the power generation efficiency in the cell 21c. That is, since the inspection light is incident on the cell 21a having the lowest power generation efficiency without being dimmed, even if the cell 21c is scanned with the scanning light, the output current does not change and remains constant at 4A.

このように、複数のセル２１に発電効率のばらつきがある場合、発電効率の最も低いセル２１ａの発電効率によって、出力電流が決まってしまう。しかしながら、フィルタ１２を用いることで、フィルタ１２が配置されたセル２１の発電量で、出力電流が決まるようにある。よって、フィルタ１２の位置を変えていくことで、全てのセル２１に対して、発電効率分布を測定することができる。例えば、透過率が２５％のフィルタ１２でセル２１ｃへの光を減光すると、検査光による出力電流が８Ａ×０．２５＝２Ａとなる。検査光にスキャン光を重畳して入射すると、スキャン光の光量分だけ出力電流が増加する。具体的には、検査光による発電電流が２Ａで、スキャン光による発電電流が０．１Ａとすると、太陽電池２０からの出力電流が２．１Ａとなる。さらに、セル２１ｃの発電効率に空間的な分布があるため、スキャン光の位置に応じて出力電流が変化する。すなわち、発電効率分布に応じて、スキャン光による出力電流が０．１Ａから変動する。発電効率分布に応じて、出力電流も２．１Ａから変動する。セル２１ｃ内の発電効率分布に応じて、出力電流が変化する。 Thus, when there is variation in power generation efficiency among the plurality of cells 21, the output current is determined by the power generation efficiency of the cell 21a having the lowest power generation efficiency. However, by using the filter 12, the output current is determined by the power generation amount of the cell 21 in which the filter 12 is disposed. Therefore, the power generation efficiency distribution can be measured for all the cells 21 by changing the position of the filter 12. For example, when the light to the cell 21c is attenuated by the filter 12 having a transmittance of 25%, the output current by the inspection light becomes 8A × 0.25 = 2A. When the scan light is superimposed on the inspection light and incident, the output current increases by the amount of the scan light. Specifically, if the generated current by the inspection light is 2 A and the generated current by the scan light is 0.1 A, the output current from the solar cell 20 is 2.1 A. Furthermore, since the power generation efficiency of the cell 21c has a spatial distribution, the output current changes according to the position of the scan light. That is, the output current due to the scanning light varies from 0.1 A according to the power generation efficiency distribution. Depending on the power generation efficiency distribution, the output current also varies from 2.1A. The output current changes according to the power generation efficiency distribution in the cell 21c.

具体的には、セル２１ｃ内において、発電効率が高い箇所にスキャン光が入射すると、出力電流が高くなり、低い箇所に入射すると出力電流が低くなる。よって、出力電流の分布が、発電効率分布を反映したものとなる。このように、フィルタ１２で一つのセル２１への光を減光した状態でスキャン光を走査した時の、出力電流の分布を測定する。これにより、セル２１の発電効率の２次元分布を測定することができる。フィルタ１２を移動して、セル２１内の発電効率分布測定を各セルに対して行う。こうすることで、太陽電池２０全体の発電効率の２次元分布を測定することができる。 Specifically, in the cell 21c, when the scan light is incident on a location where the power generation efficiency is high, the output current is increased, and when the scan light is incident on a location where the generation efficiency is low, the output current is decreased. Therefore, the output current distribution reflects the power generation efficiency distribution. In this way, the distribution of the output current when the scan light is scanned in a state where the light to one cell 21 is attenuated by the filter 12 is measured. Thereby, the two-dimensional distribution of the power generation efficiency of the cell 21 can be measured. The filter 12 is moved, and the power generation efficiency distribution in the cell 21 is measured for each cell. By doing so, the two-dimensional distribution of the power generation efficiency of the entire solar cell 20 can be measured.

このように、スキャン光を照射する１つのセル２１のみをフィルタ１２で減光した状態とする。そして、この状態で検査光とスキャン光を重畳して照明する。これにより、セルの発電効率分布を評価することができ、様々な評価を行うことができる。さらに、スキャン光に加えて検査光が太陽電池２０全体に入射しているため、全てのセル２１で発電が行われる。これにより、発電していないセル２１が存在しなくなるため、インピーダンスが高くなるのを防ぐことができる。よって、実際の使用に近い状態で、発電効率分布を評価することができる。 In this way, only one cell 21 to which the scan light is irradiated is in a state of being dimmed by the filter 12. In this state, the inspection light and the scanning light are superimposed and illuminated. Thereby, the power generation efficiency distribution of the cell can be evaluated, and various evaluations can be performed. Furthermore, since the inspection light is incident on the entire solar cell 20 in addition to the scanning light, power is generated in all the cells 21. Thereby, since the cell 21 which is not generating electric power does not exist, it can prevent that an impedance becomes high. Therefore, the power generation efficiency distribution can be evaluated in a state close to actual use.

なお、上記の説明では、スキャン光を点状のスポットとしたが、ライン状のスポットとして、照明しても良い。例えば、バンドルファイバやシリンドリカルレンズやスリット等で、スポットをライン状にする。この場合、ライン状の光と直交する方向に走査する。このようにしても、同様に発電効率の空間分布を測定することができる。また、上記の説明では、各セル２１が同じサイズとしたが、異なるサイズを直列接続した太陽電池２０についても、同様に評価することができる。これにより、各セルの発電性能を評価することができる。このように、さまざまな観点から太陽電池２０を評価することで、太陽電池２０の生産性の向上、及び低コスト化に資することができる。
また、フィルタなどの減光手段を用いることなく、特定のセルのみに光を照射することによっても同様の効果を奏することができる。例えば、入射光量をセル毎に独立して制御可能な光源を用意してもよい。そして、光源からの出力を調整することによって、各セルに入射する入射光量を制御しても良い。 In the above description, the scanning light is a spot-like spot, but it may be illuminated as a line-like spot. For example, the spot is formed into a line shape with a bundle fiber, a cylindrical lens, a slit, or the like. In this case, scanning is performed in a direction orthogonal to the line-shaped light. Even in this way, the spatial distribution of power generation efficiency can be measured in the same manner. Moreover, in said description, although each cell 21 was taken as the same size, it can evaluate similarly about the solar cell 20 which connected different sizes in series. Thereby, the power generation performance of each cell can be evaluated. Thus, by evaluating the solar cell 20 from various viewpoints, it is possible to contribute to improvement in productivity and cost reduction of the solar cell 20.
Further, the same effect can be obtained by irradiating only a specific cell with light without using a dimming means such as a filter. For example, you may prepare the light source which can control incident light quantity independently for every cell. Then, the amount of incident light entering each cell may be controlled by adjusting the output from the light source.

上記の評価結果を処理装置１５のディスプレイに表示するようにしても良い。上記の評価方法を太陽電池の製造方法中に組み込んでも良い。すなわち、太陽電池の評価方法を太陽電池の製造方法における１工程とする。そして、この評価方法での評価によって太陽電池を検査する。例えば、非常に発電効率の低いセルを有する太陽電池を不適合品とする。このようにすることで、高い発電性能を有する太陽電池を提供することができる。 You may make it display said evaluation result on the display of the processing apparatus 15. FIG. You may incorporate said evaluation method in the manufacturing method of a solar cell. That is, the solar cell evaluation method is one step in the solar cell manufacturing method. And a solar cell is test | inspected by evaluation by this evaluation method. For example, a solar cell having a cell with very low power generation efficiency is regarded as a nonconforming product. By doing in this way, the solar cell which has high electric power generation performance can be provided.

１１光源
１２フィルタ
１３ステージ
１４検出器
１５処理装置
１６スキャン光源
２０太陽電池
２１セル
２１ａ〜２１ｃセル DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Light source 12 Filter 13 Stage 14 Detector 15 Processing apparatus 16 Scan light source 20 Solar cell 21 cell 21a-21c cell

Claims

A solar cell evaluation apparatus for evaluating a solar cell in which a plurality of cells are connected in series,
A first light source that irradiates light to a plurality of cells of the solar cell;
A detector for detecting each output current output from the solar cell;
Means for changing a light amount of light emitted from the first light source to some of the plurality of cells.

Of the plurality of cells, the light amount incident on one cell is higher or lower than the light amount incident on the remaining cells other than the one cell by the means for changing the light amount. The solar cell evaluation apparatus according to claim 1.

A second light source that partially irradiates one cell of the solar cell;
Scanning means for scanning by changing the relative position of the light from the second light source and one cell of the solar battery,
The light incident on the one cell from the first light source is lower than the remaining cells other than the one cell by the means for changing the light amount. Solar cell evaluation device.

4. The solar cell according to claim 1, wherein the means for changing the amount of light is a filter that is detachably disposed between the first light source and the solar cell. 5. Evaluation device.

The solar cell evaluation apparatus according to claim 4, wherein the filter attenuates light incident on one cell.

A solar cell evaluation apparatus for evaluating a solar cell in which a plurality of cells are connected in series,
A first light source that irradiates light to a plurality of cells of the solar cell;
A second light source that partially irradiates one cell of the solar cell;
Scanning means for performing scanning by changing the relative position between the light from the second light source and one cell of the solar battery;
Means for lowering the amount of incident light from the first light source with respect to the one cell where light is incident from the second light source lower than the amount of incident light from the first light source with respect to another cell;
A solar cell evaluation apparatus comprising: a detector that detects an output current output from the solar cell in a state in which light from the first light source and light from the second light source are superimposed.

A solar cell evaluation method for evaluating a solar cell in which a plurality of cells are connected in series,
Irradiating a plurality of cells of the solar cell with light from a first light source, and detecting an output current output from the solar cell;
Changing the amount of light emitted from the first light source to some of the plurality of cells;
And a step of detecting an output current output from the solar cell in a state where the light amount is changed.

The output current is detected in a state in which the amount of light incident on one cell among the plurality of cells is higher or lower than the amount of light incident on the remaining cells. The solar cell evaluation method as described.

Irradiating partially the light from the second light source superimposed on the light from the first light source to one cell of the solar cell to detect the output current;
Scanning by changing the relative position between the light from the second light source and one cell of the solar battery, and
In one cell in which the light from the second light source is incident, the light incident from the first light source has a light amount lower than the light incident on the remaining cells other than the one cell. The solar cell evaluation method according to 7 or 8.

The solar cell evaluation method according to any one of claims 7 to 9, wherein the light amount is changed using a filter disposed between the first light source and the solar cell.

The solar cell evaluation method according to claim 10, wherein the filter attenuates light incident on one cell.

The manufacturing method of the solar cell which has a step which evaluates a solar cell with the solar cell evaluation method of any one of Claims 7 thru | or 11.