JP2013131668A - 測定治具 - Google Patents

Abstract

【課題】メイン電極を有しない太陽電池の特性を良好に測定可能な測定治具を提供する。
【解決手段】測定治具１０は、支持部材１と、緩衝部材２と、測定端子３，４とを備える。測定端子３は、金属箔３１〜３３からなり、測定端子４は、金属箔４１〜４３からなる。緩衝部材２は、支持部材１の一主面に配置される。測定端子３の金属箔３１〜３３および測定端子４の金属箔４１〜４３は、緩衝部材２の一主面に配置される。測定治具１０を用いて太陽電池２０の特性を測定する場合、測定端子３，４は、太陽電池２０の複数のサブ電極２２に接触するように太陽電池２０の受光面上に配置される。
【選択図】図５

Description

この発明は、太陽電池の電流電圧特性を測定する測定治具に関するものである。

太陽電池モジュールは、複数の太陽電池の正負の電極に電気的に接続された配線部材によって複数の太陽電池を直列および／または並列に接続した構造からなる。この太陽電池モジュールを作製する際に、太陽電池の電極とタブ材との接続には、従来、半田が用いられている。半田は、導通性、固着強度等の接続信頼性に優れ、安価で汎用性があることから広く用いられている。

近年、コスト低減の観点から、太陽電池の構成部材の材料費の低減が求められており、その一つとして、非常に高価な部材である銀電極の使用量低減は、有力な方法と考えられる。但し、半田と太陽電池基板との接触強度が不十分であり、半田を用いる場合、銀電極を介して太陽電池と接続する必要があり、メイン電極を完全になくすことができなかった。

一方、環境保護の観点等から、太陽電池において半田を使用しないタブ材の接続方法も用いられている。例えば、導電性接着フィルムを用いて太陽電池とタブ材とを接続する方法が知られている（特許文献１，２）。

この方法を用いれば、導電性フィルムが基板と接着するので、メイン電極を完全になくすことも可能である。また、特許文献１では、受光面側のグリッド電極がメイン電極を解して導電性フィルムと接続しているが、特許文献２では、メイン電極を介さずにグリッド電極が導電性フィルムと接続されている。

特開２００７−２１４５３３号公報 特開２０１０−２２５８０１号公報

一般的には、太陽電池は、基板材料の品質等が原因で、同一プロセスを経ても個々の太陽電池で出力にバラツキが生じるため、配線前に個々の太陽電池の電気特性を確認し、選別した後に配線を実施する。

図１６は、ピンプローブを用いた測定治具の概略図である。また、図１７は、金属バーを用いた測定治具の概略図である。

個々の太陽電池の電気特性は、擬似太陽光を照射して受光面側から図１６に示すピンプローブをメイン電極に押し付けて測定される。この場合、太陽電池の裏面側は、全面から出力を取り出す時具を用いてもよいし、受光面側と同様にピンプローブを用いてもよい。この際、ピンプローブは、個々の測定端子に組み込まれているバネ機構によって電極と良好な接触が維持される。

一方、受光面側のメイン電極をなくし、導電性フィルムを介してグリッド電極をタブ線と直接接続するという配線方法は、銀の使用量の低減を図ることができる優れた方法であるが、メイン電極を形成していないため、導電性フィルムを介してタブ配線する前には、図１６に示すようなピンプローブを用いて電気特性を測定することができないという問題がある。ピンプローブの個数をグリッド電極の個数まで多くするのは、現実的ではないからである。

また、図１７に示すように、金属バーを用いて電気特性を測定しようとすると、サブ電極の高さにバラツキがあることと、金属バーの柔軟性が十分でなく、追従性が低いため、金属バーと接しないサブ電極が生じてしまい、電流の取りこぼしが生じるという問題がある。特に、電極を２回印刷等により形成した場合、電極の高さは、３０μｍを超える可能性があるため、この傾向は、顕著になる。

そのため、事前の測定を行なわずに配線し、モジュール化を行なうことになる。割れおよびホットスポット等の配線後でも容易に識別可能な不具合もあるが、出力が不足する場合等は、出力不足の太陽電池を特定する必要があり、太陽電池の交換を行なうのは、非常に手間がかかる。また、個別の太陽電池の電気特性をタブ配線した後に測定することも、更に、その後に他の太陽電池との配線が必要なことから、表裏同時配線と比べ、工数等の観点から、良い方法とは言えず、特性不良等の問題で、太陽電池を廃棄する場合には、導電性フィルムごと捨てねばならず、導電性フィルムの分だけ無駄が生じてしまうことになる。

そこで、この発明は、メイン電極を有しない太陽電池の特性を良好に測定可能な測定治具を提供する。

この発明の実施の形態によれば、測定治具は、太陽電池の電流電圧特性を測定する測定治具であって、支持部材と、測定端子と、緩衝部材とを備える。測定端子は、長方形の平面形状を有し、金属箔からなる。緩衝部材は、支持部材と測定端子との間に配置される。

この発明の実施の形態による測定治具は、太陽電池の電流電圧特性を測定する時、太陽電池の受光面上に配置される。そして、測定端子は、太陽電池のサブ電極に押し付けられる。また、太陽電池の複数のサブ電極の高さにバラツキがあっても、緩衝部材は、サブ電極の高さに応じて厚み方向に変形する。その結果、測定端子は、複数のサブ電極の全てに良好に接触する。

従って、メイン電極を有しない太陽電池の特性を良好に測定できる。

実施の形態１による測定治具の断面図である。 図１に示すＡ方向から見た測定治具の平面図である。 図１および図２に示す測定治具が測定の対象とする太陽電池の平面図である。 図１および図２に示す測定治具が測定の対象とする他の太陽電池の平面図である。 図１および図２に示す測定治具を用いた太陽電池の電流電圧特性の測定時の断面図および平面図である。 図５に示す線ＶＩ−ＶＩ間における測定治具および太陽電池の断面図である。 実施の形態１による他の測定治具の断面図である。 図７に示すＡ方向から見た測定治具の平面図である。 実施の形態２による測定治具の斜視図である。 図９に示すＢ方向から見た測定治具の平面図である。 図９に示すＢ方向から見た測定端子の平面図である。 図９および図１０に示す測定治具を用いた太陽電池の電流電圧特性の測定時の断面図および平面図である。 図１２に示す線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ間における測定治具および太陽電池の断面図である。 実施の形態２による他の測定治具の断面図である。 図１４に示すＣ方向から見た測定治具の平面図である。 ピンプローブを用いた測定治具の概略図である。 金属バーを用いた測定治具の概略図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、実施の形態１による測定治具の断面図である。また、図２は、図１に示すＡ方向から見た測定治具の平面図である。

図１および図２を参照して、実施の形態１による測定治具１０は、支持部材１と、緩衝部材２と、測定端子３，４と、配線５，６とを備える。

支持部材１は、例えば、略正方形の平面形状を有する。そして、支持部材１は、透光性を有する材料、または透光性を有しない材料からなる。透光性を有する材料としては、例えば、ガラス、石英、および透明プラスチックが望ましい。また、透光性を有しない材料としては、例えば、金属が使用可能である。

支持部材１が透光性を有する材料からなる場合、擬似太陽光の入射面である表面１Ａにフッ化マグネシウム薄膜を形成することが好ましい。このフッ化マグネシウム薄膜は、擬似太陽光の反射を防止するために設けられる。

緩衝部材２は、例えば、略正方形の平面形状を有し、支持部材１の表面１Ａと反対側の表面に配置される。緩衝部材２は、柔軟に変形する特性を有する高分子材料からなる。そして、緩衝部材２は、透光性を有していてもよく、透光性を有していなくてもよい。緩衝部材２は、透光性を有する場合、例えば、ウレタンゲルまたはシリコーン樹脂からなる。

測定端子３，４は、緩衝部材２の支持部材１側と反対の表面に所望の間隔を隔てて配置される。測定端子３は、金属箔３１〜３３からなり、測定端子４は、金属箔４１〜４３からなる。なお、金属箔とは、厚みの薄い金属を意味しており、幅と高さとの比率には、特性に制限がなく、断面形状が楕円状のものも含む。

金属箔３１〜３３，４１〜４３の各々は、一般的には、導電性を有する材料からなり、ライン状に配置される。そして、金属箔３１〜３３，４１〜４３としては、金および銅等の導電性の良い金属が望ましいが、導電性ゴム等であってもよく、複数の材料から構成されていてもよい。

金属箔３１〜３３，４１〜４３の各々は、例えば、２ｍｍの幅および１００μｍの厚みを有する。金属箔３１〜３３は、例えば、２ｍｍの間隔で略平行に配置される。また、金属箔４１〜４３も、例えば、２ｍｍの間隔で略平行に配置される。

金属箔３１，３２は、電流測定用の端子であり、金属箔３３は、電圧測定用の端子である。また、金属箔４１，４２は、電流測定用の端子であり、金属箔４３は、電圧測定用の端子である。

このように、測定端子３は、ライン状に配置された３本の金属箔３１〜３３からなるので、長方形の平面形状を有する。また、測定端子４は、ライン状に配置された３本の金属箔４１〜４３からなるので、長方形の平面形状を有する。

なお、測定端子３，４の配置場所は、特に規定されないが、太陽電池においてタブ電極が配置され、実際に電流の取り出しが行なわれる場所に対応して配置されることが好ましい。

配線５は、金属箔３１，３２を金属箔４１，４２に電気的に接続する。配線６は、金属箔３３を金属箔４３に電気的に接続する。従って、金属箔３１，３２，４１，４２および配線５を用いて太陽電池の電流が測定され、金属箔３３，４３および配線６を用いて太陽電池の電圧が測定される。

測定治具１０の製造方法について説明する。

ガラス等を所定の寸法に切断することによって支持部材１を作製する。また、銅箔等を所定の寸法に切断し、金属箔３１〜３３，４１〜４３を作製する。

そして、切断したガラス等の一主面にシリコーン樹脂を塗布して乾燥し、緩衝部材２を支持部材１の一主面に配置する。

その後、切断した銅箔等をシリコーン樹脂の一主面に接着剤によって接着し、金属箔３１〜３３，４１〜４３を緩衝部材２の一主面に配置する。そして、配線５を金属箔３１，３２，４１，４２に接続し、配線６を金属箔３３，４３に接続する。

これによって、測定治具１０が完成する。

図３は、図１および図２に示す測定治具が測定の対象とする太陽電池の平面図である。図３を参照して、太陽電池２０は、基板２１と、サブ電極２２とを備える。

基板２１は、例えば、略正方形の平面形状を有する。正方形の１辺の長さは、例えば、１５０ｍｍである。また、基板２１は、例えば、１５０μｍの厚みを有する。そして、基板２１は、結晶シリコン基板と、反射防止膜とを含む。

結晶シリコン基板は、単結晶シリコン基板または多結晶シリコン基板からなる。そして、結晶シリコン基板は、光入射側に拡散領域を有する。この拡散領域は、結晶シリコン基板がｐ型単結晶シリコン基板またはｐ型多結晶シリコン基板からなる場合、ｎ型の導電型を有する。また、拡散領域は、結晶シリコン基板がｎ型単結晶シリコン基板またはｎ型多結晶シリコン基板からなる場合、ｐ型の導電型を有する。このように、結晶シリコン基板は、ｐｎ接合が形成された構造からなる。

反射防止膜は、拡散領域に接して配置される。そして、反射防止膜は、例えば、窒化シリコン膜からなる。

サブ電極２２は、反射防止膜を貫通して拡散領域に接続される。そして、サブ電極２２は、例えば、銀からなる。

また、基板２１の裏面には、アルミニウムを主成分とする電極と、銀を主成分とする電極とが形成されている。

図４は、図１および図２に示す測定治具が測定の対象とする他の太陽電池の平面図である。

図４を参照して、太陽電池３０は、太陽電池２０にメイン電極２３を追加したものであり、その他は、太陽電池２０と同じである。

メイン電極２３は、サブ電極２２の長さ方向と略直交する方向に配置され、複数のサブ電極２２に接続される。そして、メイン電極２３は、サブ電極２２よりも広い幅を有する。メイン電極２３は、複数のサブ電極２２を流れる電流を収集する機能を有する。

測定治具１０を用いた太陽電池２０の電流電圧特性の測定について説明する。図５は、図１および図２に示す測定治具１０を用いた太陽電池２０の電流電圧特性の測定時の断面図および平面図である。なお、図５において、（ａ）は、断面図であり、（ｂ）は、平面図である。また、（ａ）においては、太陽電池２０の裏面側から出力を取り出すための治具は、省略されている。更に、（ｂ）においては、支持部材１および緩衝部材２は、透光性を有するので、省略されている。

図５を参照して、測定治具１０は、測定端子３，４の長さ方向が太陽電池２０のサブ電極２２の長さ方向に略直交するように太陽電池２０の受光面側から太陽電池２０上に配置される。この場合、支持部材１および緩衝部材２は、透光性を有する材料からなる。従って、擬似太陽光は、支持部材１の表面１Ａから支持部材１および緩衝部材２を透過して太陽電池２０に入射する。

また、太陽電池２０の裏面から出力を取り出すための治具は、太陽電池２０の全面から出力を取り出す治具であってもよく、測定治具１０と同じ治具であってもよい。

測定治具１０を太陽電池２０の受光面上に配置した場合、測定端子３，４の金属箔３１〜３３，４１〜４３は、太陽電池２０のサブ電極２２に押し付けられ、サブ電極２２と良好に接触する。

この場合、複数のサブ電極２２間で高さにバラツキがあっても、緩衝部材２は、上述したように柔軟に変形し、金属箔３１〜３３，４１〜４３は、上述したように１００μｍの厚みを有し、長さ方向および厚み方向に変形可能であるので、金属箔３１〜３３，４１〜４３は、複数のサブ電極２２の全てと良好に接触する。

図６は、図５に示す線ＶＩ−ＶＩ間における測定治具１０および太陽電池２０の断面図である。

図６を参照して、点線２４は、緩衝部材２の変形前の表面を示す。従って、緩衝部材２は、複数のサブ電極２２のうち、高さが最も低いサブ電極２２ａ，２２ｂの部分では、厚み方向に殆ど変形せず、高さがサブ電極２２ａ，２２ｂよりも高いサブ電極２２ｃ，２２ｄの部分では、厚み方向に縮む。そして、緩衝部材２は、高さが最も高いサブ電極２２ｃの部分では、最も大きく縮む。また、金属箔３３は、厚みが１００μｍであるので、支持部材１の面内方向ＤＲ１および厚み方向において変形する。

その結果、複数のサブ電極２２間で高さが異なっていても、金属箔３３は、複数のサブ電極２２の全てに良好に接触する。金属箔３１，３２，４１〜４３についても同じである。

再び、図５を参照して、金属箔３１〜３３，４１〜４３の全てが複数のサブ電極２２の全てに良好に接触した状態で、擬似太陽光が測定治具１０を介して太陽電池２０に入射する。

そして、太陽電池２０は、擬似太陽光によって発電し、電流および電圧を出力する。太陽電池２０から出力された電流は、金属箔３１，３２，４１，４２および配線５を介して検出され、太陽電池２０から出力された電圧は、金属箔３３，４３および配線６を介して検出される。これによって、太陽電池２０の電流電圧特性が測定される。

このように、測定治具１０においては、測定端子３，４は、太陽電池２０の複数のサブ電極２２と良好に接触する。従って、メイン電極を有しない太陽電池２０の特性を良好に測定できる。

なお、太陽電池３０の電流電圧特性を測定する時も、測定治具１０は、太陽電池２０の電流電圧特性を測定する時と同様にして太陽電池３０上に配置される。この場合、測定端子３，４は、太陽電池３０の２つのメイン電極２３に接触する。

図７は、実施の形態１による他の測定治具の断面図である。また、図８は、図７に示すＡ方向から見た測定治具の平面図である。

実施の形態１による測定治具は、図７および図８に示す測定治具１０Ａであってもよい。図７および図８を参照して、測定治具１０Ａは、図１および図２に示す測定治具１０の緩衝部材２を緩衝部材５１，５２に代えたものであり、その他は、測定治具１０と同じである。

緩衝部材５１，５２の各々は、緩衝部材２と同じ材料からなり、長方形の平面形状を有する。そして、緩衝部材５１，５２の各々は、支持部材１の辺１１，１２に沿う方向においては、支持部材１の全領域に亘って配置される。従って、緩衝部材５１，５２の各々は、辺１１，１２に沿う方向においては、支持部材１と同じ長さを有する。

緩衝部材５１は、支持部材１の辺１１，１２に直交する方向においては、測定端子３が配置される領域よりも若干広い領域のみに配置される。また、緩衝部材５２は、支持部材１の辺１１，１２に直交する方向においては、測定端子４が配置される領域よりも若干広い領域のみに配置される。従って、緩衝部材５１の幅Ｗ１は、測定端子３の幅Ｗ２よりも広く、緩衝部材５２の幅Ｗ３は、測定端子４の幅Ｗ４よりも広い。

そして、測定治具１０Ａの断面構造においては、緩衝部材５１は、測定端子３の金属箔３１〜３３と支持部材１との間に配置され、緩衝部材５２は、測定端子４の金属箔４１〜４３と支持部材１との間に配置される。

測定治具１０Ａの製造方法について説明する。

ガラス等を所定の寸法に切断することによって支持部材１を作製する。また、銅箔等を所定の寸法に切断し、金属箔３１〜３３，４１〜４３を作製する。

そして、切断したガラス等の一主面にシリコーン樹脂を長方形の形状に塗布して乾燥し、緩衝部材５１，５２を支持部材１の一主面に配置する。

その後、切断した銅箔等をシリコーン樹脂の一主面に接着剤によって接着し、金属箔３１〜３３を緩衝部材５１の一主面に配置し、金属箔４１〜４３を緩衝部材５２の一主面に配置する。そして、配線５を金属箔３１，３２，４１，４２に接続し、配線６を金属箔３３，４３に接続する。

これによって、測定治具１０Ａが完成する。

測定治具１０Ａを用いて太陽電池２０，３０の電流電圧特性を測定する時、測定治具１０Ａは、測定治具１０を用いて太陽電池２０，３０の電流電圧特性を測定する時と同様にして太陽電池２０，３０上に配置される。

上述したように、測定治具１０Ａは、平面構造において、測定端子３，４が配置される領域よりも若干広い領域のみに配置される緩衝部材５１，５２を備えるので、測定治具１０Ａを用いて太陽電池２０，３０の電流電圧特性を測定する場合、擬似太陽光は、殆ど、測定治具１０Ａの支持部材１を透過して太陽電池２０に入射する。従って、太陽電池２０，３０を実際に使用するときの電流電圧特性に近い電流電圧特性を得ることができる。

なお、測定治具１０Ａにおいては、緩衝部材５１の幅Ｗ１は、測定端子３の幅Ｗ２と同じであってもよく、一般的には、測定端子３の幅Ｗ２以上であればよい。また、測定治具１０Ａにおいては、緩衝部材５２の幅Ｗ３は、測定端子４の幅Ｗ４と同じであってもよく、一般的には、測定端子４の幅Ｗ４以上であればよい。

（実施例１）
測定治具１０を用いて太陽電池２０の電流電圧特性を測定した。この場合、支持部材１は、厚みが３ｍｍであるガラスからなり、緩衝部材２は、厚みが１ｍｍであるウレタンゲルからなり、測定端子３の金属箔３１〜３３および測定端子４の金属箔４１〜４３は、幅が１．５ｍｍであり、厚みが１００μｍである銅箔からなる。

比較用として、図１６に示すピンプローブを用いて太陽電池２０の電流電圧特性を測定した。この場合、導電性フィルムを用いてタブ線を配線した。

測定結果を表１に示す。

なお、表１は、ピンプローブを用いて測定したときの短絡電流、開放電圧、曲線因子Ｆ．Ｆ．および変換効率によって規格化した値を示す。

ピンプローブを用いる場合には２本しかなかったシャドウロスが６本に増えたことによる電流ロスと、ガラスによるカバーゲインとが打ち消す形で短絡電流の値は、殆ど、変わらない。また、開放電圧および曲線因子Ｆ．Ｆ．についても、殆ど、変わらない。その結果、変換効率も、両方の測定で同様の結果となった。特に、曲線因子Ｆ．Ｆ．が両方の測定でほぼ同等の値となっているので、測定端子３，４と太陽電池２０のサブ電極２２との接触は、良好であることが実証された。

なお、上記においては、測定治具１０，１０Ａは、２つの測定端子３，４を備えると説明したが、実施の形態１においては、これに限らず、測定治具１０，１０Ａは、測定端子３，４と同じ構成からなる１つ以上の測定端子を備えていればよい。

また、上記においては、測定治具１０，１０Ａの測定端子３は、３つの金属箔３１〜３３からなると説明したが、実施の形態１においては、これに限らず、測定治具１０，１０Ａの測定端子３は、２つの金属箔３１，３３（または２つの金属箔３２，３３）からなっていてもよい。つまり、測定治具１０，１０Ａの測定端子３は、１つの電流測定用の端子（金属箔３１または金属箔３２）と、１つの電圧測定用の端子（金属箔３３）とからなっていてもよい。測定治具１０，１０Ａの測定端子４についても同様である。

更に、電流電圧特性の測定対象である太陽電池は、正方形の平面形状を有すると説明したが、実施の形態１においては、これに限らず、電流電圧特性の測定対象である太陽電池は、任意の平面形状を有していてもよい。これに応じて、測定治具１０，１０Ａは、任意の平面形状を有していてもよい。

更に、電流電圧特性の測定対象である太陽電池は、結晶シリコン基板を用いた太陽電池に限らず、化合物半導体を用いた太陽電池であってもよく、太陽電池の種類は、任意である。

更に、支持部材１は、太陽電池２０，３０の平面サイズと同じであってもよく、異なっていてもよく、太陽電池２０，３０の平面形状と相似であればよい。また、支持部材１は、複数に分割された形状からなっていてもよい。そして、測定端子３，４は、好ましくは、太陽電池のメイン電極が配置されるべき位置に対応した位置に配置される。

［実施の形態２］
図９は、実施の形態２による測定治具の斜視図である。また、図１０は、図９に示すＢ方向から見た測定治具の平面図である。

図９および図１０を参照して、実施の形態２による測定治具１００は、支持部材１０１と、緩衝部材１０２と、測定端子１０３とを備える。

支持部材１０１は、測定治具１０，１０Ａの支持部材１と同じ材料からなり、長方形の平面形状を有する。そして、支持部材１０１は、長さＬ１、幅Ｗ５および厚みｔを有する。長さＬ１は、測定対象である太陽電池のサブ電極２２の長さ方向に直交する方向における太陽電池の長さに設定される。幅Ｗ５は、例えば、５ｍｍに設定され、一般的には、太陽電池のメイン電極の幅と同程度に設定される。厚みｔは、例えば、３ｍｍに設定される。

緩衝部材１０２は、測定治具１０，１０Ａの緩衝部材２と同じ材料からなり、支持部材１０１の一主面に配置される。そして、緩衝部材１０２は、テーパ部１０２Ａを有する。

図１１は、図９に示すＢ方向から見た測定端子１０３の平面図である。測定端子１０３は、本体部１０３１と、複数の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓとからなる。本体部１０３１および複数の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓは、測定治具１０，１０Ａの金属箔３１〜３３，４１〜４３と同じ材料からなり、１００〜２００μｍの厚みを有する。

複数の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓは、測定対象である太陽電池のサブ電極の個数に対応して設けられる。そして、複数の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓは、切欠部１０３３を介して本体部１０３１の長手方向に配置される。切欠部１０３３は、測定対象である太陽電池２０，３０のサブ電極２２の幅よりも狭く、繰り返しピッチは、太陽電池２０，３０のサブ電極２２のピッチよりも狭く設定される。

また、複数の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓの各々は、本体部１０３１の長手方向に略直交する方向へ本体部１０３１から延伸する。

再び、図９および図１０を参照して、測定端子１０３の本体部１０３１は、支持部材１０１と、緩衝部材１０２のテーパ部１０２Ａとに接して配置される。複数の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓは、緩衝部材１０２に接して配置される。

なお、複数の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓは、測定対象である太陽電池のサブ電極の個数に対応して設けられるので、複数の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓの個数は、太陽電池のサブ電極の個数と同じ個数に設定される。

支持部材１０１と端子部１０３２ａ〜１０３２ｓとの間には、緩衝部材１０２が存在し、端子部１０３２ａ〜１０３２ｓは、切欠部１０３３を介して配置されるので、端子部１０３２ａ〜１０３２ｓは、支持部材１０１の厚み方向へ独立に移動可能である。

測定治具１００の製造方法について説明する。

ガラス等を長方形の形状に切断することによって支持部材１０１を作製する。また、銅箔等を長方形の形状に切断し、その切断した銅箔等の長さ方向に所望の間隔で切欠部を入れる。これによって、測定端子１０３が作製される。

その後、支持部材１０１の一主面にシリコーン樹脂を長方形の形状に塗布する。この場合、長方形の一方の長辺側では、テーパが形成されるようにシリコーン樹脂を塗布する。そして、塗布したシリコーン樹脂を乾燥する。これによって緩衝部材１０２が作製される。

引き続いて、支持部材１０１および緩衝部材１０２に測定端子１０３を接着剤によって接着する。

これによって、測定治具１００が完成する。

測定治具１００を用いた太陽電池２０の電流電圧特性の測定について説明する。図１２は、図９および図１０に示す測定治具１００を用いた太陽電池２０の電流電圧特性の測定時の断面図および平面図である。なお、図１２において、（ａ）は、断面図であり、（ｂ）は、平面図である。また、（ａ）においては、太陽電池２０の裏面側から出力を取り出すための治具は、省略されている。更に、（ｂ）においては、支持部材１０１および緩衝部材１０２は、省略されている。

図１２を参照して、測定治具１００は、測定端子１０３の複数の端子部１０３２ａ〜１０３２ｚの配置方向が太陽電池２０のサブ電極２２の長さ方向に直交するように太陽電池２０の受光面側から太陽電池２０上に配置される。この場合、２個の測定治具１００が太陽電池２０上に配置される。そして、一方の測定治具１００（１００ａ）は、電流測定用であり、他方の測定治具１００（１００ｂ）は、電圧測定用である。

また、配線１１０が一方の測定治具１００（１００ａ）の測定端子１０３の本体部１０３１に接続され、配線１２０が他方の測定治具１００（１００ｂ）の測定端子１０３の本体部１０３１に接続される。

擬似太陽光は、測定治具１００（１００ａ，１００ｂ）が配置されていない領域から、直接、太陽電池２０に入射する。支持部材１０１および緩衝部材１０２が透光性の材料からなっていても、端子部１０３２ａ〜１０３２ｚは、金属箔からなるので、擬似太陽光は、端子部１０３２ａ〜１０３２ｓによって殆ど遮られるからである。

更に、太陽電池２０の裏面から出力を取り出すための治具は、太陽電池２０の全面から出力を取り出す治具であってもよく、測定治具１００と同じ治具であってもよい。

測定治具１００を太陽電池２０上に配置した場合、測定端子１０３の端子部１０３２ａ〜１０３２ｚは、支持部材１０１の自重によって太陽電池２０のサブ電極２２に押し付けられ、サブ電極２２と良好に接触する。

この場合、複数のサブ電極２２間で高さにバラツキがあっても、緩衝部材１０２は、上述したように柔軟に変形し、端子部１０３２ａ〜１０３２ｚは、支持部材１０１の厚み方向に独立に移動可能であるので、端子部１０３２ａ〜１０３２ｚは、複数のサブ電極２２の全てと良好に接触する。

図１３は、図１２に示す線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ間における測定治具１００および太陽電池２０の断面図である。

図１３を参照して、点線２５は、緩衝部材１０２の変形前の表面を示す。従って、緩衝部材１０２は、複数のサブ電極２２のうち、高さが最も低いサブ電極２２ａ，２２ｂの部分では、厚み方向に殆ど変形せず、高さがサブ電極２２ａ，２２ｂよりも高いサブ電極２２ｃ，２２ｄ等の部分では、厚み方向に縮む。

その結果、複数のサブ電極２２間で高さが異なっていても、複数の端子部１０３２ａ〜１０３２ｚは、複数のサブ電極２２の全てに良好に接触する。

再び、図１２を参照して、複数の端子部１０３２ａ〜１０３２ｚの全てが複数のサブ電極２２の全てに良好に接触した状態で、擬似太陽光が太陽電池２０に入射する。

そして、太陽電池２０は、擬似太陽光によって発電し、電流および電圧を出力する。太陽電池２０から出力された電流は、測定治具１００（１００ａ）の測定端子１０３および配線１１０を介して検出され、太陽電池２０から出力された電圧は、測定治具１００（１００ｂ）の測定端子１０３および配線１２０を介して検出される。これによって、太陽電池２０の電流電圧特性が測定される。

なお、太陽電池３０の電流電圧特性を測定する時も、測定治具１００（１００ａ，１００ｂ）は、太陽電池２０の電流電圧特性を測定する時と同様にして太陽電池３０上に配置される。この場合、測定治具１００（１００ａ）の測定端子１０３および測定治具１００（１００ｂ）の測定端子１０３は、太陽電池３０の２つのメイン電極２３に接触する。

図１４は、実施の形態２による他の測定治具の断面図である。また、図１５は、図１４に示すＣ方向から見た測定治具の平面図である。

実施の形態２による測定治具は、図１４および図１５に示す測定治具２００であってもよい。

図１４および図１５を参照して、測定治具２００は、支持部材１１１と、緩衝部材１１２，１１３と、測定端子１１４，１１５とを備える。

支持部材１１１は、上述した支持部材１と同じ材料からなり、長方形の平面形状を有する。

緩衝部材１１２，１１３の各々は、上述した緩衝部材２と同じ材料からなり、支持部材１１１の一主面に配置される。

測定端子１１４，１１５の各々は、上述した測定端子１０３と同じ構成からなる。そして、測定端子１１４，１１５は、支持部材１１１の平面方向に所望の間隔を隔てて配置される。

測定端子１１４は、支持部材１１１および緩衝部材１１２に接して配置され、測定端子１１５は、支持部材１１１および緩衝部材１１３に接して配置される。この場合、測定端子１１４の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓが測定端子１１５の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓと向き合うように配置される。そして、測定端子１１４は、電流測定用であり、測定端子１１５は、電圧測定用である。

このように、測定端子１１４の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓが測定端子１１５の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓと向き合うように配置されるのは、測定端子１１４が電流測定用であり、測定端子１１５が電圧測定用であるので、測定端子１１４の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓが測定端子１１５の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓと向き合った方が太陽電池から出力された電流と電圧とをサブ電極上のほぼ同じ位置で検出できるからである。

また、太陽電池から出力された電流と電圧とをサブ電極上のほぼ同じ位置で検出する観点から、測定端子１１４の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓと測定端子１１５の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓとの間隔は、できる限り小さい方が好ましい。

測定治具２００の製造方法について説明する。

ガラス等を長方形の形状に切断することによって支持部材１１１を作製する。また、銅箔等を長方形の形状に切断し、その切断した銅箔等の長さ方向に所望の間隔で切欠部を入れる。これによって、測定端子１１４が作製される。測定端子１１５についても同様に作製する。

その後、支持部材１１１の一主面にシリコーン樹脂を長方形の形状に塗布する。この場合、長方形の一方の長辺側では、テーパが形成されるようにシリコーン樹脂を塗布する。そして、塗布したシリコーン樹脂を乾燥する。これによって、緩衝部材１１２が作製される。緩衝部材１１３についても同様に作製する。

引き続いて、支持部材１１１および緩衝部材１１２に測定端子１１４を接着剤によって接着し、支持部材１１１および緩衝部材１１３に測定端子１１５を接着剤によって接着する。

これによって、測定治具２００が完成する。

測定治具２００を用いて太陽電池２０，３０の電流電圧特性を測定する時、測定治具２００は、測定治具１００を用いて太陽電池２０，３０の電流電圧特性を測定する時と同様にして太陽電池２０，３０上に配置される。

この場合、配置される２つの測定治具２００を測定治具２００ａ，２００ｂとすると、測定治具２００ａは、測定治具１００ａと同じように太陽電池２０上に配置され、測定治具２００ｂは、測定治具１００ｂと同じように太陽電池２０上に配置される（図１２参照）。

そして、測定治具２００ａ，２００ｂの各々において、配線が測定端子１１４の本体部１０３１に接続され、別の配線が測定端子１１５の本体部１０３１に接続される。

従って、測定治具２００ａ，２００ｂの各々において、電流および電圧が検出される。

測定治具２００を用いて太陽電池３０の電流電圧特性を測定する時も同じである。

なお、測定端子１１４の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓは、測定端子１１５の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓと向き合うように配置されると説明したが、測定治具２００においては、これに限らず、測定端子１１４の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓは、測定端子１１５の端子部１０３２ａ〜１０３２ｓと同じ方向に本体部１０３１から延伸するように配置されてもよい。

（実施例２）
測定治具１００を用いて太陽電池２０の電流電圧特性を測定した。この場合、支持部材１０１は、硬質プラスチックからなり、緩衝部材１０２は、厚みが１ｍｍであるウレタンゲルからなり、測定端子１０３の端子部１０３２ａ〜１０３２ｚは、幅が４ｍｍであり、厚みが１５０μｍである銅箔からなる。支持部材１０１が硬質プラスチックからなるのは、支持部材１０１を透光性の材料から構成しても、擬似太陽光は、端子部１０３２ａ〜１０３２ｚ（＝金属箔）によって遮られ、太陽電池２０へ殆ど入射しないからである。

また、切欠部１０３３の幅は、５０μｍに設定され、長さは、２ｍｍに設定され、繰り返しピッチは、１ｍｍに設定された。

比較用として、図１６に示すピンプローブを用いて太陽電池２０の電流電圧特性を測定した。この場合、導電性フィルムを用いてタブ線を配線した。

測定結果を表２に示す。

なお、表２は、ピンプローブを用いて測定したときの短絡電流、開放電圧、曲線因子Ｆ．Ｆ．および変換効率によって規格化した測定値を示す。

測定治具の幅が大きくなった分、短絡電流は、低下するが、シャドウロスは、全ての太陽電池に対して均等に影響するので、太陽電池の選別上、大きな問題はない。

一方、曲線因子Ｆ．Ｆ．については、ピンプローブを用いた測定と同等の値が得られており、測定端子１０３の端子部１０３２ａ〜１０３２ｚと太陽電池２０のサブ電極２２との接触が良好であることが実証された。

実施の形態２におけるその他の説明は、実施の形態１における説明と同じである。

上述したように、実施の形態１においては、測定治具１０，１０Ａについて説明した。測定治具１０は、支持部材１と、測定端子３，４と、支持部材１と測定端子３，４との間に配置された緩衝部材２とを備える。測定治具１０Ａは、支持部材１と、測定端子３，４と、支持部材１と測定端子３，４との間に配置された緩衝部材５１，５２とを備える。

また、実施の形態２においては、測定治具１００，２００について説明した。測定治具１００は、支持部材１０１と、測定端子１０３と、支持部材１０１と測定端子１０３との間に配置された緩衝部材１０２とを備える。測定治具２００は、支持部材１１１と、測定端子１１４，１１５と、支持部材１１１と測定端子１１４との間に配置された緩衝部材１１２と、支持部材１１１と測定端子１１５との間に配置された緩衝部材１１３とを備える。

従って、この発明の実施の形態による測定治具は、支持部材と、長方形の平面形状を有し、金属箔からなる測定端子と、支持部材と測定端子との間に配置された緩衝部材とを備えていればよい。緩衝部材が支持部材と測定端子との間に配置されていれば、太陽電池の複数のサブ電極の高さが異なっていても、上述したように、測定端子は、複数のサブ電極の全てと良好に接触するからである。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、太陽電池の電流電圧特性を測定する測定治具に適用される。

１，１０１，１１１ 支持部材、２，５１，５２，１０２，１１２，１１３ 緩衝部材、３，４，１０３，１１４，１１５ 測定端子、５，６，１１０，１２０ 配線、１０，１０Ａ，１００，２００ 測定治具、２０，３０ 太陽電池、２１ 基板、２２ サブ電極、２３ メイン電極、３１〜３３，４１〜４３ 金属箔、１０３１ 本体部、１０３２ａ〜１０３２ｚ 端子部、１０３３ 切欠部。

Claims (9)

1. 太陽電池の電流電圧特性を測定する測定治具であって、
   支持部材と、
   長方形の平面形状を有し、金属箔からなる測定端子と、
   前記支持部材と前記測定端子との間に配置された緩衝部材とを備える測定治具。
2. 前記支持部材は、透光性の材料からなり、
   前記緩衝部材は、前記支持部材の一主面に配置され、透光性の材料からなり、
   前記測定端子は、前記支持部材が前記太陽電池の光入射側の表面上に配置されたとき、前記太陽電池のメイン電極が配置されるべき位置に対応して配置された第１および第２の端子部材からなり、
   前記第１および第２の端子部材の各々は、
   ライン状に配置された第１の金属箔と、
   前記第１の金属箔に略平行にライン状に配置された第２の金属箔とを含む、請求項１に記載の測定治具。
3. 前記第１の金属箔は、電圧測定用の端子であり、
   前記第２の金属箔は、電流測定用の端子である、請求項２に記載の測定治具。
4. 前記測定端子は、
   長方形の平面形状を有する本体部と、
   前記本体部の長さ方向に略直交する方向へ前記本体部から延伸するとともに、前記太陽電池の複数のサブ電極に対応して設けられた複数の端子部とを含む、請求項１に記載の測定治具。
5. 前記測定端子は、第１および第２の端子部材からなり、
   前記第１および第２の端子部材の各々は、
   長方形の平面形状を有する本体部と、
   前記本体部の長さ方向に略直交する方向へ前記本体部から延伸するとともに、前記太陽電池の複数のサブ電極に対応して設けられた複数の端子部とを含む、請求項１に記載の測定治具。
6. 前記第１の端子部材は、電圧測定用の端子であり、
   前記第２の端子部材は、電流測定用の端子である、請求項５に記載の測定治具。
7. 前記本体部は、前記支持部材に接しており、
   前記緩衝部材は、前記複数の端子部と前記支持部材との間に配置されている、請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の測定治具。
8. 前記緩衝部材は、高分子材料からなる、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の測定治具。
9. 前記支持部材は、ガラスからなる、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の測定治具。

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