JP2017208995A - 太陽電池モジュール効率回復方法及びそのポータブル型装置 - Google Patents

太陽電池モジュール効率回復方法及びそのポータブル型装置 Download PDF

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Abstract

【課題】太陽電池モジュール効率回復方法及びその装置を提供する。【解決手段】太陽電池モジュールを提供することと、ビームで太陽電池モジュールをスキャニングすることと、を含み、このビームは、パワーが２０Ｗ／ｃｍ２〜２００Ｗ／ｃｍ２の範囲にあり、その幅が１ｍｍ〜１５６ｍｍの範囲にあり、且つ５０ｍｍ／ｓｅｃ〜２００ｍｍ／ｓｅｃの範囲にあるスキャニング速度を有する太陽電池モジュール効率回復方法。放置型及び手持ち型という２種類の態様を含み、太陽電池モジュールに対して水素化プロセスを行うことができ、これにより、その光誘起減衰の度合を改善して、更に太陽電池の光電変換効率を改善するポータブル型太陽電池モジュール効率回復装置。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池モジュール効率回復方法及びそのポータブル型装置に関する。
太陽電池は、グリーンエネルギーであり、太陽エネルギーを直接電力に変換することができる。従来の太陽電池は、異なる本体材質によってシリコン系半導体太陽電池、色素増感型太陽電池及び有機材料太陽電池等に分けられ、中でも、シリコン系半導体太陽電池は、光電変換効率が最も良いとともに、低コストという優位性を有する。
しかし、シリコン系半導体太陽電池におけるシリコン基板は、一般的に高い格子欠陥密度及び不純物を有する。これらの不純物（例えば、酸素）は、更にプロセスにおいてシリコン基板にドープされたドーパント（例えば、ホウ素）と結合して正に帯電した複合物（例えば、ホウ素酸素複合物）を形成する可能性がある。このように、シリコン系半導体太陽電池を有する太陽電池モジュールは、発電の途中、これらの格子欠陥又は正に帯電した複合物が照明後に発生した電子を捕獲することがある。即ち所謂、光誘起減衰現象である。この現象は、太陽電池モジュールの光電変換効率を大幅に低減させ、且つ使用時間の増加に従って、増加する傾向がある。一般的には、太陽電池モジュールを１年間使用した後、その光電変換効率は３％〜２０％低下する。このため、上記問題を改善するために、太陽電池モジュール効率回復方法及びその装置が求められている。
上記問題を解決するために、本発明は、太陽電池モジュール効率回復方法及びそのポータブル型装置を提供する。
本発明の一態様は、太陽電池モジュールを提供することと、ビームで太陽電池モジュールをスキャニングすることと、を含む太陽電池の効率を回復する方法を提供する。このビームのパワーが２０Ｗ／ｃｍ２〜２００Ｗ／ｃｍ２の範囲にあり、且つ１ｍｍ〜１５６ｍｍの範囲にある幅を有する。なお、このビームの太陽電池モジュールをスキャニングするスキャニング速度は５０ｍｍ／ｓｅｃ〜２００ｍｍ／ｓｅｃの範囲にある。
本発明のいくつかの実施形態によれば、ビームの波長は、４５０ｎｍ〜１１００ｎｍの範囲にある。
本発明のいくつかの実施形態によれば、太陽電池モジュール効率回復方法は、太陽電池モジュールを室温〜４００℃の範囲にある温度まで加熱することを更に含む。
本発明の一態様は、内側壁と相互に平行する溝を有する行き止まり構造と、溝の内に設置される移動装置と、両端が２つの移動装置に接続される平板構造と、平板構造の下面に設置されるビーム発生器と、行き止まり構造の側壁に設置されるとともにビーム発生器及び移動装置に電気的に接続される電源供給装置と、を含むポータブル型太陽電池モジュールの回復装置を提供する。
本発明のいくつかの実施例によれば、この装置は、ビーム発生器の一側又は両側に設置される加熱装置を更に含む。
本発明のいくつかの実施例によれば、この装置は、行き止まり構造の側壁に設置されるとともにビーム発生器及び移動装置に電気的に接続される制御装置を更に含む。
本発明の一態様は、平板構造と、平板構造の下面に設置されるビーム発生器と、平板構造の上面に設置されるとともにビーム発生器に電気的に接続される電源供給装置と、を含むポータブル型太陽電池モジュールの回復装置を提供する。
本発明のいくつかの実施例によれば、この装置は、ビーム発生器の一側又は両側に設置される加熱装置を更に含む。
本発明のいくつかの実施例によれば、この装置は、平板構造の下面に接続されるＬ字型構造を更に含む。
本発明のいくつかの実施例によれば、この装置は、Ｌ字型構造の下部の上面の上に設置される加熱装置を更に含む。
本発明の上記及び他の目的、特徴、メリット及び実施例をより分かりやすくするために、添付する図面の説明は以下の通りである。
本発明のいくつかの実施例によるポータブル型太陽電池モジュール効率回復装置を示す斜視図である。 本発明のいくつかの実施例によるポータブル型太陽電池モジュール効率回復装置を示す斜視図である。 本発明のいくつかの実施例によるポータブル型太陽電池モジュール効率回復装置を示す斜視図である。 本発明のいくつかの実施例によるポータブル型太陽電池モジュール効率回復装置を示す斜視図である。 本発明のいくつかの実施例によるポータブル型太陽電池モジュール効率回復装置を示す斜視図である。
本発明の異なる特徴を実現するために、以下に開示する内容は、数多くの異なる実施例又は例示を提供する。本発明を簡素化するために、特定な例示の組成及びレイアウトを以下のように説明する。勿論、これらは単に例示であり、限定するためのものではない。例を挙げると、説明において、第１の特徴が第２の特徴の上方又はその上に形成される時、それに応じて実施例を含んでもよく、特に、第１及び第２の特徴が直接に接触するように形成する実施例を含んでもよく、特に、付加的な特徴が第１と第２の特徴との間に形成されてもよく、これにより第１及び第２の特徴が直接に接触しなくてもよい。なお、本発明は、各例示において素子番号及び／又は文字を繰り返すことができる。繰り返す目的は、簡素化するとともに明確化することにあるが、その中で検討した多種の実施例及び／又は構成の間の相対的な関係を決定しない。なお、本発明に言われる「一」は、特に説明（例えば、「単一」）しない限り、技術的特徴又は構造の数を限定するためのものではなく、一種の技術的特徴又は構造を示す。
なお、空間相対用語、例えば「…の下にある」、「以下」、「下」、「上方」、「上」及びこのような用語は、ここで、図に示す素子又は特徴が他の素子又は特徴に対する相対的な関係の記述を説明しやすいためのものである。図面に示す向き以外、空間相対用語は、使用又は操作された装置を回る異なる向きを示す。例えば、設備が（９０度回転する又は他の向きに）ガイドされることができ、且つここで使用された空間相対用語、記述符号はこれによって同様に理解されることができる。なお、「…で製造される」の意味は、「…を含む」又は「…からなる」を示す。
シリコン基板は、一般的に太陽電池モジュールに応用されるが、シリコン基板そのものが高濃度の欠陥又は不純物を有する。又は、シリコン基板にはＰ型不純物（例えば、ホウ素）がドープされる時、ホウ素イオンがシリコン基板における酸素イオンに結合して、正に帯電したホウ素酸素複合物（ＢＯ＋）を形成することがある。太陽電池モジュールの光電変換途中、これらの欠陥、不純物又は正に帯電したホウ素酸素複合物により、移動している電子が制限されることがあり、これにより光電変換効率を低下させ、この現象は光誘起減衰（ｌｉｇｈｔ−ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ；ＬＩＤ）と呼ばれる。
本発明は、太陽電池モジュールの光誘起減衰の度合を改善し、更にその利用効率を向上させるように、太陽電池モジュール効率回復方法及びポータブル型太陽電池モジュール効率回復装置を提供する。この方法は、ビームで太陽電池モジュールにおける水素イオンを高いエネルギーバンドに励起させて、水素イオンを上記欠陥、不純物又は正に帯電したホウ素酸素複合物に拡散し移動させて、電気を中和する又は欠陥を不動態化し、これにより、電子が光変換の途中、これらの正に帯電した複合物又は欠陥に制限されないため、太陽電池モジュールの光電変換効率を向上又は回復させるとともに光誘起減衰の度合を低減させることができる。
図１を参照されたい。図１は、本発明のいくつかの実施例による太陽電池モジュール１０及びポータブル型太陽電池モジュール効率回復装置を示す斜視図である。図１に示すように、太陽電池モジュール１０は、太陽電池１２及びパッケージ材料１４を含む。本実施例において、太陽電池１２は、Ｐ型シリコン基板太陽電池であってもよいが、これに限定されない。いくつかの実施例において、太陽電池モジュール１０は、保護作用を提供するように、太陽電池１２の上方に光透過層（図示せず）を更に含む。いくつかの実施例において、太陽電池１２は、各種のドーピング方法（例えば、イオン注入法、プラズマドーピング法）により、水素イオンを太陽電池１２の絶縁層（図示せず）にドープして形成された水素イオン源層（図示せず）を含む。太陽電池モジュール１０は各種類の構造を含む各態様の太陽電池モジュールであってもよく、図１に示すものに限定されないことに注意すべきである。説明を簡素化するために、本発明の太陽電池モジュール１０について更なる説明をしない。
本発明は、それぞれ放置型及び手持ち型という２種類の様態のポータブル型太陽電池モジュール効率回復装置を提供する。以下の説明において、放置型のポータブル型太陽電池モジュール効率回復装置を放置型装置と略称し、手持ち型のポータブル型太陽電池モジュール効率回復装置を手持ち型装置と略称する。放置型装置は、枠型構造を有し、直接に太陽電池モジュールに平らに設置されることができ、手持ち型装置は、太陽電池モジュールの取り付け位置に応じて、任意の角度で効率回復用の水素化プロセスを行うことができる。次に、まず放置型装置（図１及び図２）を説明してから、手持ち型装置（図３〜図５）を説明する。
また、図１を参照されたい。図１は、本発明のいくつかの実施例による一態様の放置型装置２００を示す斜視図である。放置型装置２００は、太陽電池モジュール１０の上方に設置されて、太陽電池モジュール１０に対して水素化プロセスを行うことにより、前記の欠陥、不純物又は正に帯電した複合物を不動態化し、更に太陽電池モジュール１０の光電変換効率を向上させる。いくつかの実施例において、放置型装置２００は、行き止まり構造２１０、手持ち装置２１２、スライドレール２１４、支持平板２２０、移動装置２２２、ビーム発生器２３０、電源供給装置２５０及び制御装置２６０を含む。電源供給装置２５０は、行き止まり構造２１０の外側壁の上に設置されて、且つ行き止まり構造２１０及び支持平板２２０の内部に設置される回路（図示せず）により、移動装置２２２、ビーム発生器２３０及び制御装置２６０に電気的に接続される。移動装置２２２は、スライドレール２１４内に設置されて、一定の速度でビーム発生器２３０を駆動することができ、これによりビーム発生器２３０の発生したビーム２７０が一定のスキャニング速度で太陽電池モジュール１０をスキャニングすることができる。なお、制御装置２６０は、ビーム発生器２３０の発生したビーム２７０のパワー、波長、幅、及び移動装置２２２の移動速度（即ち、ビーム２７０のスキャニング速度）を高精度に制御することができる。ここでいう幅は、ビーム２７０のスキャニング方向と平行する幅を示すことに注意すべきである。ビーム２７０のスキャニング速度、パワー、波長、幅について、以下に詳しく説明する。いくつかの実施例において、制御装置２６０の上には制御ボタン２６２と表示画面２６４が設置されることにより、操作者は実際の需要に応じて、上記のスキャニング速度、パワー、波長及び幅を調整することができる。なお、電源供給装置２５０そのものは、直接に他の部材に電源を供給する蓄電装置であってもよい。又は、電源供給装置２５０は、外部電源（図示せず）と互いに接続されて、外部電源からの交流電流を受けて、更にそれを他の部材に用いられるための直流電流に変換する電源コネクタ（図示せず）を含んでもよい。手持ち装置２１２は、例えば、使用者が容易に放置型装置２００を移動させるためのハンドルであってもよい。
他の実施例において、放置型装置２００は、行き止まり構造２１０の上方にある透明又は不透明なカバープレートを更に含み、行き止まり構造２１０の上部開口を密封することにより、水素化プロセスを行う時に、空気における汚染物質が行き止まり構造２１０内に入り、太陽電池モジュールの効率の回復度合を干渉する又は低減させることを避ける。図１に示すものは本発明において、放置型装置２００の各部材の相対位置を限定するためのものではないことに注意すべきである。
図２を参照されたい。図２は、本発明のいくつかの実施例による他の態様の放置型装置３００を示す斜視図である。図２に示すように、放置型装置３００は行き止まり構造２１０、手持ち装置２１２、スライドレール２１４、支持平板２２０、移動装置２２２、ビーム発生器２３０、電源供給装置２５０、制御装置２６０、第２の支持平板３２０及び加熱装置３３０を含む。放置型装置３００は、加熱装置３３０を更に含むことが放置型装置２００と異なる。いくつかの実施例において、加熱装置３３０は、第２の支持平板３２０の下面に設置されるとともに、電源供給装置２５０及び制御装置２６０に電気的に接続され、第２の支持平板３２０と支持平板２２０が同一平面にあるとともに直接に接触する。なお、加熱装置３３０の下面が行き止まり構造２１０の下面よりも高いが、それに近接することができ、それにより加熱装置３３０と太陽電池モジュール１０との間の距離を短縮して、所定温度まで加熱することに必要な時間を短縮する。本実施例において、加熱装置３３０は、ビーム発生器２３０の両側に設置される。他の実施例において、ビーム発生器２３０の一側のみに加熱装置を有する。加熱装置３３０は、太陽電池モジュール１０を部分的に加熱することに用いられて、それにより更に太陽電池モジュールの効率の回復度合を調整することに注意すべきである。加熱装置３３０の加熱温度について、以下に詳しく説明する。
他の実施例において、放置型装置３００は、行き止まり構造２１０の上方にある透明又は不透明なカバープレートを更に含み、行き止まり構造２１０の上部開口を密封することにより、水素化プロセスを行う時に、空気における汚染物質が行き止まり構造２１０内に入り、太陽電池モジュールの効率の回復度合を干渉する又は低減させることを避ける。なお、カバープレート、行き止まり構造２１０、太陽電池モジュール１０からなる密閉空間により、加熱装置３３０が行き止まり構造２１０の範囲内のすべての太陽電池モジュール１０を均一に加熱することができる。このように、加熱装置３３０は、行き止まり構造２１０の内側壁におけるいかなる位置にも設置されることができ、それにより全体の行き止まり構造２１０の内部の空気を加熱して、太陽電池モジュール１０を均一な温度に達成させる。図２に示すものは本発明において、放置型装置３００の各部材の相対位置を限定するためのものではないことに注意すべきである。
図３を参照されたい。図３は、本発明のいくつかの実施例による一態様の手持ち型装置４００を示す斜視図である。図３に示すように、手持ち型装置４００は、支持平板４１０、手持ち装置４１２、ビーム発生器４３０、電源供給装置４５０及び制御装置４６０を含む。電源供給装置４５０は、支持平板４１０の上面に設置されるとともに、支持平板４１０の内部に設置される回路（図示せず）により、ビーム発生器４３０及び制御装置４６０に電気的に接続される。制御装置４６０は、ビーム発生器４３０の発生したビーム４７０のパワー、波長、幅を高精度に制御することができる。ここで呼ばれた幅とは、ビーム４７０のスキャニング方向と平行する幅であることに注意すべきである。ビーム４７０のパワー、波長及び幅について、以下に詳しく説明する。いくつかの実施例において、制御装置４６０の上に制御ボタン４６２と表示画面４６４が設置されることにより、操作者は実際の需要に応じて、上記のパワー、波長及び幅を調整することができる。なお、電源供給装置４５０そのものは、直接に他の部材に電源を供給する蓄電装置であってもよい。又は、電源供給装置４５０は、外部電源（図示せず）と互いに接続されて、外部電源からの交流電流を受けて、更にそれを他の部材に用いられるための直流電流に変換する電源コネクタ（図示せず）を含んでもよい。手持ち装置４１２は、例えば、使用者が容易に手持ち型装置４００を移動させるためのハンドルであってもよい。使用者は現場の実際の需要に応じて、手持ち型装置４００の移動速度（即ち、ビーム４７０のスキャニング速度）を任意に調整することができることに注意すべきである。なお、手持ち型装置４００は、より複雑な現場状況、例えば、小さい施設空間、非常に傾斜した太陽電池モジュールに、より柔軟的に応用されることができる。
図４を参照されたい。図４は、本発明のいくつかの実施例におる別の態様の手持ち型装置５００を示す斜視図である。図４に示すように、手持ち型装置５００は、支持平板４１０、手持ち装置４１２、ビーム発生器４３０、電源供給装置４５０、制御装置４６０及び加熱装置５３０を含む。手持ち型装置５００は、加熱装置５３０を更に含むことが手持ち型装置４００と異なる。いくつかの実施例において、加熱装置５３０は、支持平板４１０の下面に設置されるとともに、電源供給装置４５０及び制御装置４６０に電気的に接続される。本実施例において、加熱装置５３０は、ビーム発生器４３０の両側に設置される。他の実施例において、ビーム発生器４３０の一側のみに加熱装置を有する。加熱装置５３０は太陽電池モジュール１０を部分的に加熱することに用いられて、それにより更に太陽電池モジュールの効率の回復度合を調整することに注意すべきである。加熱装置５３０の加熱温度について、以下に詳しく説明する。
図５を参照されたい。図５は、本発明のいくつかの実施例による別の態様の手持ち型装置６００を示す斜視図である。図５に示すように、手持ち型装置６００は、支持平板４１０、ビーム発生器４３０、電源供給装置４５０、制御装置４６０、Ｌ型支持構造６１０、手持ち装置６１２及び加熱装置６３０を含む。手持ち型装置６００は、支持平板４１０の下面の一側に接続されるＬ型支持構造６１０を更に含むことが手持ち型装置５００と異なる。Ｌ型支持構造６１０は、第１の部分６１０ａ及び第２の部分６１０ｂを含み、第１の部分６１０ａが支持平板４１０と平行し、第２の部分６１０ｂが支持平板４１０に垂直であるとともに、支持平板４１０と第１の部分６１０ａを接続する。なお、手持ち装置６１２は、第２の部分６１０ｂの側壁の上に設置されて、且つ加熱装置６３０は、第１の部分６１０ａの上面の上に設置され、支持平板４１０に向かうことにより、太陽電池モジュール１０を部分的に加熱する。手持ち型装置６００の加熱装置６３０は、太陽電池モジュール１０の裏側（即ち、ビーム４７０の照射する前側に反対する側）を加熱して、太陽電池モジュール１０の裏側の光電変換効率を改善することができることが手持ち型装置５００の加熱装置５３０と異なる。他の実施例において、図４と図５の加熱装置を組み合わせることにより、太陽電池モジュールの前側と裏側のいずれも加熱効果を有し、加熱の均一性を向上させる。
上記のビーム２７０、４７０は、レーザー光又は可視光であってもよいが、それらに限定されない。いくつかの実施例において、上記ビーム２７０、４７０は、パワーが０．０１Ｗ／ｃｍ２〜１００００Ｗ／ｃｍ２の範囲にあり、例えば、０．０５Ｗ／ｃｍ２、０．１Ｗ／ｃｍ２、０．５Ｗ／ｃｍ２、１Ｗ／ｃｍ２、５Ｗ／ｃｍ２、１０Ｗ／ｃｍ２、２０Ｗ／ｃｍ２、３０Ｗ／ｃｍ２、４０Ｗ／ｃｍ２、５０Ｗ／ｃｍ２、６０Ｗ／ｃｍ２、７０Ｗ／ｃｍ２、８０Ｗ／ｃｍ２、９０Ｗ／ｃｍ２、１００Ｗ／ｃｍ２、１２５Ｗ／ｃｍ２、１５０Ｗ／ｃｍ２、１７５Ｗ／ｃｍ２、２００Ｗ／ｃｍ２、３００Ｗ／ｃｍ２、４００Ｗ／ｃｍ２、５００Ｗ／ｃｍ２、７５０Ｗ／ｃｍ２、１０００Ｗ／ｃｍ２、２０００Ｗ／ｃｍ２、３０００Ｗ／ｃｍ２、４０００Ｗ／ｃｍ２、５０００Ｗ／ｃｍ２、６０００Ｗ／ｃｍ２、７０００Ｗ／ｃｍ２、８０００Ｗ／ｃｍ２、９０００Ｗ／ｃｍ２である。好ましい実施例において、そのパワーは２０Ｗ／ｃｍ２〜２００Ｗ／ｃｍ２の範囲にある。
いくつかの実施例において、上記ビーム２７０、４７０の波長は、１００ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲にあり、例えば、２００ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ、８００ｎｍ、９００ｎｍ、１０００ｎｍ、１１００ｎｍ、１２００ｎｍ、１３００ｎｍ、１４００ｎｍ、１５００ｎｍ、１６００ｎｍ、１７００ｎｍ、１８００ｎｍ、１９００ｎｍである。好ましい実施例において、その波長は４５０ｎｍ〜１１００ｎｍの範囲にある。
いくつかの実施例において、上記ビーム２７０、４７０の幅は、０．１ｍｍ〜３００ｍｍの範囲にあり、例えば、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍｍ、１２５ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍ、２５０ｍｍである。好ましい実施例において、その幅は１ｍｍ〜１５６ｍｍの範囲にある。
いくつかの実施例において、上記ビーム２７０、４７０のスキャニング速度は、１０ｍｍ／ｓｅｃ〜５００ｍｍ／ｓｅｃの範囲にあり、例えば、２５ｍｍ／ｓｅｃ、５０ｍｍ／ｓｅｃ、７５ｍｍ／ｓｅｃ、１００ｍｍ／ｓｅｃ、１２５ｍｍ／ｓｅｃ、１５０ｍｍ／ｓｅｃ、１７５ｍｍ／ｓｅｃ、２００ｍｍ／ｓｅｃ、２５０ｍｍ／ｓｅｃ、３００ｍｍ／ｓｅｃ、３５０ｍｍ／ｓｅｃ、４００ｍｍ／ｓｅｃ、４５０ｍｍ／ｓｅｃである。好ましい実施例において、そのスキャニング速度は５０ｍｍ／ｓｅｃ〜２００ｍｍ／ｓｅｃの範囲にある。なお、ビーム２７０、４７０の幅とスキャニング速度（即ち、放置型装置における移動装置の移動速度、又は手持ち型装置における使用者から与える移動速度）を適当に調整することにより、ビーム２７０、４７０を太陽電池モジュール１０に照射する時間を正確に制御して、最適な水素化効果を得ることができる。例を挙げると、太陽電池モジュール１０のビーム２７０、４７０のスキャニングを受ける時間は、０．００５秒〜３秒の範囲にあってもよい。
いくつかの実施例において、上記加熱装置３３０、４３０、６３０の加熱温度は室温〜８００℃の範囲にあり、例えば、５０℃、１００℃、１５０℃、２００℃、２５０℃、３００℃、３５０℃、４００℃、４５０℃、５００℃、５５０℃である。好ましい実施例において、その加熱温度は室温〜４００℃の範囲にある。
特定な実施例において、太陽電池モジュールが対照群と実験群に分けられ、まずこの２群の太陽電池モジュールを同時に露光させて総計の照明エネルギーが６０ＫＷｈ／ｍ２になると、更にその光電変換効率を測定する。次に、上記の太陽電池モジュール効率回復装置とその関連する方法及びパラメータにより、実験群の太陽電池モジュールに対して水素化処理を行う。この水素化処理の過程において、ビームのパワーは０．１Ｗ／ｃｍ２であり、波長は４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲にあり、幅は１ｍｍ〜１５６ｍｍの範囲にあり、且つスキャニング速度は１００ｍｍ／ｓｅｃ〜１５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲にある。最後に、実験群と対照群の太陽電池モジュールに対して第２回の光電変換効率のテストを行うことにより、水素化処理された太陽電池モジュールと水素化処理されない太陽電池モジュールとの光電変換効率の差を比較し、測定された太陽電池モジュールの光電変換効率を以下の表１に示す。
表１から分かるように、対照群と実験群を同時に露光して総計の照明エネルギーが６０ＫＷｈ／ｍ２になると、その光電変換効率がそれぞれ１８．２５％と１８．３３％である。水素化処理されない対照群に対して再び測定して得られた光電変換効率は１８．２６％であり、第１回の測定におけるデータである１８．２５％とほぼ同じである。これに対して、水素化処理された実験群に対して再び測定して得られた光電変換効率が水素化処理の前の１８．３３％から１８．５８％まで向上し、その光電変換効率が１．４０％改善された。なお、表１から分かるように、実験群の開回路電圧（０．６５０４Ｖから０．６５３４Ｖまで向上する）と短絡電流（９．６５７４Ａから９．６９３０Ａまで向上する）のいずれも大幅に改善された。これから分かるように、実験群の太陽電池モジュールが水素化処理された後、その光電変換効率が大幅に向上することは、水素化処理により光誘起減衰の度合を改善することができるためである。本発明の水素化処理は、太陽電池モジュールを使用する前に応用されることができるが、上記の特定な実施例に限定されず、一定の時間で光源に使用又は露出した後で応用されてもよいことに注意すべきである。例を挙げると、後の使用中、急激な光誘起減衰現象による太陽電池モジュールの効率の大幅な低減を避けるように、太陽電池モジュールの完成時に、上記の水素化処理を行ってもよい。
上記本発明の実施例から分かるように、本発明は以下の利点を有する。本発明の太陽電池モジュール効率回復装置は、太陽電池モジュールに対して水素化プロセスを行うことができて、これによりその光誘起減衰の度合を改善して、更に太陽電池の光電変換効率を改善する。より具体的には、本発明の太陽電池モジュール効率回復方法及びその装置により、太陽電池モジュールを露光して総計の照明エネルギーが６０ＫＷｈ／ｍ２になると、その光電変換効率を少なくとも１．４０％回復することができる。なお、本発明の太陽電池モジュール効率回復装置は、放置型及び手持ち型であってもよく、放置型の場合、直接に太陽電池モジュールの上に設置されて、安定な水素化プロセス（安定なビームスキャニング速度及び比較的均一な加熱温度を有する）を提供することができ、手持ち型の場合、現場の実際の需要、例えば、太陽電池モジュールの位置又は施設空間の大きさに応じて、より柔軟的に太陽電池モジュールの効率の改善動作を行うことができる。これにより、本発明は、簡単な方法で、太陽電池モジュールを使用した後の光電変換効率の低減した度合を改善することができ、且つ上記の改善方法を行うための具体的なポータブル型装置を提供することができる。
本発明を実施形態で前述の通り開示したが、これは本発明を限定するためのものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とするものである。
１０ 太陽電池モジュール
１２ 太陽電池
１４ パッケージ材料
２００、３００ 放置型装置
２１０ 行き止まり構造
２１２、４１２、６１２ 手持ち装置
２１４ スライドレール
２２０、４１０ 支持平板
２２２ 移動装置
２３０、４３０ ビーム発生器
２５０、４５０ 電源供給装置
２６０、４６０ 制御装置
２６２、４６２ 制御ボタン
２６４、４６４ 表示画面
２７０、４７０ ビーム
３２０ 第２の支持平板
３３０、５３０、６３０ 加熱装置
４００、５００、６００ 手持ち型装置
６１０ Ｌ型支持構造
６１０ａ 第１の部分
６１０ｂ 第２の部分

Claims (10)

  1. 太陽電池モジュールを提供することと、
    ビームで前記太陽電池モジュールをスキャニングすることと、を含み、
    前記ビームは、２０Ｗ／ｃｍ２〜２００Ｗ／ｃｍ２の範囲にあるパワー、１ｍｍ〜１５６ｍｍの範囲にある幅、及び５０ｍｍ／ｓｅｃ〜２００ｍｍ／ｓｅｃの範囲にあるスキャニング速度を有することを特徴とする太陽電池モジュール効率回復方法。
  2. 前記ビームは、４５０ｎｍ〜１１００ｎｍの範囲にある波長を有する請求項１に記載の方法。
  3. 前記太陽電池を室温〜４００℃の範囲にある温度に加熱することを更に含む請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の方法。
  4. 内側壁に平行に設置される２つの溝を有する行き止まり構造と、
    両端がそれぞれ前記溝内に位置する２つの移動装置に接続される平板構造と、
    前記平板構造の下面に設置されるビーム発生器と、
    前記行き止まり構造の側壁に設置されるとともに前記ビーム発生器及び移動装置に電気的に接続される電源供給装置と、
    を含むことを特徴とするポータブル型太陽電池モジュール効率回復装置。
  5. 前記ビーム発生器の一側又は両側に設置される加熱装置を更に含む請求項４に記載の装置。
  6. 前記行き止まり構造の側壁に設置されるとともに、前記ビーム発生器及び移動装置に電気的に接続される制御装置を更に含む請求項４又は請求項５のいずれか１項に記載の装置。
  7. 平板構造と、
    前記平板構造の下面に設置されるビーム発生器と、
    前記平板構造の上面に設置されるとともに、前記ビーム発生器に電気的に接続される電源供給装置と、
    を含むことを特徴とするポータブル型太陽電池モジュール効率回復装置。
  8. 前記ビーム発生器の一側又は両側に設置される加熱装置を更に含む請求項７に記載の装置。
  9. 前記平板構造の下面に接続されるＬ字型構造を更に含む請求項７又は請求項８のいずれか１項に記載の装置。
  10. 前記Ｌ字型構造の下部の上面に設置される加熱装置を更に含む請求項９に記載の装置。
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