JP5162683B2 - 逆バイアス処理装置およびそれを用いた逆バイアス処理方法 - Google Patents

逆バイアス処理装置およびそれを用いた逆バイアス処理方法 Download PDF

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Description

本発明は、薄膜光電変換モジュールの光電変換セルに逆バイアス処理を行う逆バイアス処理装置およびそれを用いた逆バイアス処理方法に関する。
近年、ガスを原料としてプラズマＣＶＤ法により形成される薄膜太陽電池が注目されている。この薄膜太陽電池の例として、シリコン系薄膜からなるシリコン系薄膜太陽電池やＣＩＳあるいはＣＩＧＳ化合物薄膜太陽電池等が挙げられ、開発および生産量の拡大が進められている。
これらの薄膜太陽電池は、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法または真空蒸着法等により、基板上に透明電極、光電変換層および裏面電極を順次積層して形成される。薄膜太陽電池は、２つの電極に挟まれた光電変換層の層厚が薄いため、光電変換層中にピンホールが発生すると容易に電極間に短絡が生じ、これによって発電特性が低下する。
また、薄膜光電変電池は、直列接続されたセルの一部が射影により発電できなくなると、発電できなくなったセルのｐｎ接合に対して逆バイアス方向に、他のセルで発生した電圧が印加される。そのとき、電圧印加されたセル中に短絡部が存在すると、そこに大電流が集中して流れ、大きなジュール熱が発生し局所的に高温となる部位「ホットスポット」が発生する。その結果、短絡部を起点として電極と光電変換層の間で膜の剥離が発生したり、基板が破損する、いわゆる「ホットスポット現象」によって欠陥が発生する。
このような薄膜太陽電池の特性回復およびホットスポット現象による欠陥の抑制を目的として、太陽電池セルの電極間にホットスポット現象による欠陥が発生しない範囲の電圧値で逆バイアス電圧を印加することにより、その際に発生したジュール熱により短絡部（ピンホール部分）を飛散させて除去するあるいは酸化して絶縁する逆バイアス処理方法および装置が提案されている。
従来技術１として、絶縁基板上に第１電極層、光電変換層、第２電極層が順次積層されてなる光電変換セルが複数個互いに直列接続されたストリングを備えた薄膜光電変換モジュールにおいて、光電変換セルの第１電極層及び第２電極層に対し、逆方向に耐電圧以下の電圧を印加し、短絡部を除去する短絡部除去方法および短絡部除去装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この場合、一方の光電変換セルの第２電極層は、他方の光電変換セルの第１電極層と接続されているため、他方の光電変換セルに逆方向の耐電圧以下の電圧が印加されることとなる。
従来技術１の短絡部除去方法および装置では、隣接する２つの光電変換セルの第２電極層に、複数の点状、もしくは１または複数の線状、もしくは１または複数の面状の接触部を有する印加部材を接触させる。これにより、印加部材から短絡部までの距離が短くなり、第１および第２電極層における電圧降下が少なくなるため、印加電圧の設定と制御が容易かつ安定したものとなり、短絡部の除去を確実に行うことができるとされている。
また、従来技術２として、絶縁基板の表面上に第１電極層、光電変換層および第２電極層が順次積層されてなる光電変換セルが複数個互いに電気的に直列接続されたストリングを、第１電極層と第２電極層を電気的に絶縁分離する直列接続方向に延びる分割溝によって複数に分割して、互いに並列に接続される複数の分割ストリングを形成する工程と、分割ストリングにおける各光電変換セルに逆バイアス電圧を印加して逆バイアス処理する工程とを備えた薄膜光電変換モジュールの製造方法および製造装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
従来技術１および従来技術２に開示された薄膜光電変換モジュールのストリングは、上述のように複数個の光電変換セルが直列接続されてなる。薄膜光電変換モジュールの出力電圧は、互いに直列接続された光電変換セルの数（直列接続数）に比例する。
産業用、家庭用など用途によって要求される出力電圧は異なるため、前記直列接続数を適宜変更することによって、様々な需要に対応する複数機種の薄膜光電変換モジュールを製造することができる。ここで、薄膜光電変換モジュールの製造ラインにおいては、製造装置の稼働率向上、設備投資抑制、需給変動へ対応する柔軟性などの観点から、一つの製造ラインで異なる複数機種の薄膜光電変換モジュールを製造できることが好ましい。
従って、薄膜太陽電池の製造ラインに含まれる各製造装置において、１つの製造装置で直列接続数の異なる複数機種の薄膜光電変換モジュールを処理可能であることが好ましい。
また、従来技術２に開示された薄膜光電変換モジュールは、並列した複数のストリングを有しているため、光電変換セルの一つ当たりの面積が小さくなっている。それによって、短絡部と逆バイアス電圧を印加する印可部材との距離が短くなるため、逆バイアス処理による短絡部の除去効果が向上し、より高い品質の薄膜光電変換モジュールを製造することができる。但し、ストリングの数を増やすと、薄膜光電変換モジュール全体としての光電変換領域が減少するため、発電性能は低下する。
産業用、家庭用など用途によって要求される品質は異なる。よって、薄膜光電変換モジュールの製造ラインにおいては、要求される品質に応じてストリング数を適宜変更できることが好ましい。
従って、上述した光電変換セル数の増減の場合と同様に、薄膜太陽電池の製造ラインに含まれる各製造装置において、１つの製造装置でストリング数の異なる複数機種の薄膜光電変換モジュールを処理可能であることが好ましい。
特開平１０−４２０２号公報 ＷＯ２００９／０２００７３号公報
一つの製造ラインで製造できる薄膜光電変換モジュールの基板サイズは、処理装置および搬送装置の仕様によって概ね定まっている。したがって、直列接続数が異なる複数機種の薄膜光電変換モジュールを同じ製造ラインで製造する場合は、概ね同じサイズの基板を用いた光電変換モジュールにおけるストリングの直列接続方向の分割数、すなわち直列接続数を変更することで対応される。それに伴い、直列接続数の変動によって各光電変換セルの直列接続方向の幅が変動する。具体的には、薄膜光電変換モジュールのストリングの直列接続方向の分割数が増えるほど、各光電変換セルの直列接続方向の幅が狭くなる。
したがって、薄膜光電変換モジュールの製造ラインに含まれる逆バイアス処理装置は、光電変換セルの直列接続方向の幅が異なる複数機種の光電変換モジュールを処理することになる。このとき、特許文献２に開示されている従来の逆バイアス処理装置のように、直列接続方向に隣接する２つの光電変換セルに逆バイアス電圧を印加する一対の印加部材の間隔が、一の薄膜光電変換モジュールの隣接する各光電変換セルの概中央部に当接するように一定間隔に固定されていると、次のような問題が発生する。
すなわち、上記の逆バイアス処理装置の印加部材が、一の薄膜光電変換モジュールの各光電変換セルの幅とは異なる幅を持つ、他の薄膜光電変換モジュールを逆バイアス処理するとき、他の薄膜光電変換モジュールの隣接する各光電変換セルの中央位置から離れた位置に当接することになる。印加部材の当接位置より短絡部が離れるほど、電圧降下によって逆バイアス処理による短絡部の除去効率が低下する。１回の逆バイアス処理にかかる時間は、印加部材の当接部より最も離れた位置に存在する短絡部に律速されるので、印加部材の当接位置が各光電変換セルの中央位置から離れるほど、光電変換モジュールでの逆バイアス処理にかかる時間が長くなる。
さらに、当接部から離れた位置への短絡部に対する逆バイアス処理が不完全となり短絡部が残ることで、逆バイアス処理による特性回復が十分でなかったり、ホットスポットとなりうる短絡部が残留する恐れがある。
また、従来処理していた一の薄膜光電変換モジュールに対して、他の薄膜光電変換モジュールの光電変換セルの直列接続方向の幅が１／２より小さくなった場合は、一対の印加部材は、隣接する２つの光電変換セルそれぞれに対して当接できなくなり、逆バイアス処理ができなくなる。
また、光電変換モジュールのストリング数が異なる場合も、上述した光電変換セル数が異なる場合と同様の問題が発生する。
本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであり、光電変換セルの直列接続方向の幅、さらには直列接続方向と直交する方向の幅が異なる複数機種の薄膜光電変換モジュールに対応して処理できる、逆バイアス処理装置およびそれを用いた逆バイアス処理方法を提供することを目的とする。
かくして、本発明によれば、絶縁基板上に第１電極層、光電変換層および第２電極層が順次積層された光電変換セルが複数互いに電気的に直列接続されてなるストリングを有する薄膜光電変換モジュールに対して、前記直列接続の方向である第１方向に隣接する前記光電変換セル間に逆バイアス電圧を印加して、逆バイアス処理を行う逆バイアス処理装置であって、
前記第１方向に並んだ３つ以上の端子着脱部を有する端子固定部と、前記端子着脱部から選択された２箇所に着脱可能に固定される一対の端子部と、前記一対の端子部間に逆バイアス電圧を印加する電源部と、前記電源部と前記端子部を電気的に接続する電気接続部とを備える逆バイアス処理装置が提供される。
また、本発明の別の観点によれば、前記逆バイアス処理装置を用いた前記薄膜光電変換モジュールの逆バイアス処理方法であって、
前記光電変換セルの前記第１方向の幅に応じて、前記各列の３つ以上の端子着脱部から、前記一対の端子部における一の端子部を隣接する前記光電変換セルの一方に当接したとき前記一対の端子部における他の端子部を隣接する前記光電変換セルの他方に当接できるように、２つの端子着脱部を選択して前記一対の端子部を固定した後、
前記一対の端子部を前記光電変換セルに当接させて前記一対の端子部間に逆バイアス電圧を印加する逆バイアス処理方法が提供される。
また、本発明のさらに別の観点によれば、前記逆バイアス処理方法を行う薄膜光電変換モジュールの製造方法が提供される。
また、本発明のさらに別の観点によれば、前記逆バイアス処理装置と、前記逆バイアス処理装置と通信可能に接続された生産制御装置と、前記逆バイアス処理装置と通信可能に接続された警告装置とを備え、
前記生産制御装置は、逆バイアス処理される前の薄膜光電変換モジュールについて、前記ストリングにおける光電変換セルの第１方向の幅を含む機種情報を前記逆バイアス処理装置に送信するよう構成され、
前記逆バイアス処理装置は、前記機種情報を受信した逆バイアス処理装置における一対の端子部の固定位置が、
送信された前記機種情報に含まれる前記光電変換セルの第１方向の幅と対応した位置と同じときは稼働状態を維持して逆バイアス処理を行い、
送信された前記機種情報に含まれる前記光電変換セルの第１方向の幅と対応した位置と異なるときは一時停止すると共に、前記機種情報に対応した位置への端子部の差し替えを要求する信号を前記警告装置に送信し、
前記警告装置は前記端子部の差し替えを指示する指示情報をオペレータに伝達するように構成されている薄膜光電変換モジュールの製造装置が提供される。
また、本発明のさらに別の観点によれば、前記逆バイアス処理方法によって、前記逆バイアス処理装置と、前記逆バイアス処理装置と通信可能に接続された生産制御装置と、前記逆バイアス処理装置と通信可能に接続された警告装置とを備えた薄膜光電変換モジュールの製造装置を用いて逆バイアス処理を行う薄膜光電変換モジュールの製造方法であって、
前記生産制御装置が、薄膜光電変換モジュールの前記ストリングにおける光電変換セルの前記第１方向の幅を含む機種情報を前記逆バイアス処理装置に送信し、
前記機種情報を受信した逆バイアス処理装置におけるストリングに対応する一対の端子部の固定位置が、
送信された前記機種情報に含まれる前記光電変換セルの第１方向の幅と対応した位置と同じときは逆バイアス処理装置の稼働状態を維持して逆バイアス処理を行い、
送信された前記機種情報に含まれる前記光電変換セルの第１方向の幅と対応した位置と異なるときは逆バイアス処理装置を一時停止すると共に、前記機種情報に対応した位置への端子部の差し替えを要求する信号を前記警告装置に送信し、
前記警告装置が前記端子部の差し替えを指示する指示情報をオペレータに伝達することによって、オペレータが端子部の差し替えを行う薄膜光電変換モジュールの製造方法が提供される。
本発明によれば、ストリングの直列接続方向の分割数が異なる複数機種の薄膜光電変換モジュールを処理するとき、簡単な作業で異なる機種に対応できる逆バイアス処理装置が提供され、それによって同一製造ラインで効率よく逆バイアス処理を行うことができ、薄膜光電変換モジュールの生産性を向上させることができる。
本発明の薄膜光電変換モジュールの製造装置によれば、逆バイアス処理前に薄膜太陽電池モジュールの機種に逆バイアス処理装置を対応させる作業の有無を事前に警告することができ、円滑な作業対応を実現することで製造装置の稼働率を向上することができる。また、対応していない機種の薄膜太陽電池モジュールが誤って逆バイアス処理装置で処理されることを防止でき、それによって製造装置トラブルや薄膜太陽電池モジュール不良を低減することができる。
図１は本発明の実施形態１の逆バイアス処理装置によって逆バイアス処理される薄膜光電変換モジュールを示す概略斜視図である。 図２は図１の薄膜光電変換モジュールを矢印Ｘ方向に切断した概略断面図である。 図３は実施形態１の逆バイアス処理装置および逆バイアス処理工程を示す斜視図である。 図４は実施形態１の逆バイアス処理装置における端子固定部付近を示す部分拡大図である。 図５は実施形態１の逆バイアス処理装置における端子固定部および端子部の構造を説明する部分断面図である。 図６（Ａ）は６直列の薄膜光電変換モジュールＭ１の平面図であり、図６（Ｂ）は１２直列の薄膜光電変換モジュールＭ１１の平面図である。 図７（Ａ）は実施形態２の逆バイアス処理装置における変形例１としての端子固定部を示す平面図であり、図７（Ｂ）は変形例２としての端子固定部を示す平面図である。 図８は本発明の実施形態３の逆バイアス処理装置によって逆バイアス処理される薄膜光電変換モジュールを示す概略斜視図である。 図９は図８の薄膜光電変換モジュールを矢印Ｙ方向に切断した概略断面図である。 図１０は実施形態３の逆バイアス処理装置を示す斜視図である。 図１１は実施形態３の逆バイアス処理装置における端子固定部に固定された４本の棒状端子が４つのセルに対応することを説明する部分斜視図である。 図１２は実施形態３の逆バイアス処理装置における端子固定部および端子部の構造を説明する部分断面図である。 図１３は実施形態３の逆バイアス処理装置における端子固定部を示す平面図である。 図１４は実施形態３の逆バイアス処理装置における電圧印加ユニットの配置図である。 図１５は実施形態３の逆バイアス処理装置における電源を示す概念図である。 図１６は実施形態３における逆バイアス処理手段の移動機構の第１例を示す概略構成図である。 図１７は実施形態３における逆バイアス処理手段の移動機構の第２例を示す概略構成図である。 図１８は実施形態３における逆バイアス処理手段の移動機構の第３例を示す概略構成図である。 図１９は実施形態３における逆バイアス処理手段の移動機構の第４例を示す概略構成図である。 図２０（Ａ）は６列の分割ストリングを有する６直列の薄膜光電変換モジュールの平面図であり、図２０（Ｂ）は６列の分割ストリングを有する１２直列の薄膜光電変換モジュールの平面図である。 図２１は実施形態４の逆バイアス処理装置における端子固定部を示す平面図である。 図２２は実施形態４の逆バイアス処理装置における変形例１としての端子固定部を示す平面図である。 図２３は実施形態４の逆バイアス処理装置における変形例２としての端子固定部を示す平面図である。 図２４は実施形態１〜４のいずれか１つの逆バイアス処理装置を備えた本発明の実施形態５としての薄膜光電変換モジュールの製造装置を説明するブロック図である。
本発明の逆バイアス処理装置の実施形態は、絶縁基板上に第１電極層、光電変換層および第２電極層が順次積層された光電変換セルが複数互いに電気的に直列接続されてなるストリングを有する薄膜光電変換モジュールに対して、前記直列接続の方向である第１方向に隣接する前記光電変換セル間に逆バイアス電圧を印加して、逆バイアス処理を行う逆バイアス処理装置であって、前記第１方向に並んだ３つ以上の端子着脱部を有する端子固定部と、前記端子着脱部から選択された２箇所に着脱可能に固定される一対の端子部と、前記一対の端子部間に逆バイアス電圧を印加する電源部と、前記電源部と前記端子部を電気的に接続する電気接続部とを備える。
ここで、逆バイアス処理について説明する。
光電変換セルを逆バイアス処理をすることによって、その部分に短絡部が存在するか否か、短絡部がどの程度のものであるかを判断することができる。
逆バイアス電圧を印加した場合において、短絡部が存在しないときは電流がほとんど流れないが、短絡部が存在するときは電流が流れて短絡部が除去される。しかし、短絡部の抵抗値が非常に小さい場合には、電流が流れても発熱が十分でなく、その短絡部を除去できない。
逆バイアス電圧を印加したときに流れる電流値の経時変化を測定することにより、以下のように被処理部である光電変換セルに存在する短絡部を分類したり、修復状況を判断することができる。
（I）一定値（例えば５Ｖ）の逆バイアス電圧印加時に流れる電流値が規定値以下であれば短絡部が存在しない。
（II）一定値（例えば５Ｖ）の逆バイアス電圧印加開始時には、規定値より大きな電流が流れたが徐々に電流が減少し最終的には規定値以下となったときは、短絡部が除去されたと判断できる。また、逆バイアス電圧印加開始時に流れる電流値によって、短絡部の抵抗値を算出することができ、短絡の程度を分類することができる。
（III）一定値（例えば５Ｖ）の逆バイアス電圧を所定時間（例えば数秒程度）印加しても電流値が規定値以下にならない場合には、短絡部の抵抗値が小さく除去不可能なものと判断することができる。
本発明の実施形態は、以上のような測定結果をストリングにおける光電変換セル毎に取得することができ、薄膜光電変換モジュールの不良解析が容易となる。
本発明に適用される薄膜光電変換モジュールの実施形態は、絶縁基板上に第１電極層、光電変換層および第２電極層が順次積層されてなる光電変換セルが複数集積された構造のものであれば特に限定されず、光電変換層としてはｐｎ接合型、ｐｉｎ接合型、ヘテロ接合型、ｐｎまたはｐｉｎ接合が複数重ねられたタンデム構造型等が挙げられる。また、本発明の実施形態は、絶縁基板として透明基板を使用したスーパーストレート型の薄膜光電変換モジュールと、不透明基板を使用したサブストレート型の薄膜光電変換モジュールの両方に適用可能である。
また、本発明に適用される薄膜光電変換モジュールの実施形態は、複数個の光電変換セルが互いに電気的に直列接続されてなるストリングを１つ以上有する薄膜光電変換モジュールである。
本発明の逆バイアス処理装置の実施形態は、次のように構成されていてもよい。
（１）前記端子部は、前記端子着脱部に着脱可能に固定される取付部と、前記光電変換セルに複数個所で当接できる複数の接触部を有する。
薄膜光電変換モジュールのストリング数が１つの場合、各光電変換セルは、絶縁基板の外周部付近まで第２方向に延びた長い形に形成される。前記（１）の構成によれば、このような長い形の光電変換セルを逆バイアス処理する場合、一対の端子部の各接触部は、隣接する２つの光電変換セルの長手方向の複数箇所と接触し、一対の端子部の各接触部が対向する。それによって、各光電変換セルの間の短絡部と端子部の各接触部との距離が短くなるため、短絡部の除去効率を高くすることができ逆バイアス処理を短時間で行うことができる。なお、光電変換セルに複数個所で当接できる端子部としては、例えば、櫛形の端子部を例示することができる。あるいは、１つの光電変換セルに対して１列に並んだ複数の端子部を接触させるようにしてもよい。
（２）前記薄膜光電変換モジュールは、前記ストリングが、少なくとも前記光電変換層および前記第２電極層を部分的に除去して形成された前記第１方向に延びる分割溝により、前記第１方向に直交する第２方向に並んで形成された複数本の分割ストリングからなり、
前記端子固定部は、前記端子着脱部の列を前記第２方向に並列して複数列有する。
このようにすれば、第２方向に並ぶ複数のストリングを有する複数機種の薄膜光電変換モジュールに逆バイアス処理を行うことができる。また、この際、１回の逆バイアス処理につき、各端子部を２つ以上のストリングにおける４つ以上の光電変換セルに当接させることができる。
（３）前記（２）の場合、特に、前記端子固定部は、前記端子着脱部の列を前記第２方向に並列して３列以上有するときは、光電変換セルの第２方向の幅が異なる複数機種の薄膜光電変換モジュールに対応することができる。
（４）前記（２）および（３）のとき、前記端子着脱部の一の列と、前記一の列に隣接する前記端子着脱部の他の列との前記第２方向の間隔が、前記ストリングの前記第２方向の幅と同じであるようにすることができる。
このようにすれば、逆バイアス処理毎に、各端子部を各光電変換セルの第２方向の幅の中間位置に当接させることができ、逆バイアス処理で除去できる光電変換セルに存在する短絡部に対して、各端子部の第２方向での当接位置が概ね均等とすることで、短絡部の除去効率を低下させることなく逆バイアス処理を行うことができる。
（５）前記端子固定部が、各端子部間を電気的に絶縁する絶縁部を有する。
例えば、端子固定部全体を絶縁材料にて形成することで、端子部相互を容易に絶縁することができる。あるいは、端子挿通孔の内面付近のみを絶縁部としてもよい。
（６）前記端子着脱部が、前記端子部を挿通できる端子挿通孔と、該端子挿通孔に形成された雌ねじ部とを有し、
前記端子部が、前記端子挿通孔の雌ねじ部と螺合する雄ねじ部を有する。
このようにすれば、端子挿通孔に挿通した端子部を簡単な構成で端子固定部に固定することができる。
（７）前記端子部と前記光電変換セルとを当接または離間させる昇降部をさらに備えている。
この場合、昇降部によって、一対の端子部を昇降させてもよく、あるいは光電変換モジュールを昇降させてもよい。昇降部を小型化できる観点から、昇降部によって一対の端子部を昇降させることが好ましい。
また、端子固定部を移動させる移動機構部を備えてもよい。具体的な移動機構部としては、ロボットアーム、ボールねじ機構、ベルト車機構等を用いることができる。
以下、図面を参照しながら本発明の各種実施形態を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１において、後述する図３の逆バイアス処理装置によって逆バイアス処理される薄膜光電変換モジュールＭ１を示す概略斜視図であり、図２は図１の薄膜光電変換モジュールＭ１を矢印Ｘ方向に切断した概略断面図である。
まず、薄膜光電変換モジュールＭ１について説明し、その後で逆バイアス処理装置について説明する。
〈薄膜光電変換モジュール〉
薄膜光電変換モジュールＭ１は、透明絶縁基板１０１上に、透明電極層としての第１電極層１０２、光電変換層１０３、および裏面電極層としての第２電極層１０４がこの順序で積層された帯状の光電変換セルＳ１が複数並列し、かつ複数の光電変換セルＳ１が電気的に直列接続して構成されている。すなわち、複数の光電変換セルＳ１が電気的に直列接続することによりストリング１００が形成されている。
以下、「光電変換セルＳ１」を単に「セルＳ１」と称する。実施形態１の薄膜光電変換モジュールＭ１は１つのストリング１００を有している。
このストリング１００は、次のように構成されている。
透明電極層１０２は光電変換層１０３で埋められた第１分離溝１０７によって分離されており、光電変換層１０３および裏面電極層１０５は第２分離溝１０８によって分離されている。そして、レーザスクライブ法などを用いた加工装置によって光電変換層１０３が除去されて形成されたコンタクトライン１０９を通って、一のセルＳ１の第２電極層１０４が隣接する他のセルＳ１の第１電極層１０２に接続されることにより、複数のセルＳ１が電気的に直列に接続されている。なお、図１において、符号１１１は隣接する２つのセルＳ１の間の集積部を表している。
透明絶縁基板１０１としては、透光性を有しかつ基板上に積層される導電膜、半導体膜および金属膜を形成するときにかかる熱に対する耐熱性を有するガラス基板、ポリイミド等の樹脂基板等が使用可能である。また、第１電極層１０２は、透明導電膜からなり、例えば、ＳｎＯ2、ＩＴＯ、ＺｎＯなどを用いることができる。
ｐ型半導体層には、ボロン、アルミニウム等のｐ型不純物原子がドープされており、ｎ型半導体層にはリン等のｎ型不純物原子がドープされている。ｉ型半導体層は、完全にノンドープである半導体層であってもよく、微量のｐ型またはｎ型の不純物を含む半導体層であってもよい。なお、本明細書において、「非晶質層」及び「微結晶層」は、それぞれ、非晶質及び微結晶の半導体層を意味する。
光電変換層を構成する各半導体層の材料は、特に限定されず、例えば、シリコン系半導体、ＣＩＳ（ＣｕＩｎＳｅ2）化合物半導体、ＣＩＧＳ（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2）化合物半導体等からなる。以下、本発明の実施形態においては、各半導体層がシリコン系半導体からなる場合を例にとって説明を進める。「シリコン系半導体」とは、非晶質もしくは微結晶シリコン、又は非晶質もしくは微結晶シリコンに炭素やゲルマニウム等の不純物が添加された半導体（シリコンカーバイド、シリコンゲルマニウム等）を意味する。また、「微結晶シリコン」とは、結晶粒径が小さい（数十から千Å程度）結晶シリコンと、非晶質シリコンとの混合相の状態のシリコンを意味する。微結晶シリコンは、例えば、結晶シリコン薄膜をプラズマＣＶＤ法などの非平衡プロセスを用いて低温で作製した場合に形成される。
第２電極層１０４の構成や材料は、特に限定されないが、一例では、第２電極１０４は、透明導電膜と金属膜とが光電変換層上に積層した積層構造を有する。透明導電膜は、ＳｎＯ2、ＩＴＯ、ＺｎＯなどからなる。また、金属膜は、銀、アルミニウム等の電気伝導性および反射特性に優れた金属またはそれらの合金からなることが特に好ましい。透明導電膜と金属膜は、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着等の方法により形成することができる。
本実施形態の薄膜光電変換モジュールＭ１は以下のようにして形成することができる。
透明絶縁基板１０１上に第１電極層１０２が膜厚５００〜１０００ｎｍ程度で事前に積層されているか、熱ＣＶＤ法やスパッタ法等を用いた成膜装置により積層する。次に、レーザスクライブ装置によって、第１電極層１０２の一部を所定間隔（７〜１８ｍｍ程度）で除去して複数の第１分離溝１０７を形成する。
続いて、プラズマＣＶＤ法等により、第１分離溝１０７で分離された第１電極層１０２上に光電変換層１０３を膜厚３００〜３０００ｎｍ程度で積層する。光電変換層１０３は、ｐ型シリコン半導体層、ｉ型シリコン半導体層およびｎ型シリコン半導体層を順次第１電極１０２上に積層して形成される。
その後、レーザスクライブ装置により、光電変換層１０３の一部を所定間隔（７〜１８ｍｍ程度）で除去することによって、複数のコンタクトライン１０９を形成する。
続いて、スパッタ法や蒸着法等を用いた成膜装置により、光電変換層１０３上に透明導電層と金属層をこの順で積層して第２電極層１０４を形成する。これにより、コンタクトライン１０９が第２電極層１０４で埋められる。
次に、レーザスクライブ装置によって、光電変換層１０３および第２電極層１０４の一部を所定間隔（７〜１８ｍｍ程度）で除去することによって、複数の第２分離溝１０８を形成する。
なお、第１分離溝１０７、コンタクトライン１０９および第２分離溝１０８を形成するレーザスクライブ装置は、各溝を形成する際に除去すべき層に吸収される波長に調整したＹＡＧレーザやＹＶＯ4レーザを用いることが好ましい。
以上により、透明絶縁基板１０１上に複数のセルＳ１が互いに直列接続されたストリング１００が形成される（図１参照）。このストリング１００が、後述する逆バイアス処理の対象物となる。本発明の実施形態１である、図１と図２、および後述する図３と図４では、６個のセルＳ１が直列接続された６直列の薄膜光電変換モジュールＭ１が例示されている。
なお、図２に示すように、各ストリングのＸ方向の一端側のセルＳ１は、他のセルＳ１よりもＸ方向の寸法が短く形成されており、このセルＳ１は光電変換素子としてではなく、後述の逆バイアス処理時の電極として使用される。
〈逆バイアス処理装置〉
図３は実施形態１の逆バイアス処理装置を示す斜視図であり、図４は実施形態１の逆バイアス処理装置における端子固定部付近を示す部分拡大図であり、図５は実施形態１の逆バイアス処理装置における端子固定部および端子部の構造を説明する部分断面図である。
この逆バイアス処理装置Ｐ１は、光電変換セルＳ１の直列接続の方向である第１方向（以下、Ｘ方向という）にて、隣接する２つの光電変換セルＳ１に、逆バイアス電圧が印加される一対の端子部２０を当接して、前記薄膜光電変換モジュールＭ１に逆バイアス処理を行う逆バイアス処理装置である。
具体的に説明すると、図４に示すように、逆バイアス処理装置Ｐ１は、Ｘ方向に並んだ４つの端子挿通孔１１ａの列をＸ方向と直交するＹ方向に１列有する端子固定部１０と、この列における４つの端子挿通孔１１ａから選択された２つの端子挿通孔１１ａに差し替え可能に挿通されて端子固定部１０に固定される前記一対の端子部２０とを備えている。
さらに、図３に示すように、逆バイアス処理装置Ｐ１は、端子固定部１０を昇降させる昇降機構部３０と、昇降機構部３０と共に端子固定部１０をＸ方向に移動させる移動機構部４０と、一定電圧を出力する出力端子を有する図示しない電源とを備え、電源の出力端子と一対の端子部１０とは図示しない配線にて電気的に接続されている。
端子固定部１０は、前記４つの端子挿通孔１１ａを有する長方形の絶縁性板部１１と、絶縁性板部１１における４つの端子挿通孔１１の中間位置に一体状に設けられて昇降機構部３０のロッド先端を挿入させて連結するための筒部１２と、２つの端子挿通孔１１に挿通させた一対の端子部２０の後述する棒状取付部２１を固定するための固定金具１３とを有してなる。固定金具１３は、例えば、ワッシャ１３ａと、蝶ねじ１３ｂとからなる。
端子部２０は、前記蝶ねじ１３ｂと螺合する雄ねじ２１ａを有する前記棒状取付部２１と、棒状取付部２１と連設された複数の接触部２２ａを有する櫛形部２２とを有してなる。棒状取付部２１は、櫛形部２２の上縁の長手方向中間位置から上方へ突出している。
図５に示すように、絶縁性板部１１は、筒部１２を通る中心線Ｃに対して線対称的に形成されている。そして、中心線Ｃの片側において、外側の端子挿通孔１１ａの中心位置と内側の端子挿通孔１１ａの中心位置との間隔Ｌ１と、内側の端子挿通孔１１ａの中心位置と中心線Ｃとの間隔Ｌ１とは等しく設定されている。
したがって、両端２つの端子挿通孔１１ａの間隔（Ｌ１×４）は、内側２つの端子挿通孔１１ａの間隔（Ｌ１×２）の２倍となっている。
昇降機構部３０は、例えば伸縮可能なエアーシリンダからなり、エアーシリンダのロッド部３１がボックス４２の下方開口部側へ上下方向に移動可能なように、エアーシリンダの本体部がボックス４２の内面に固定されている。そして、ロッド部３１の下端に、端子固定部１０の絶縁性板部１１が水平状に固定されている。
このように、昇降機構部３０と共に端子固定部１０がボックス４２内に収容されて電圧印加ユニットＵ１が構成されている。
なお、後述する移動機構部４０のカバー４１内には、図示しないエアー供給源とエアーシリンダとを接続して各エアーシリンダに圧縮エアーを供給する可撓性エアーチューブが収納されている。
移動機構部４０は、電圧印加ユニットＵ１のボックス４２をＸ方向に移動可能に構成されており、具体的な構成は特に限定されず、例えば、ボールネジ機構（図１６と図１７参照）、ベルト車機構（プーリー機構）（図１８と図１９参照）、チェーン・スプロケット機構等を採用することができる。なお、これらの機構について詳しくは後述する。
〈逆バイアス処理方法〉
この移動機構部４０を備えた逆バイアス処理装置Ｐ１によれば、図３と図４に示すように、例えば、一対の端子部２０の棒状取付部２１を、両端２つの端子挿通孔１１ａに挿通して固定し、一対の端子部２０に所定電圧を印加できる状態に準備する。
次に、図３に示すように、電圧印加ユニットＵ１の一対の端子部２０をストリング１００の逆バイアス処理すべきセルＳ１上に移動させたところで、昇降機構部３０にて端子固定部１０と共に一対の端子部２０を降下させて２つのセルＳ１の第２電極層に接触させ、逆バイアス処理を行う。
例えば、図２に示すように、一方端のセルＳ１から順に逆バイアス処理を行う場合、まず、一対の端子部２０を隣接する２つのセルＳ１、Ｓ１の第２電極層１０４ｆ１、１０４ｆ２に接触させる。一方のセルＳ１の第２電極層１０４ｆ１は、光電変換層１０３のｎ型半導体層側の裏面電極である。また、他方のセルＳ１の第２電極層１０４ｆ２は、一方のセルＳ１における光電変換層１０３のｐ型半導体層側の第１電極層１０２ｆ１と接続されている。したがって、一方の第２電極層１０４ｆ１に正電位を付与し、他方の第２電極層１０４ｆ２に０Ｖを付与すれば、一方のセルＳ１の光電変換層１０３に逆方向電圧が印加され、逆バイアス処理が行われる。
例えば、電源の一方の出力端子に＋３Ｖの電位、他方の出力端子に０Ｖの電位を出力し、第２電極層１０４ｆ１、１０４ｆ２間に３Ｖの電圧を１秒間印加する。これにより、光電変換層１０３に３Ｖの逆方向電圧（逆バイアス電圧）が１秒間印加される。
この電圧印加により電流がほとんど流れない場合には、そのセルＳ１には短絡部が存在しないと判断して逆バイアス処理を終了し、一対の端子部２０を一つずれた位置の第２電極層１０４ｆ２と１０４ｆ３に接触させて次のセルＳ１の逆バイアス処理を行う。
一方、電圧印加時に所定値以上の電流が流れ、電圧印加期間１秒内に電流が減少しない場合には、一方の出力端子の電位を５Ｖに変更し、さらに１秒間逆バイアス電圧を印加する。それでも電流が減少しない場合には、逆バイアス処理できないと判断して処理を終了し、次のセルＳ１の逆バイアス処理を行う。ここで、一方の出力端子に出力する電位が大きすぎると、セルＳ１のｐｉｎ接合が破壊されるため、セルＳ１に印加される電圧は耐電圧以下とする必要がある。
上記手順により、ストリング１００の全てのセルＳ１を順次逆バイアス処理する。なお、第２電極１０４ｆ６の部分のセルＳ１は光電変換素子として使用はしないので、このセルＳ１の逆バイアス処理は省略される。
そして、ストリング１００の全てのセルＳ１についての逆バイアス処理が終了した後、各セルＳ１の逆バイアス処理時に取得したデータにより、上述のように短絡の程度を分類し、どの部分に短絡部が発生し易いかを容易に解析することができる。この解析結果をフィードバックすることにより、光電変換層の成膜工程などの工程改善に利用することができる。
本発明の実施形態１の逆バイアス処理のように、各端子部２０の接触部２２ａを複数設け、セルＳ１に対し複数の当接点にて逆バイアス電圧を印加する構成によれば、隣接する２つのセルＳ１間に複数存在する短絡部に対して、均等に逆バイアス処理することができ、それによって短絡部を効率良く除去することが可能であるため、逆バイアス処理にかかる時間を短縮でき、ホットスポットとなりうる短絡部の残留を低減することができる。
ところで、薄膜光電変換モジュールの出力電圧は、互いに直列接続されたセルの数（直列接続数）に比例する。市場の需要として要求される薄膜光電変換モジュールの出力電圧の値は様々であり、それに応じて、一つの薄膜光電変換モジュールの製造ラインで様々な出力電圧値の薄膜光電変換モジュールを作り分けられるようにすることが、製造ラインの稼働率の維持および需要変動に対する柔軟性の面より好ましい。
本実施形態ではその一例として、図６（Ａ）に示す前記６直列の薄膜光電変換モジュールＭ１や、それよりも出力電圧を２倍程度増加させた図６（Ｂ）に示す１２直列の薄膜光電変換モジュールＭ１１がそれぞれ異なる機種の薄膜光電変換モジュールとして、一つの製造ラインにて製造される。この場合、基板サイズは製造ラインを構成する処理装置や搬送装置等の仕様から制限される為、異なる機種においても同じサイズの基板を用いることが好ましく、したがって、図６において薄膜光電変換モジュールＭ１と薄膜光電変換モジュールＭ１１の基板サイズは同じである。ここで、１２直列の薄膜光電変換モジュールＭ１１のセルＳ１１のＸ方向の幅Ｗ１１は、６直列の薄膜光電変換モジュールＭ１のセルＳ１のＸ方向の幅Ｗ１の約１／２となっている。なお、図６（Ａ）は６直列の薄膜光電変換モジュールＭ１の平面図であり、図６（Ｂ）は１２直列の薄膜光電変換モジュールＭ１１の平面図である。
このように異なる複数機種の薄膜光電変換モジュールを同一の製造ラインで製造する場合、本発明の実施形態１による逆バイアス処理装置Ｐ１によれば異なる機種に対応して処理することができる。
例えば、６直列の薄膜光電変換モジュールＭ１に対応した逆バイアス処理から、１２直列の薄膜光電変換モジュールＭ１１に対応した逆バイアス処理に切り替える際は、図５に示すように、両端２つの端子挿通孔１１ａから内側２つの端子挿通孔１１ａに一対の端子部２０を差し替える。つまり、一対の端子部２０の間隔をＬ１×４からＬ１×２に変更させることを端子部を差し替える簡単な作業で実現し、異なる機種の処理に対応させることができる。
なお、実施形態１の端子固定部１０における４つの端子挿通孔１１ａの配置および間隔は、製造される薄膜光電変換モジュールに対応できるよう設定されており、一対の端子部２０の間隔Ｌ１×４は６直列の薄膜光電変換モジュールＭ１のセルＳ１のＸ方向の幅Ｗ１と同等であり、一対の端子部２０の間隔Ｌ１×２は１２直列の薄膜光電変換モジュールＭ１１のセルＳ１１のＸ方向の幅Ｗ１１と同等である。したがって、一対の端子部２０の各接触部２２ａは、セルＳ１のＸ方向の幅の中間位置またはセルＳ１１のＸ方向の幅の中間位置に当接する。
また、本発明は上記形態に限定されず、端子挿通孔の間隔や数は適宜変更できる。端子挿通孔の間隔をより小さくし、端子挿通孔をより多く設けることによって、一対の端子部の間隔をより細かく調整することが可能となり、さらに多くの異なる機種の薄膜光電変換モジュールに対して適した逆バイアス処理を実施することができる。
例えば、光電変換セルの第２方向の幅が異なる２機種の薄膜光電変換モジュールに対して、端子挿通孔の数を３個とする。この場合、一方端の端子挿通孔に対しては一方の端子部を常時固定し、残り２個の端子挿通孔に選択的に他方の端子部を固定することにより、幅の広い光電変換セルに対しては一対の端子部の間隔を広げ、幅の狭い光電変換セルに対しては一対の端子部の間隔を狭め、一対の端子部を第１方向に隣接する２つの光電変換セルの適切な箇所（第１方向の幅の中間位置）に当接させることができる。
また、端子固定部の各列の端子挿通孔の数を４個以上とすることにより、前記のように一方端の端子挿通孔に対しては一方の端子部を常時固定し、残り３個の端子挿通孔に選択的に他方の端子部を固定することにより、光電変換セルの幅に応じて一対の端子部の間隔を３段階に調整して、一対の端子部を第１方向に隣接する２つの光電変換セルの適切な箇所に当接させることができる。あるいは、光電変換セルの幅に応じて、４個以上の端子挿通孔から２個の端子挿通孔を選択することによっても、一対の端子部を第１方向に隣接する２つの光電変換セルの適切な箇所に当接させることができる。
さらに、後述の実施形態３のようにストリングの数が複数の場合も、端子固定部は、第１方向に並んだ３個以上の端子挿通孔の列を第２方向に複数列設けられていてもよいため、２列目以降の端子部も同様に３個以上の端子挿通孔のうちの２個の端子挿通孔に適切に固定することにより、ストリングの数が異なる複数機種の薄膜光電変換モジュールにも対応できる。
（実施形態２）
図７（Ａ）は実施形態２の逆バイアス処理装置における変形例１としての端子固定部を示す平面図であり、図７（Ｂ）は変形例２としての端子固定部を示す平面図である。
実施形態１では、端子固定部の端子挿通孔が４つであり、両端２つの端子挿通孔と内側２つの端子挿通孔に一対の端子部を差し替えることにより、異なる２機種の逆バイアス処理への対応を切り替える場合を例示した。
実施形態２は、異なる２機種の逆バイアス処理への対応の切り替えが実施形態１とは異なる。なお、実施形態１と共通の事項については説明を省略する場合がある。
図７（Ａ）の場合、端子固定部１１０は、一列に並んだ３つの端子挿通孔１１１ａを有する凸形の絶縁性板部１１１と、絶縁性板部１１１の凸部に設けられた筒部１１２とを有してなる。各端子挿通孔１１１ａの相互間隔Ｌ２は等しく、図５で説明した間隔Ｌ１の２倍（Ｌ２＝Ｌ１×２）に設定されている。
この場合、３つのうちの一方端の端子挿通孔１１１ａに一方の端子部を常時固定し、残り２つの端子挿通孔１１１ａに他方の端子部を差し替えることにより、図６（Ａ）に示す６直列の薄膜光電変換モジュールＭ１の逆バイアス処理と、図６（Ｂ）に示す１２直列の薄膜光電変換モジュールＭ１の逆バイアス処理とに対応することができる。
図７（Ｂ）の場合、端子固定部２１０は、一列に並んだ４つの端子挿通孔２１１ａを有する凸形の絶縁性板部２１１と、絶縁性板部２１１の凸部に設けられた筒部２１２とを有してなる。各端子挿通孔２１１ａの相互間隔Ｌ２は等しく、図５で説明した間隔Ｌ１の２倍（Ｌ２＝Ｌ１×２）に設定されている。
この場合、４つのうちの一方端の端子挿通孔１１１ａに一方の端子部を常時固定し、残り３つの端子挿通孔１１１ａに他方の端子部を差し替えることにより、図６（Ｂ）に示す１２直列の薄膜光電変換モジュールＭ１１の逆バイアス処理（Ｌ２×１）と、図６（Ａ）に示す６直列の薄膜光電変換モジュールＭ１の逆バイアス処理（Ｌ２×２）とに対応することができ、さらに、図示しない４直列の薄膜光電変換モジュール（Ｌ２×３）に対応することも可能となる。
つまり、図７（Ａ）および（Ｂ）の場合、１つの製造ラインで複数機種の薄膜光電変換モジュールが製造される場合に、端子挿通孔の相互間隔Ｌ２は、直列接続数の最も多い機種のセル間隔と同じに設定することができる。
（実施形態３）
図８は本発明の実施形態３の逆バイアス処理装置によって逆バイアス処理される薄膜光電変換モジュールを示す概略斜視図であり、図９は図８の薄膜光電変換モジュールを矢印Ｙ方向に切断した概略断面図である。
まず、薄膜光電変換モジュールＭ３について説明し、その後で逆バイアス処理装置について説明する。なお、実施形態３において、実施形態１または実施形態２と共通する事項については説明を省略する場合がある。
〈薄膜光電変換モジュール〉
図８および図９に示す薄膜光電変換モジュールＭ３は、図１に示した薄膜光電変換モジュールＭ１のストリング１００を、Ｘ方向に延びる分割溝１０５によって同じＹ方向の幅Ｗ２で複数に分割することにより形成できる。つまり、薄膜光電変換モジュールＭ３は、複数のセルＳ３がＸ方向に電気的に直列接続された分割ストリング１０６ａ〜１０６ｆを複数並列して、かつ相互に絶縁分離して有する。
図８において、点線で囲まれた複数の細長い長方形領域が各分割ストリングを表しており、この場合、Ｘ方向に長い分割ストリングが、Ｙ方向に６列並んでいる。また、各分割ストリングは、６個のセルＳ３が直列接続されてなる。
分割溝１０５は、Ｙ方向の幅が広い第１分割溝１０５ａと幅が狭い第２分割溝１０５ｂからなる。分割溝１０５の形成時には、まず、透明絶縁基板１０１側からレーザ光を照射しながらＸ方向に移動させるレーザスクライブ法によって、図１に示すセルＳ１の光電変換層１０３および第２電極層１０４の一部を所定間隔（７５〜２５０ｍｍ程度）で除去して第１分割溝１０５ａを形成する。照射するレーザ光は、第１電極層（透明電極層）１０２でほとんど吸収されないＹＡＧレーザ第２高調波（波長５３２ｎｍ）を用いることができる。
次に、第１分割溝１０５ａの中央部付近に、透明絶縁基板１０１側からレーザ光を照射しながらＸ方向に移動させて、第１分割溝１０５ａ領域内の第１電極層１０２を除去し、第２分割溝１０５ｂを形成する。照射するレーザ光は、第１電極層１０２で吸収されるＹＡＧレーザ基本波（波長１．０６μｍ）を用いることができる。
ところで、図８では、複数の分割ストリング１０６ａ〜１０６ｆが分割溝１０５によって電気的に絶縁されて並列してなる薄膜光電変換モジュールＭ３を図示しているが、複数の分割ストリング１０６ａ〜１０６ｆを電気的に並列接続してもよい（図示省略）。この場合、透明絶縁基板１側からレーザ光を照射する前に、図１に示すストリング１００のＸ方向の両端側の２つのセルＳ１に対応する透明絶縁基板１０１の外面に、メタルマスクを配置する。そして、メタルマスクを配置した状態で、上述のように透明絶縁基板１側からレーザ光を照射して第１分割溝１０５ａおよび第２分割溝１０５ｂを形成して分割溝１０５を形成する。メタルマスクはレーザ光を透過させないため、メタルマスクにて覆われた部分の第１電極１０２、光電変換層１０３および第２電極１０４は残存する。このメタルマスクとしては、厚さ１〜３ｍｍ程度のアルミニウム、ステンレス等からなる金属シートを用いることができる。
これにより、複数の分割ストリング１０６ａ〜１０６ｆの直列接続方向（Ｘ方向）の両端側の各セルはそれぞれ共通電極によって並列接続される。
〈逆バイアス処理装置〉
図１０は実施形態３の逆バイアス処理装置を示す斜視図であり、図１１は実施形態３の逆バイアス処理装置における端子固定部に固定された４本の棒状端子が４つのセルに対応することを説明する部分斜視図であり、図１２は実施形態３の逆バイアス処理装置における端子固定部および端子部の構造を説明する部分断面図であり、図１３は実施形態３の逆バイアス処理装置における端子固定部を示す平面図であり、図１４は実施形態３の逆バイアス処理装置における電圧印加ユニットの配置図であり、図１５は実施形態３の逆バイアス処理装置における電源を示す概念図である。
図１０に示された逆バイアス処理装置Ｐ３は、３つの電圧印加ユニットＵ３と、各電圧印加ユニットＵ３をＸ方向に移動させる移動機構部３４０とを備える。各電圧印加ユニットＵ３は、昇降機構部（例えば、エアシリンダ）３３０と、昇降機構部３３０によって昇降する１つの端子固定部３１０と、端子固定部３１０に固定される４つの端子部３２０とを備え、隣接する２つの分割ストリングに対応する。
端子固定部３１０は、８個の端子挿通孔３１１ａを有する四角形板状の絶縁性板部３１１と、絶縁性板部３１１の上面の中心位置に設けられた筒部３１２とを有してなる。
また、８個の端子挿通孔３１１ａは、絶縁性板部３１１上に並ぶ一点鎖線で示した２本の平行線Ａ１、Ａ２上に４個ずつ配置されている。つまり、絶縁性板部３１０には、Ｘ方向に並ぶ４個の端子挿通孔３１１ａの列が２列設けられている。そして、各列の４個の端子挿通孔３１１ａは、実施形態１の端子固定部（図５参照）と同様の間隔Ｌ１で、筒部３１２を二分するＹ方向の中心線Ｃ１に対して対称的に配置されている。
また、平行線Ａ１、Ａ２の間隔、すなわち、Ｘ方向に並ぶ４個の端子挿通孔３１１ａの一列と、この列と隣接する４個の端子挿通孔３１１ａの他列との間隔Ｌ３は、ストリングの前記第２方向の幅Ｗ３と同じである。このようにすることにより、各列の端子挿通孔３１１ａに挿通し固定した端子部３２０を、各列に対応する分割ストリングのセルＳ３のＹ方向の幅の中間位置に当接させることができる。
また、図１２に示すように、各端子挿通孔３１１ａは、孔上部に雌ねじ部３１１ａ１を有すると共に、孔下部に雌ねじ部３１１ａ１より小径の小径部３１１ａ２とを有する。
端子部３２０は、端子挿通孔３１１ａに上方から挿通されて絶縁性板部３１１の下面側に突出する接触部３２１ａと、接触部３２１ａの上部に連設された前記雌ねじ部３１１ａ１と螺合する雄ねじ部３２１ｂと、雄ねじ部３２１ｂの上部に連設されて図示しない電源からの配線と電気的に接続される接続部３２１ｃとを有する棒状端子３２１からなる。
この棒状端子３２１の雄ねじ部３２１ｂは、絶縁性板部３１１の端子挿通孔３１１ａの小径部３１１ａ２よりも外径が大きいため、雄ねじ部３２１ｂが雌ねじ部３１１ａ１を螺進して小径部３１１ａ２に突き当たる。これにより、各棒状端子３２１において、接触部３２１ａが絶縁性板部３１１の下面側に突出する突出寸法が同じに揃えられる。
図１４および図１５に示すように、実施形態３の逆バイアス処理装置の場合、１つの電圧印加ユニットＵ３には４本の棒状端子３２１が設けられており、１つの電圧印加ユニットＵ３が隣接する２列の分割ストリングに対応し、１つの電源が１つの電圧印加ユニットＵ３に対応している。
例えば、図１４中の分割ストリング１０６ａ、１０６ｂに対応する電圧印加ユニットＵ３は、分割ストリング１０６ａの２つのセルＳ３に当接する２本の棒状端子３２１ａ１、３２１ａ２と、分割ストリング１０６ｂの２つのセルＳ３に当接する２本の棒状端子３２１ｂ１、３２１ｂ２を備え、Ｙ方向に隣接する棒状端子３２１ａ１、３２１ｂ１同士は配線５０３にて電気的に並列接続されかつ電源５０２の出力端子５０１ａと接続され、Ｙ方向に隣接する棒状端子３２１ａ２、３２１ｂ２同士は配線５０３にて電気的に並列接続されかつ電源５０２の出力端子５０１ｂと接続されている。他の電圧印加ユニットＵ３についても同様である。
移動機構部３４０は、３つの電圧印加ユニットＵ３のボックス３４２と連結されて、各ボックス３４２を連動してまたは独立してＸ方向に移動可能に構成されており、具体的な構成は特に限定されず、例えば、ボールネジ機構、ベルト車機構（プーリー機構）、チェーン・スプロケット機構等を採用することができる。
ボールネジ機構としては図１６および図１７が例示され、ベルト車機構としては図１８および図１９が例示される。
［移動機構の第１例］
図１６はボールネジ機構を採用して複数の電圧印加ユニットＵ３を連動させる移動機構Ｔ１を示している。
この移動機構Ｔ１は、カバー３４１（図１０参照）と、カバー（基盤）３４１の下面のＸ方向の両側に固定された平行な一対の固定片７０２と、一対の固定片７０２に回転可能に枢着された３本のスクリューシャフト７０３と、各スクリューシャフト７０３に螺着されたナット部７０４と、各スクリューシャフト７０３の後端に取り付けられた第１かさ歯車７０５と、一対の固定片７０２に固定された３本のガイドシャフト７０６と、各スクリューシャフト７０３の後端側に配置されてカバー７０１の下面に回転可能に取り付けられたメインスクリューシャフト７０７と、メインスクリューシャフト７０７を回転させるモータＭと、メインスクリューシャフト７０７に取り付けられて各第１かさ歯車７０５と噛合する複数の第２かさ歯車７０８とを備えている。
３本のスクリューシャフト７０３と３本のガイドシャフト７０６は交互にかつ平行に配置されており、１本のスクリューシャフト７０３と１本のガイドシャフト７０６との１組が１つの電圧印加ユニットＵ３に対応している。
電圧印加ユニットＵ３は、その保持部であるボックス３４２の上壁が、図示しない取付部材を介して移動機構Ｔ１のナット部７０４に固定されかつガイドシャフト７０６にスライド可能に取り付けられている。
このように構成された移動機構Ｔ１に、上述のように各電圧印加ユニットＵ３が取り付けられているため、移動機構Ｔ１のモータＭによってメインスクリューシャフト７０７と共に各第２かさ歯車７０８が回転すると、各第１かさ歯車７０５と共に各スクリューシャフト７０３が回転し、それによって各ナット部と共に各電圧印加ユニットＵ３が同時にＸ方向に移動する。
この移動機構Ｔ１を備えた逆バイアス処理手段によれば、電圧印加ユニットＵ３の４本の棒状端子３２１を分割ストリングのセルＳ３上に移動させたところで、昇降駆動部３３０にて４本の棒状端子３２１を降下させ、Ｘ方向に並ぶ一対の棒状端子３２１を２つのセルＳ３の第２電極層に接触させ、実施形態１で説明した逆バイアス処理を行う。処理後、４本の棒状端子３２１を上昇させ、同様に移動、降下、逆バイアス処理、上昇を繰り返して、全てのセルＳ３の逆バイアス処理を行う。
この逆バイアス処理装置によれば、このような逆バイアス処理を複数の分割ストリング１０６ａ〜１０６ｆについて並行して行うことができる。なお、各電圧印加ユニットＵ３に対応する複数の電源５０２ａ〜５０２ｆを独立してＯＮ／ＯＦＦ制御することができ、かつ各電圧印加ユニットＵ３を独立して昇降させることができるため、各分割ストリング１０６ａ〜１０６ｆのセルＳ３によって逆バイアス処理の時間に差がある場合は、処理が済んだセルＳ３に対応する電源から順次ＯＦＦし、かつ電圧印加ユニットＵ３を上昇させてもよい。このようにすれば、電力の省エネルギー化を図り、かつ次のセルＳ３を逆バイアス処理するために待機させておくことができる。
［移動機構の第２例］
図１７はボールネジ機構を採用して複数の電圧印加ユニットＵ３を独立して移動可能な移動機構Ｔ２を示している。なお、図１７において、図１６中の部材と同様の部材には同一の符号を付している。
この移動機構Ｔ２は、上述の移動機構Ｔ１における複数の第２かさ歯車７０８を有するメインスクリューシャフト７０７およびこれを回転させるモータＭが省略される代りに、各スクリューシャフト７０３を個別に回転させる複数のモータＭが備えられる。移動機構Ｔ２におけるその他の構成および各電圧印加ユニットＵ３との取り付け構造は、移動機構Ｔ１と同様である。
この移動機構Ｔ２を備えた逆バイアス処理手段によれば、各電圧印加ユニットＵ３に対応するモータＭをそれぞれ独立して駆動制御することができるため、各電圧印加ユニットＵ３を独立して移動させることができる。
［移動機構の第３例］
図１８はベルト車機構を採用して複数の電圧印加ユニットＵ３を連動させる移動機構Ｔ３を示している。
この移動機構Ｔ３は、前記カバー３４１（図１０参照）と、カバー３４１の下面の所定位置に上下方向の軸心Ｐ廻りに回転可能に取り付けられた複数の第１〜第３プーリー８０１ａ、８０１ｂ、８０１ｃと、複数の第１〜第３プーリー８０１ａ、８０１ｂ、８０１ｃに掛け巻かれた無端状のワイヤベルト８０２と、１つの第３プーリー８０１ｃを回転させるモータＭと、ワイヤベルト８０２の所定箇所と複数の電圧印加ユニットＵ３のボックス３４２（図１０参照）とを連結する複数の連結部材８０３と、３つの電圧印加ユニットＵ３をＸ方向にスライド可能に吊り持ちする図示しないガイドシャフトとを備えている。
第１プーリー８０１ａは、カバー３４１のＸ方向の逆バイアス処理開始側の端部であって、各電圧印加ユニットＵ３に対応する位置に３個並列している。第２プーリー８０１ｂは、カバー３４１のＸ方向の逆バイアス処理終了側であって、各電圧印加ユニットＵ３に対応する位置の間に２個並列している。第３プーリー８０１ｃは、カバー３４１のＸ方向の第２プーリー８０１ｂよりも逆バイアス処理終了側の端部であって、両側の第１プーリー８０１ａと対向する位置に２個配置されている。そして、一方の第３プーリー８０１ｃがその回転軸を介してモータＭにて回転する。
このように配置された複数の第１〜第３プーリー８０１ａ、８０１ｂ、８０１ｃにワイヤベルト８０２が図１８のように掛け巻かれることにより、各電圧印加ユニットＵ３に対応する位置にワイヤベルト８０２の直線部８０２ａ、８０２ｂが対となって平行に形成される。一対の直線部８０２ａ、８０２ｂは、第３プーリー８０１ｃが一方向に回転することにより相互に逆方向に移動する。
各対の直線部８０２ａ、８０２ｂのうち、同方向に移動する各直線部（図１８では直線部８０２ａ）に前記連結部材８０３がＸ方向の同じ位置に固定されている。
図示しない複数のガイドシャフトは、図１６で説明したカバー３４１の下面に固定された一対の平行な固定片７０２に両端が取り付けられ、１つの電圧印加ユニットＵ３に対して２本平行にかつＸ方向に延びて配置されている。そして、各電圧印加ユニットＵ３のボックス３４２の上壁が図示しない取付部材を介して各対のガイドシャフトにスライド可能に吊り下げられている。なお、この取付部材と前記連結部材８０３とは一体化された部材であってもよい。
この移動機構Ｔ３によれば、モータＭにて第３プーリー８０１ｃが一方向または逆方向に回転することにより、ワイヤベルト８０２の各直線部８０２ａが一斉に同方向に移動するため、各電圧印加ユニットＵ３をＸ方向に同時に移動させることができる。したがって、この移動機構Ｔ３を備えた逆バイアス処理手段によれば、移動機構Ｔ１を備えた逆バイアス処理手段と同様に、複数の分割ストリング１０６ａ〜１０６ｆについて並行して逆バイアス処理を行うことができる。また、処理が済んだセルＳ３に対応する電源から順次ＯＦＦし、かつ電圧印加ユニットＵ３を上昇させ、電力の省エネルギー化を図り、かつ次のセルＳ３を逆バイアス処理するために待機させておくことができる。
なお、この移動機構Ｔ３における各プーリーをスプロケットに代え、無端状のワイヤベルト８０２を無端状チェーンに代えてもよい。
［移動機構の第４例］
図１９はベルト車機構を採用して複数の電圧印加ユニットＵ３を独立して移動可能な移動機構Ｔ４を示している。なお、図１９において、図１８中の部材と同様の部材には同一の符号を付している。
この移動機構Ｔ４は、上述の移動機構Ｔ３と同様の３個の第１プーリー８０１ａと、カバー３４１のＸ方向の逆バイアス処理終了側であって、各第１プーリー８０１ａと対向する位置に配置された３個の第２プーリー８０１ｄと、各対の第１プーリー８０１ａと第２プーリー８０１ｂに掛け巻かれた無端状のワイヤベルト８０４と、各第２プーリー８０１ｂを個別に回転させる複数のモータＭとを備える。
そして、各ワイヤベルト８０４における一対の直線部８０４ａ、８０４ｂのうちの一方（図１９では直線部８０４ａ）に、移動機構Ｔ１と同様の連結部材８０３が固定されている。なお、移動機構Ｔ４におけるその他の構成および各電圧印加ユニットＵ３との取り付け構造は、移動機構Ｔ３と同様である。
この移動機構Ｔ４を備えた逆バイアス処理装置によれば、移動機構Ｔ２と同様に、各電圧印加ユニットＵ３に対応するモータＭをそれぞれ独立して駆動制御することができるため、個別に各電圧印加ユニットＵ３を移動させることができる。
〈逆バイアス処理方法〉
次に、図１０〜図１５を参照しながら実施形態３の逆バイアス処理装置Ｐ３を用いた逆バイアス処理について説明する。なお、以下では１つの電圧印加ユニットＵ３による逆バイアス処理について説明するが、他の電圧印加ユニットＵ３も同様である。
まず、例えば、電圧印加ユニットＵ３における各棒状端子３２１を、各列の両端２つの端子挿通孔３１１ａに挿通して固定し、各棒状端子３２１に所定電圧を印加できる状態に準備する。
次に、電圧印加ユニットＵ３の各棒状端子３２１を、隣接する２列の分割ストリングの逆バイアス処理すべきセルＳ３上に移動させたところで、昇降機構部３３０にて端子固定部３１０と共に４本の棒状端子３２１を降下させて４つのセルＳ３の第２電極層に接触させ、実施形態１と同様に逆バイアス処理を行い、この手順により、分割ストリングの全てのセルＳ３（最後のセルＳ３を除く）を順次逆バイアス処理する。
この場合も、実施形態１と同様に、短絡部を効率良く除去することが可能であるため、「ホットスポット現象」の発生率を低減することができる。また、各セルＳ３の逆バイアス処理時に取得したデータにより、上述のように短絡の程度を分類し、どの部分に短絡部が発生し易いかを容易に解析することができる。この解析結果をフィードバックすることにより、光電変換層の成膜工程などの工程改善に利用することができる。
ここまでは、６列の分割ストリング１０６ａ〜１０６ｆを有する６直列の薄膜光電変換モジュールＭ３の逆バイアス処理について説明したが、この逆バイアス処理装置Ｐ３は６列の分割ストリング１１０６ａ〜１１０６ｆを有する１２直列の薄膜光電変換モジュールＭ３の逆バイアス処理にも対応できる。
図２０（Ａ）は６列の分割ストリング１０６ａ〜１０６ｆを有する６直列の薄膜光電変換モジュールＭ３の平面図であり、図２０（Ｂ）は６列の分割ストリング１１０６ａ〜１１０６ｆを有する１２直列の薄膜光電変換モジュールＭ３３の平面図である。なお、これらの薄膜光電変換モジュールＭ３、Ｍ３３のサイズは同じである。
１２直列の薄膜光電変換モジュールＭ３３のセルＳ３３のＸ方向の幅Ｗ２２は、６直列の薄膜光電変換モジュールＭ３のセルＳ３のＸ方向の幅Ｗ２の約１／２となっている。
例えば、６直列の薄膜光電変換モジュールＭ３の逆バイアス処理から、１２直列の薄膜光電変換モジュールＭ３３の逆バイアス処理に切り替える際は、各列の両端２つの端子挿通孔３１１ａから内側２つの端子挿通孔３１１ａに一対の棒状端子３２１を差し替える。つまり、一対の棒状端子３２１の間隔をＬ１×４からＬ１×２に変更する。
なお、端子固定部３１０におけ８つの端子挿通孔３１１ａの配置および間隔は、製造される薄膜光電変換モジュールに対応できるよう設定されており、一対の棒状端子３２１の間隔Ｌ１×４は６直列の薄膜光電変換モジュールＭ３のセルＳ３のＸ方向の幅Ｗ２と同等であり、一対の棒状端子３２１の間隔Ｌ１×２は１２直列の薄膜光電変換モジュールＭ３３のセルＳ３３のＸ方向の幅Ｗ１１と同等である。したがって、各列の一対の棒状端子３２１は、セルＳ３のＸ方向の幅の中間位置にまたはセルＳ３３のＸ方向の幅の中間位置に当接する。さらに、４本の棒状端子３２１は、４つのセル３またはセル３３のＹ方向の幅中間位置に当接する。
（実施形態４）
図２１は実施形態４の逆バイアス処理装置における端子固定部を示す平面図であり、図２２は実施形態４の逆バイアス処理装置における変形例１としての端子固定部を示す平面図であり、図２３は実施形態４の逆バイアス処理装置における変形例２としての端子固定部を示す平面図である。
実施形態３では、端子固定部が、４つの端子挿通孔を２列で有し、各列の両端２つの端子挿通孔と内側２つの端子挿通孔に一対の棒状端子を差し替えることにより、異なる２機種の逆バイアス処理への対応を切り替える場合を例示した。
実施形態４は、異なる２機種の逆バイアス処理への対応の切り替えが実施形態３とは異なる。
図２１の場合、端子固定部４１０は、３つの端子挿通孔４１１ａを２列で並んで有する絶縁性板部４１１と、絶縁性板部４１１の上面中心位置に設けられた筒部４１２とを有してなる。各列において、隣接する２つの端子挿通孔４１１ａの相互間隔Ｌ２は等しく、図１３で説明した間隔Ｌ１の２倍（Ｌ２＝Ｌ１×２）に設定されている。
この場合、各列において、３つのうちの一方端の端子挿通孔４１１ａに一方の棒状端子を常時固定し、残り２つの端子挿通孔４１１ａに他方の棒状端子を差し替えることにより、図２０（Ａ）に示す６直列の薄膜光電変換モジュールＭ３の逆バイアス処理と、図２０（Ｂ）に示す１２直列の薄膜光電変換モジュールＭ３３の逆バイアス処理とに対応することができる。
図２２の場合、端子固定部５１０は、４つの端子挿通孔５１１ａを２列で並んで有する絶縁性板部５１１と、絶縁性板部５１１の上面中心位置に設けられた筒部５１２とを有してなる。各列において、隣接する２つの端子挿通孔５１１ａの相互間隔Ｌ２は等しく、図１３で説明した間隔Ｌ１の２倍（Ｌ２＝Ｌ１×２）に設定されている。
この場合、各列において、４つのうちの一方端の端子挿通孔５１１ａに一方の棒状端子を常時固定し、残り３つの端子挿通孔５１１ａに他方の棒状端子を差し替えることにより、図２０（Ｂ）に示す１２直列の薄膜光電変換モジュールＭ３３の逆バイアス処理（Ｌ２×１）と、図２０（Ａ）に示す６直列の薄膜光電変換モジュールＭ３の逆バイアス処理（Ｌ２×２）とに対応することができ、さらに、図示しない４直列の薄膜光電変換モジュール（Ｌ２×３）に対応することも可能となる。
なお、実施形態４において、その他は実施形態３と同様である。
図２３の場合、端子固定部６１０は、４つの端子挿通孔６１１ａを４列で並んで有する絶縁性板部６１１と、絶縁性板部６１１の上面の中心位置に設けられた筒部６１２とを有してなる。
また、端子挿通孔６１１ａは、絶縁性板部６１１上に並ぶ一点鎖線で示した４本の平行線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４上に４個ずつ配置されている。つまり、絶縁性板部６１１には、Ｘ方向に並ぶ４個の端子挿通孔６１１ａの列が、Ｙ方向に４列並んで設けられている。そして、合計１６個の端子挿通孔６１１ａは、筒部３１２を二分するＹ方向の中心線Ｃ１に対して対称的に配置されている。
端子挿通孔６１１ａの各列において、Ｘ方向に隣接する２つの端子挿通孔６１１ａの間隔は、図２２と図２３と同様の間隔Ｌ２に設定されている。
この実施形態４における変形例２によれば、４本の棒状端子の間隔をＸ方向に加えてＹ方向にも調整することができるため、ストリング数が異なる機種の薄膜光電変換モジュールに対しても、簡単な作業で対応することができる。
なお、図２１〜図２３の場合も、１つの製造ラインで複数機種の薄膜光電変換モジュールが製造される場合に、端子挿通孔の相互間隔Ｌ２は、直列接続数の最も多い機種のセル間隔と同じに設定することができる。さらに、図２３の場合、各列の間隔Ｌ３は、ストリング数の最も多い機種のストリング間隔と同じに設定することができると共に、端子挿通孔のＸ方向およびＹ方向の数を５個以上としてもよい。
（実施形態５）
図２４は実施形態１〜４のいずれか１つの逆バイアス処理装置を備えた本発明の実施形態５としての薄膜光電変換モジュールの製造装置を説明するブロック図である。
この薄膜光電変換モジュールの製造装置は、実施形態１〜４のいずれか１つの逆バイアス処理装置Ｐと、逆バイアス処理装置Ｐと電気的に接続された生産制御装置Ａと、逆バイアス処理装置Ｐと電気的に接続された警告装置５とを備えている。
生産制御装置Ａは、逆バイアス処理直前の薄膜光電変換モジュールについて、各列のストリングにおけるセルのＸ方向（直列接続方向）の幅を含む機種情報を逆バイアス処理装置Ｐに送信するよう構成されている。
逆バイアス処理装置Ｐは、前記機種情報を受信した逆バイアス処理装置Ｐにおける各列のストリングに対応する一対の端子部の固定位置が、
（ａ）前記機種情報に含まれる各列のストリングにおけるセルのＸ方向の幅と対応した位置である場合は、稼働状態を維持し、
（ｂ）前記機種情報に含まれる各列のストリングにおけるセルのＸ方向の幅と対応した位置でない場合は、停止すると共に、前記機種情報に基づいて、各列のストリングにおけるセルのＸ方向の幅に対応する１つまたは２つの端子部の差し替えをオペレータに指示する指示情報を警告装置５に送信するように構成されている。
実施形態５の場合、逆バイアス処理装置Ｐ、生産制御装置Ａおよび警告装置５は、その他の処理装置と共に同一の製造ラインに組み込まれており、これら全体が薄膜光電変換モジュールの製造装置を構成している。図２４において、符号１は搬入装置、２は洗浄装置、３はレーザトリミング装置、６は絶縁検査装置を示し、これらの装置の間の搬送装置は矢印で示している。
なお、各処理装置は図２４に示した配置に限定されず、また、複数の成膜装置や搬出装置等が点線の位置等に配置されてもよい。
生産制御装置Ａは、基板を搬送する各搬送装置の状態、各処理装置による基板の処理状況などの製造装置全体の状況を監視し、各装置からの情報を受信し、その情報に基づいて各装置を制御する。これにより、薄膜光電変換モジュールを円滑に自動製造することができる。
詳しく説明すると、本実施形態の場合、逆バイアス処理装置Ｐの直前の処理工程は、レーザトリミング装置３によって基板周縁部の絶縁領域を形成するトリミング工程となっている。
生産制御装置Ａは、各装置と送受信する通信部と、通信部と送受信する記憶部とを備えている。
記憶部は、薄膜光電変換モジュールの各機種のプロセスフロー、各装置の製造条件、各装置から送信された処理履歴、検査工程にて測定された特性データなどの様々な生産データが保管される。
例えば、逆バイアス処理装置Ｐによって図６（Ａ）に示す６直列の薄膜光電変換モジュールＭ１が逆バイアス処理されているとする。
生産制御装置Ａは、通信部を通じて、逆バイアス処理装置Ｐによる逆バイアス処理およびレーザトリミング装置３によるトリミング処理が行われていることを管理している。
このとき、逆バイアス処理装置Ｐにおいて、一対の端子部２０（図３参照）は、図６（Ａ）に示す薄膜光電変換モジュールＭ１のセルＳ１の直列接続方向（Ｘ方向）の幅Ｗ１に対応した両側の端子挿通孔１１ａに固定されている。また、一対の端子部２０の固定位置もしくはそれを特定できる情報は、逆バイアス処理装置Ｐの記憶部に記憶されている。
次に、薄膜光電変換モジュールＭ１の逆バイアス処理が完了し、逆バイアス処理装置Ｐの通信部から生産制御装置Ａの通信部へ処理完了基板についての搬出信号が送信される。搬出信号を受けた生産制御装置Ａは、逆バイアス処理装置Ｐから処理完了した薄膜光電変換モジュールＭ１を次工程の絶縁検査装置６へ送るよう、これらの間の搬送装置を制御する。
逆バイアス処理装置Ｐからの薄膜光電変換モジュールＭ１の搬出後、搬送完了信号が逆バイアス処理装置Ｐから生産制御装置Ａに送信され、生産制御装置Ａはレーザトリミング装置３で処理中または処理完了した薄膜光電変換モジュールの機種情報を逆バイアス処理装置Ｐに送信する。
前記機種情報が、図６（Ａ）のモジュールＭ１の情報である場合、逆バイアス処理装置Ｐの記憶部に記憶された端子部固定位置情報と照らし合わせて、端子部２０の差し替えは必要ないと判定してその機種情報を生産制御装置Ａに通信し、逆バイアス処理装置Ｐは稼働を継続する。
また、前記機種情報が、図６（Ｂ）のモジュールＭ１１の情報である場合には、逆バイアス処理装置Ｐの記憶部に記憶された端子部固定位置情報と照らし合わせることで、逆バイアス処理装置Ｐの端子部２０の差し替えが必要と判定される。その場合、端子部の差し替えが必要であるという信号が、逆バイアス処理装置Ｐの通信部から、生産制御装置Ａと独立した警告装置５に送信される。そして、その信号を受けた生産制御装置Ａは、レーザトリミング装置３から逆バイアス処理装置Ｐに基板を搬送する搬送装置を停止させ、逆バイアス処理装置Ｐを停止状態に制御する。
これと並行して、逆バイアス処理装置Ｐから警告装置５へ指示情報が送信さる。つまり、逆バイアス処理装置Ｐは、機種情報に基づく前記指示情報である端子部２０の差し替え位置を警告装置５に送信する。そして、指示情報を受けた警告装置５に基づいて、オペレータが逆バイアス処理装置Ｐの端子部２０の差し替えを行う。
警告装置５としては、サイレン、ランプ、アラームメッセージや端子部の差し替え位置等を表示する管理用端末、これらの組み合わせ等を採用することができる。なお、端子固定部材上に個々の端子挿通孔を示すマークを表記しておき、差し替え位置をマークで表示してもよい。
実施形態５によれば、薄膜太陽電池モジュールに対応していない端子部間隔で誤って逆バイアス処理が開始されてしまうトラブルを未然に防止することができる。また、端子部の差し替えが必要な際に、オペレータが短時間で気付くように指示することができるため、差し替え待ちに伴う逆バイアス処理装置の非稼働時間を低減できる。さらに、警告装置５によって差し替え位置を明示することで、間違った位置に端子部を差し替えることを防止することができる。
なお、本実施形態において、警告装置５は、生産制御装置Ａから独立して逆バイアス処理装置Ｐと通信可能に接続されているが、逆バイアス処理装置Ｐ自体に含まれていてもよく、あるいは生産制御装置Ａに接続され、生産制御装置Ａによって警告装置５が制御されてもよい。
（他の実施形態）
１．実施形態３では、１つの電圧印加ユニットＵ３によって、隣接する２列の分割ストリングのセルを逆バイアス処理するように構成された場合を例示したが、１つの電圧印加ユニットによって、隣接する３列〜全列の分割ストリングのセルを逆バイアス処理するように構成されてもよい。この場合、例えば、１つの端子固定部に、３つ以上の端子挿通孔の列を３列〜全ストリング数と同じ複数列を形成する。
あるいは、１つの電圧印加ユニットによって、１列の分割ストリングのセルを逆バイアス処理するように構成してもよい。この場合、１つの端子固定部に、３つ以上の端子挿通孔の列を１列形成する。このようにすれば、各電圧印加ユニットに対応する複数の電源fを独立してＯＮ／ＯＦＦ制御することができ、かつ各電圧印加ユニットを独立して昇降させることができるため、各分割ストリングのセルによって逆バイアス処理の時間に差がある場合は、処理が済んだセルに対応する電源から順次ＯＦＦし、または電圧印加ユニットを上昇させてもよい。このようにすれば、電力の省エネルギー化を図り、かつ次のセルを逆バイアス処理するために待機させておくことができる。
２．実施形態１および３では、逆バイアス処理装置が移動機構部を備えた場合を例示したが、移動機構部を省略してもよい。この場合、薄膜光電変換モジュールを逆バイアス処理装置に対してＸ方向に移動させればよい。
また、実施形態１および３では、逆バイアス処理装置が昇降機構部を備えた場合を例示したが、昇降機構部を省略してもよい。この場合、薄膜光電変換モジュールを逆バイアス処理装置に対して昇降させればよい。
あるいは、移動機構部と昇降機構部の両方を省略し、安全に配慮しながらオペレータが端子固定部を持ってＸ方向に移動させるようにしてもよい。
３．実施形態１では、端子固定部の絶縁性板部に４つの端子挿通孔の列を２列形成した場合を例示したが、この変形例として、各列の４つの端子挿通孔のうちの両端２つの端子挿通孔の両側に間隔Ｌ１で２つの端子挿通孔をさらに設けてもよい。このようにすれば、一対の端子部の固定位置が、２つの端子挿通孔の間隔Ｌ１×２のときに１２直列の薄膜光電変換モジュールに対応し、間隔Ｌ１×４のときに６直列のモジュールに対応し、間隔Ｌ１×６のときに４直列のモジュールに対応できる。
５ 警告装置
１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０ 端子固定部
１１ａ、１１１ａ、２１１ａ、３１１ａ、４１１ａ、５１１ａ、６１１ａ 端子挿通孔（端子着脱部）
２０、３２０ 端子部
１０１ 絶縁基板（透明絶縁基板）
１０２ 第１電極層（透明電極層）
１０３ 光電変換層
１０４ 第２電極層（裏面電極層）
１００ ストリング
１０５、１０７、１０８ 分割溝
１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ 分割ストリング
５０１ａ、５０１ｂ 出力端子
５０２ 電源
５０３ 配線
３０、３３０ 昇降機構部
Ａ 生産制御装置
Ｐ１、Ｐ３ 逆バイアス処理装置
Ｓ１、Ｓ１１、Ｓ３、Ｓ３３ セル（光電変換セル）
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４ 移動機構
Ｕ１、Ｕ３ 電圧印加ユニット

Claims (13)

  1. 絶縁基板上に第１電極層、光電変換層および第２電極層が順次積層された光電変換セルが複数互いに電気的に直列接続されてなるストリングを有する薄膜光電変換モジュールに対して、前記直列接続の方向である第１方向に隣接する前記光電変換セル間に逆バイアス電圧を印加して、逆バイアス処理を行う逆バイアス処理装置であって、
    前記第１方向に並んだ３つ以上の端子着脱部を有する端子固定部と、前記端子着脱部から選択された２箇所に着脱可能に固定される一対の端子部と、前記一対の端子部間に逆バイアス電圧を印加する電源部と、前記電源部と前記端子部を電気的に接続する電気接続部とを備えることを特徴とする逆バイアス処理装置。
  2. 前記端子部は、前記端子着脱部に着脱可能に固定される取付部と、前記光電変換セルに複数個所で当接できる複数の接触部を有する請求項１に記載の逆バイアス処理装置。
  3. 前記ストリングが、少なくとも前記光電変換層および前記第２電極層を部分的に除去して形成された前記第１方向に延びる分割溝により、前記第１方向に直交する第２方向に並んで形成された複数本の分割ストリングからなり、
    前記端子固定部は、前記端子着脱部の列を前記第２方向に並列して複数列有する請求項１に記載の逆バイアス処理装置。
  4. 前記端子固定部は、前記端子着脱部の列を前記第２方向に並列して３列以上有する請求項３に記載の逆バイアス処理装置。
  5. 前記端子着脱部の一の列と、前記一の列に隣接する前記端子着脱部の他の列との前記第２方向の間隔が、前記ストリングの前記第２方向の幅と同じである請求項３または４に記載の逆バイアス処理装置。
  6. 前記端子固定部が、前記各端子部間を電気的に絶縁する絶縁部を有する請求項１〜５のいずれか１つに記載の逆バイアス処理装置。
  7. 前記端子着脱部が、前記端子部を挿通できる端子挿通孔と、該端子挿通孔に形成された雌ねじ部とを有し、
    前記端子部が、前記端子挿通孔の雌ねじ部と螺合する雄ねじ部を有する請求項１〜６のいずれか１つに記載の逆バイアス処理装置。
  8. 前記端子部と前記光電変換セルとを当接または離間させる昇降部をさらに備えた請求項１〜７のいずれか１つに記載の逆バイアス処理装置。
  9. 請求項１〜８のいずれか１つに記載の逆バイアス処理装置と、前記逆バイアス処理装置と通信可能に接続された生産制御装置と、前記逆バイアス処理装置と通信可能に接続された警告装置とを備え、
    前記生産制御装置は、逆バイアス処理される前の薄膜光電変換モジュールについて、前記ストリングにおける光電変換セルの第１方向の幅を含む機種情報を前記逆バイアス処理装置に送信するよう構成され、
    前記逆バイアス処理装置は、前記機種情報を受信した逆バイアス処理装置における一対の端子部の固定位置が、
    送信された前記機種情報に含まれる前記光電変換セルの第１方向の幅と対応した位置と同じときは稼働状態を維持して逆バイアス処理を行い、
    送信された前記機種情報に含まれる前記光電変換セルの第１方向の幅と対応した位置と異なるときは一時停止すると共に、前記機種情報に対応した位置への端子部の差し替えを
    要求する信号を前記警告装置に送信し、
    前記警告装置は前記端子部の差し替えを指示する指示情報をオペレータに伝達するように構成されている薄膜光電変換モジュールの製造装置。
  10. 請求項１に記載の逆バイアス処理装置を用いた前記薄膜光電変換モジュールの逆バイアス処理方法であって、
    前記光電変換セルの前記第１方向の幅に応じて、前記各列の３つ以上の端子着脱部から、前記一対の端子部における一の端子部を隣接する前記光電変換セルの一方に当接したとき前記一対の端子部における他の端子部を隣接する前記光電変換セルの他方に当接できるように、２つの端子着脱部を選択して前記一対の端子部を固定した後、
    前記一対の端子部を前記光電変換セルに当接させて前記一対の端子部間に逆バイアス電圧を印加する逆バイアス処理方法。
  11. 前記光電変換セルの前記第１方向に並ぶ２つの光電変換セルにおける各セルの第１方向の幅の中間位置に前記一対の端子部が当接するように、前記各列の３つ以上の端子着脱部から２箇所を選択する請求項１０に記載の逆バイアス処理方法。
  12. 請求項１０または１１に記載の逆バイアス処理方法を行う薄膜光電変換モジュールの製造方法。
  13. 請求項９に記載の薄膜光電変換モジュールの製造装置を用いた薄膜光電変換モジュールの製造方法であって、
    前記生産制御装置が、薄膜光電変換モジュールの前記ストリングにおける光電変換セルの前記第１方向の幅を含む機種情報を前記逆バイアス処理装置に送信し、
    前記機種情報を受信した逆バイアス処理装置におけるストリングに対応する一対の端子部の固定位置が、
    送信された前記機種情報に含まれる前記光電変換セルの第１方向の幅と対応した位置と同じときは逆バイアス処理装置の稼働状態を維持して逆バイアス処理を行い、
    送信された前記機種情報に含まれる前記光電変換セルの第１方向の幅と対応した位置と異なるときは逆バイアス処理装置を一時停止すると共に、前記機種情報に対応した位置への端子部の差し替えを要求する信号を前記警告装置に送信し、
    前記警告装置が前記端子部の差し替えを指示する指示情報をオペレータに伝達することによって、オペレータが端子部の差し替えを行う薄膜光電変換モジュールの製造方法。
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JP3740618B2 (ja) * 1996-06-17 2006-02-01 株式会社カネカ 太陽電池の短絡部除去方法及び該短絡部除去装置
JPH11204816A (ja) * 1998-01-20 1999-07-30 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 半導体薄膜光電変換装置の製造方法
JP2001135839A (ja) * 1999-11-08 2001-05-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 薄膜光電変換モジュールの製造方法及び薄膜光電変換モジュールの欠陥修復装置
JP2001135835A (ja) * 1999-11-08 2001-05-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 薄膜光電変換セルの欠陥修復方法、薄膜光電変換モジュールの製造方法、及び薄膜光電変換モジュールの欠陥修復装置
JPWO2009020073A1 (ja) * 2007-08-06 2010-11-04 シャープ株式会社 薄膜光電変換モジュールの製造方法および製造装置
JP2010129775A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Sharp Corp 逆バイアス処理装置および逆バイアス処理方法
JP2010021593A (ja) * 2009-10-28 2010-01-28 Kaneka Corp 太陽電池モジュールの逆バイアス処理装置

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