JP5379586B2 - 電池短絡部除去装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は電池短絡部除去装置及び方法に関し、例えば、太陽電池における短絡部（絶縁不良部）を除去しようとしたものである。

アモルファス半導体などを用いた薄膜太陽電池を製造する際に、発電に寄与する光電変換半導体層を挟む基板側電極と裏面側電極との電極間や、２つの裏面側電極間又は各層内に短絡部が生じることがある。例えば、薄膜太陽電池では、１枚の基板上に複数の太陽電池セルを並設させて配置している。基板上に基板側電極と光電変換半導体層と裏面側電極とを積層させる工程は、複数の太陽電池セルで共通であり、その後、隣接する太陽電池セルを切り分ける溝（スクライブ溝）を形成させて複数の太陽電池セルを形成させる。この溝切り工程が適切になされず、隣接する太陽電池セル間で短絡部が生じたり、同一太陽電池セルの基板側電極と裏面側電極との間で短絡部が生じたりすることがある。また例えば、製造工程中に、光電変換半導体層にピンホールが形成されてしまったり、又は、不純物が混入されてしまうことにより、隣接する太陽電池セル間や、同一太陽電池セルの基板側電極と裏面側電極との間で短絡部が生じたりすることがある。

そのため、電極間に逆バイアス電圧を印加することにより短絡部に電流を集中させ、発生したジュール熱によって短絡部の金属を飛散させたり、金属を酸化させて絶縁体とすることにより、短絡部を除去することが提案されている（特許文献１参照）。この文献では、例えば、１個の太陽電池セルが数ｍｍ×百数十ｃｍの矩形形状を有するので、１つの電極に複数のプローブピンを接触させる、あるいは１つの電極に線状又は面状の接触部材を接触させて、逆バイアス電圧を印加し、より短絡部に近い位置と短絡部との間へ電流を流すようにしていた。

ここで、逆バイアス電圧は高ければ良いというものではなく、最初から比較的高い逆バイアス電圧を印加した場合には、却って短絡部が除去しにくい状態になることがある。このような点に鑑み、例えば特許文献２では、電極間に対して段階的に大きくなっていく逆バイアス電圧を印加しながらリーク電流を測定し、リーク電流が許容値以下になった時点で逆バイアス電圧の印加を終了することが提案されている。

特開２０００−２７７７７５号公報 特開２００１−５３３０２号公報

ところで、一般的には、逆バイアス電圧を印加するのは、隣接する太陽電池セルの２つの裏面側電極である。そのため、逆バイアス電圧の印加は、ともすると、スクライブ溝に面した正常な太陽電池セルの沿面間に高い電界を生じさせ、これによる電圧破壊や沿面放電などにより、太陽電池セルが変質、劣化する恐れがある。そのため、特許文献２に記載の技術のように、電極間に対して時間経過と共に大きくなっていく逆バイアス電圧を印加することは、太陽電池セルが変質、劣化することを防止できて好ましい。

しかしながら、特許文献２のような従来技術においては、所定条件（リーク電流が許容値以下）を満足するまで逆バイアス電圧を初期値から徐々に大きくしていくため、短絡部（絶縁不良部）を除去するのにかかる平均時間が多大となっていた。

また、所定条件（リーク電流が許容値以下）を満足するまで、逆バイアス電圧を徐々に大きくしていくため、逆バイアス電圧が取り得るレンジが広く、それに応じられる電源装置が必要であった。

リチウム電池などの蓄電電池も、蓄電量を大きくするため、太陽電池と同様に、電池セルを並設させたものがあるが、このような構成のリチウム電池では、上述した太陽電池での課題と同様な課題を生じる。

そのため、短絡部の除去を迅速に行うことができるのみならず、上述した逆バイアス電圧のレンジ等の電源に対する要求仕様が緩い電池短絡部除去装置及び方法が望まれている。

第１の本発明は、基板上に第１の電極と、電力発生部として機能する中間層と、第２の電極とがこの順に積層された１又は複数の電池セルを含む電池の短絡部を、逆バイアス電圧を印加することによって除去する電池短絡部除去装置において、（１）上記中間層を構成する１又は複数の材料に対するバンドギャップ電圧に等しい電圧を設定するバンドギャップ電圧設定手段と、（２）上記短絡部を挟む２つの上記電極に、設定された全ての上記バンドギャップ電圧に等しい電圧を上記逆バイアス電圧として順次印加する逆バイアス電圧印加手段とを有することを特徴とする。

第２の本発明は、基板上に第１の電極と、電力発生部として機能する中間層と、第２の電極とがこの順に積層された１又は複数の電池セルを含む電池の短絡部を、逆バイアス電圧を印加することによって除去する電池短絡部除去方法において、（１）バンドギャップ電圧設定手段が、上記中間層を構成する１又は複数の材料に対するバンドギャップ電圧に等しい電圧を設定し、（２）逆バイアス電圧印加手段が、上記短絡部を挟む２つの上記電極に、設定された全ての上記バンドギャップ電圧に等しい電圧を上記逆バイアス電圧として順次印加することを特徴とする。

本発明によれば、中間層を構成する１又は複数の材料のバンドギャップ電圧に等しい電圧を印加して短絡部を除去するので、短絡部の除去を迅速に行うことができる、電池短絡部除去装置及び方法を提供できる。

本発明の実施形態の電池短絡部除去方法を実行する構成を、処理対象の太陽電池と共に示す説明図である。 本発明の実施形態における電源／測定器の機能的な詳細構成を示すブロック図である。 短絡部の除去前後における逆バイアス電圧とリーク電流との関係を示す特性図である。 本発明の実施形態における短絡部の除去手順の一例を示すフローチャートである。

（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明による電池短絡部除去装置及び方法を、太陽電池における短絡部除去に適用した一実施形態を、図面を参照しながら説明する。

（Ａ−１）主たる実施形態の構成
図１は、一実施形態の電池短絡部除去装置の構成を、処理対象の薄膜太陽電池と共に示す説明図である。

図１において、処理対象の薄膜太陽電池１は、絶縁性基板であるガラス基板２の一つの面に、透明電極（第１の電極）３、光電変換して電力を発生する電力発生部であるアモルファスシリコン層（光電変換中間層）４及び銀電極（第２の電極）５をそれぞれ所定のパターンに加工して順次積層することにより構成される太陽電池セル６を複数並設したものである。ある太陽電池セルの透明電極と、隣接する太陽電池セルの銀電極とが直列に接続されることにより、並設された複数の太陽電池セル６が直列に接続されることとなる。隣接する太陽電池セル６，６は、スクライブ溝によって隔てられている。

ここで、アモルファスシリコン層４には、光電変換し得る光の波長帯を、中心材料（元素）であるシリコンによる波長帯より広げるために、他の材料（元素）も混合されている。すなわち、最近では、成膜技術の改善と安定化によって、発電効率の向上のために、中心材料であるシリコンに混合する材料の多様化と混合比率に重点が置かれ、幅広い太陽光の波長成分に反応させるようになされている。

薄膜太陽電池１における短絡部を除去するため、電源／測定器１０を用いる。電源／測定器１０は、一対の電源端子Ｖｏ及びＧｎｄと、一対の測定端子Ｓ＋及びＳ−とを有する。各電源端子Ｖｏ、Ｇｎｄはそれぞれ、リード線１１、プローブ１２を介して、短絡部の除去に係る２つの太陽電池セル６，６の銀電極５，５の対応する方に接続されており、２つの銀電極５，５間に逆バイアス電圧を印加し得るようになされている。一対の測定端子Ｓ＋及びＳ−はそれぞれ、リード線１３、接触部材１４を介して、逆バイアス電圧が印加されている銀電極５、５の対応する方に接続されている。これら測定端子Ｓ＋及びＳ−を介して、電源／測定器１０は、逆バイアス電圧の印加時における電圧を検出し、逆バイアス電圧が減衰することなく印加されるようにフィードバック制御を実行する。

図２は、上記実施形態における電源／測定器１０の機能的な詳細構成を示すブロック図である。

図２において、電源／測定器１０は、バンドギャップ電圧設定部２０、設定電圧記憶部２１、良否判定電流設定部２２、良否判定電流記憶部２３、印加時間記憶部２４、逆バイアス電圧印加部２５、印加時電圧検出部２６、除去後電流検出部２７、短絡部除去判定部２８及び判定結果通知部２９を有する。

バンドギャップ電圧設定部２０は、逆バイアス電圧として、光電変換中間層であるアモルファスシリコン層４の基本材料であるシリコンや、混合材料におけるバンドギャップ電圧を設定するものである。設定するバンドギャップ電圧は１つに限定されず、光電変換中間層（アモルファスシリコン層４）に複数の材料を適用している場合には、材料の数だけ設定することが好ましい。又は、設定数の上限を定めておいて、その上限数までのバンドギャップ電圧を設定する。後述するように、設定された全てのバンドギャップ電圧は少なくとも１回ずつ短絡部の除去のために薄膜太陽電池１に順次印加されるが、バンドギャップ電圧の設定順がそのまま、バンドギャップ電圧の印加順になるようにしておいた場合には、小さい方のバンドギャップ電圧から順に設定することが好ましい。

この電源／測定器１０において、例えば、テンキーや設定キーなどを有するキー入力部を設けて、オペレータがバンドギャップ電圧を直接入力するようにしても良い。また、例えば、バンドギャップ電圧設定部２０に、材料名（若しくは元素記号）とバンドギャップ電圧との対応テーブルを内蔵しておき、ディスプレイに材料名のメニュー画面を表示させて、オペレータがメニュー画面から材料を選択することにより、オペレータが選択した材料名に応じたバンドギャップ電圧が設定されるようにすることとしても良い。

ここで、光電変換中間層（アモルファスシリコン層４）を構成している材料の種類が不明の場合には、以下のようにして、設定すべきバンドギャップ電圧を捉えるようにしても良い。

図３は、逆バイアス電圧とリーク電流との関係を示す特性図であり、実線が短絡部の除去前での特性を示し、一点鎖線が短絡部の除去後での特性を示している。図３の例では、短絡部の除去前での特性曲線において、逆バイアス電圧に対するリーク電流の傾きが、それまでの増大又は一定の傾向から減少するポイントが３箇所存在する（例えば、仮に、横軸に逆バイアス電圧、縦軸に傾きをとったグラフを描いた場合には、これらポイントは極大値のポイントとなっている）。第１のポイントは逆バイアス電圧が約１．２Ｖであり（図３では逆方向に印加していることを表すため「−」を付与して表現している）、第２のポイントは逆バイアス電圧が約１．６Ｖであり、第３のポイントは逆バイアス電圧が約２．０Ｖである。このようなポイントの電圧を測定し、バンドギャップ電圧設定部２０に、バンドギャップ電圧として設定する。

設定電圧記憶部２１は、バンドギャップ電圧設定部２０によって設定されたバンドギャップ電圧（逆バイアス電圧）を記憶するものである。なお、この実施形態の電池短絡部除去装置が、ある特定の仕様の薄膜太陽電池に対する専用機として構成されている場合には、バンドギャップ電圧設定部２０を省略し、装置を工場から出荷する段階で、設定電圧記憶部２１に、その薄膜太陽電池の仕様等に合わせて予め設定したバンドギャップ電圧を記憶させておくようにしても良い。

良否判定電流設定部２２は、逆バイアス電圧の印加による短絡部の除去動作が実行された後に、短絡部が除去されているか否かを判定する際に用いる電流値を設定するものである。上述した図３の一点鎖線に示すように、短絡部の除去がなされた後では、逆バイアス電圧が大きくなるのに従って（マイナスの値が大きくなるに従って）、リーク電流は単調増加していき、各ポイントの電圧（バンドギャップ電圧）でのリーク電流の値もほぼ決まった電流となる。そのため、除去動作後に、各ポイントの電圧（バンドギャップ電圧）を印加した際のリーク電流が、図３の一点鎖線に示す曲線上の電流程度であれば、短絡部の除去が適切になされたと判定することができる。例えば、第１のポイントの逆バイアス電圧（約１．２Ｖ）における除去後のリーク電流は０．０２５Ａ程度であるので、誤った判定を防ぐためにマージンを多少とって判定用の閾値電流（判定電流；例えば０．０３８Ａ程度）を定め、短絡部の除去動作後のリーク電流がこの判定電流以下であるか否かに基づいて、短絡部の除去が適切になされたか否かを判定するようにする。良否判定電流設定部２２は、このような判定電流を設定させるものである。バンドギャップ電圧設定部２０によって設定されたバンドギャップ電圧毎に判定電流を設定させることは望ましいが、複数のバンドギャップ電圧に共通の判定電流を設定させるようにしても良い。

良否判定電流記憶部２３は、良否判定電流設定部２２によって設定された判定電流値を記憶するものである。なお、この実施形態の電池短絡部除去装置が、ある仕様の薄膜太陽電池に対する専用機として構成されている場合には、良否判定電流設定部２２を省略し、装置を工場から出荷する段階で、良否判定電流記憶部２３に、その薄膜太陽電池の仕様等に合わせて予め設定した判定電流を記憶させておくようにしても良い。

印加時間記憶部２４は、処理対象である薄膜太陽電池の仕様等に合わせて予め設定した逆バイアス電圧を印加する電圧印加時間と、次の逆バイアス電圧の印加を開始するまでの電圧印加間隔とを記憶しているものである。ある逆バイアス電圧を印加する電圧印加時間は、短絡部を焼損させるジュール熱の発生面から見ると不十分な時間であるが、例えば、１ｍｓｅｃ以下で十分である。電圧印加間隔は、異なる逆バイアス電圧に切り替えるのに要する時間を考慮して選定すれば良い。図２では、可変設定できない固定の情報を記憶する印加時間記憶部２４を示しているが、電圧印加時間や電圧印加間隔も、上述したバンドギャップ電圧と同様に、オペレータが任意に設定できるようにしても良い。

逆バイアス電圧印加部２５は、印加時間記憶部２４に記憶されている電圧印加時間や電圧印加間隔に従って、設定電圧記憶部２１に記憶されている全てのバンドギャップ電圧（逆バイアス電圧）を順次、印加するものである。電圧印加は、短絡部の除去のために行われる場合と、短絡部の除去を確認するために行われる場合とがある。前者の電圧印加は、例えば、オペレータがプローブ１２や接触部材１４を銀電極５，５に接触させて図示しない印加起動キーを操作した場合に実行される。また、前者の電圧印加は、例えば、図示しない接触制御機構がプローブ１２や接触部材１４を銀電極５，５に自動的に接触させた後、接触制御機構が逆バイアス電圧印加部２５に対して印加開始指令を発行した場合に実行される。一方、後者の電圧印加は、前者の電圧印加による短絡部の除去動作の後に、引き続き自動的に実行される。なお、後者の電圧印加動作（言い換えると、短絡部が除去されたことの確認動作）も、オペレータの指示を待って開始するものであっても良い。

印加時電圧検出部２６は、少なくとも短絡部の除去のために行われる電圧印加の場合において、実際に印加されている電圧を検出し、逆バイアス電圧印加部２５にフィードバックするものである。この実施形態における短絡部の除去は、バンドギャップ電圧を逆バイアス電圧としているため、印加電圧がバンドギャップ電圧からずれないようにフィードバック制御を適用することとしている。

除去後電流検出部２７は、短絡部の除去を確認するために逆バイアス電圧が印加された場合のリーク電流を検出するものである。ここで、短絡部の除去を確認するための電圧もバンドギャップ電圧とする。但し、バンドギャップ電圧以外の電圧であっても良い。

短絡部除去判定部２８は、逆バイアス電圧毎に、検出されたリーク電流が、良否判定電流記憶部２３に記憶されている良否判定電流を下回っているか否かを判別して、短絡部が適切に除去されているか否かを判別するものである。

判定結果通知部２９は、例えば、ＬＥＤなどの表示素子を有し、短絡部除去判定部２８が、全ての逆バイアス電圧について、検出されたリーク電流が良否判定電流を下回っていると判定した場合には、短絡部が適切に除去されたことを外部に通知し、１つの逆バイアス電圧においても、検出されたリーク電流が良否判定電流以上であった場合には、短絡部の除去ができなかったことを通知するものである。又は、測定結果と判定結果のデータを外部に通信するものである。

（Ａ−２）バンドギャップ電圧を適用した理由
次に、逆バイアス電圧として、光電変換中間層（アモルファスシリコン層４）の基本材料や混合材料におけるバンドギャップ電圧を適用した理由を説明する。

従来、例えば上述した特許文献に記載の技術においては、ピンホールや不純物混入により生じた短絡部はジュール熱によって除去されるものであると言われていた。しかしながら、実際には、例えば、１．２Ｖ、５５ｍＡの印加を１ｍｓだけ行うような、ジュール熱による焼損が起こらないような電力供給（熱量換算で少な過ぎるエネルギーの供給）によって、リーク電流を下げることができている。そのため、本願発明者は、逆バイアス電圧による短絡部による除去は、従来言われているような「熱エネルギーによる焼損除去」とは異なる現象によるものである、と考えるに至った。

本願発明者は、複数種類の太陽電池に対する、逆バイアス電圧を徐々に大きくしていった場合の短絡部の除去動作に対する評価結果から、複数の電圧ポイントで修正動作（除去動作）が行われていることを把握した。また、それらの電圧ポイントは、光電変換中間層（アモルファスシリコン層４）に混合されている材料（材料元素）のバンドギャップ電圧値にほぼ近似していることも見出した。参考までに数例を記載すると、シリコンのバンドギャップ電圧値は１．２ｅＶ、ヒ化ガリウムのバンドギャップ電圧値は１．４ｅＶ、窒化ガリウムのバンドギャップ電圧値は３．４ｅＶである。

以上の考察から、本願発明者は、短絡部の修正（除去）は、電流エネルギーによるものではなく、光電変換中間層の材料のイオンの電荷分布が異常な箇所（短絡部及びその近傍）において、各材料（の元素）毎の固有電圧（バンドギャップのエレクトロン電圧；バンドギャップ電圧）に対応する逆バイアス電圧をスポット的に印加することにより、リーク電流を低下、抑制させている、という結論に至った。材料をイオン化させている電子や正孔が、バンドギャップ電圧の印加によって、材料に取り込まれて材料を安定化させ、リーク電流を低下、抑制させていると考えられる。すなわち、短絡経路になっている光電変換中間層の部分の電荷分布が改善されることにより、短絡部が改善されている。

なお、本願発明者は、発熱エネルギーが少ない、短い電圧印加時間でも、光電変換中間層を構成する材料のバンドギャップ電圧を大きく超えた逆バイアス電圧を印加した場合には、太陽電池セルが容易に破壊されたり、又は、ダメージを受けて発電効率が落ちたりすることも確認している。

そのため、この実施形態では、印加する逆バイアス電圧をバンドギャップ電圧に選定することとした。

なお、短絡部が生じる原因としては、（１）光電変換中間層にピンホールが形成される、（２）光電変換中間層に不純物が混入する、（３）溝切り工程が適切になされず、隣接する太陽電池セル間が接触している、（４）溝切り工程が適切になされず、裏面側電極が折れ曲がって、一つの太陽電池セルの基板側電極と裏面側電極とが接触している、などがある。このうち、光電変換中間層が短絡経路の一部を構成していない、第３と第４の原因による短絡部の除去には、本発明に係るバンドギャップ電圧を利用した方法は適用することができない。この場合の短絡部の除去には、従来と同様に、ジュール熱による焼損で除去する方法を適用する。

（Ａ−３）主たる実施形態の動作
次に、上記実施形態の電池短絡部除去装置の動作（電池短絡部除去方法）を説明する。図４は、短絡部の除去手順の一例を示すフローチャートである。

例えば、短絡部の有無の検査を別途行って短絡部の存在を検出した場合、その短絡部を除去するために、図４に示す手順を実行する。また、例えば、短絡部が存在するか否か不明な場合には、処理対象の薄膜太陽電池１に存在する、隣接する２つずつの太陽電池セル６，６の全て（の対）を対象として、図４に示す手順を繰り返し実行する。

処理対象である薄膜太陽電池１の設置や、プローブ１２や接触部材１４の接触などは手動で行っても良く、図示しない自動化手段によって自動的に行うものであっても良い。

まず、アモルファスシリコン層４（光電変換中間層）の材料に応じたバンドギャップ電圧を、材料（元素）数などの必要数だけ設定する（Ｓ１００）。この際、良否判定用電流も併せて設定する。

次に、設定されたバンドギャップ電圧を小さい方から順に逆バイアス電圧として、隣接する太陽電池セル６，６間に印加する（Ｓ１０１）。例えば、電圧印加時間や電圧印加間隔としては、装置に設定されているものを用いる。この電圧印加時には、実際に印加されている電圧を検出したフィードバック制御により、バンドギャップ電圧を正しく印加するようにする。

その後、設定されたバンドギャップ電圧を小さい値から順に印加しながら、その時のリーク電流を取り込み（Ｓ１０２）、取り込んだリーク電流に基づいて、短絡部が適切に除去できたか否かを判別する（Ｓ１０３）。なお、当初より短絡部が存在しない場合であっても、短絡部が適切に除去できたと判定する。

取り込んだリーク電流が一つでも異常な範囲の値である場合には不良処理を行い（Ｓ１０４）、一方、取り込んだリーク電流が全て正常な範囲の値である場合には正常処理を行う（Ｓ１０５）。不良処理は、例えば、周囲の人間に対する異常発生の通報や、処理対象の太陽電池１の廃棄処理である。正常処理は、例えば、周囲の人間に対する正常状態を示す通報や、処理対象の太陽電池１の次の工程への搬送である。なお、処理対象の薄膜太陽電池１に存在する、隣接する２つずつの太陽電池セル６，６の全て（の対）を対象として、図４に示す手順を実行する場合であれば、正常処理は、次の隣接する２つの太陽電池セル６，６に対する新たな図４の処理（ステップＳ１００を省略しても良い）の開始となる。

（Ａ−４）実施形態の効果
上記実施形態によれば、光電変換中間層にピンホールが形成されたり、光電変換中間層に不純物が混入したりするなどにより生じる、光電変換中間層が短絡経路の一部を構成する短絡部を、光電変換中間層の構成材料が有するバンドギャップ電圧を逆バイアス電圧として印加して除去（改善）するようにしたので、以下の効果を奏することができる。

上記実施形態においては、短絡部を従来のようなジュール熱による焼損で除去しているのではないので、除去のために供給するエネルギーは少なくても良い。すなわち、ある電圧での印加時間を従来よりも短くでき、処理時間を短縮することができる。また、逆バイアス電圧印加時の消費電力を抑えることができる。さらに、逆バイアス電圧を広範囲に変化させず、全てのバンドギャップ電圧を含む範囲内で変化させるので、この点からも、除去処理に要する時間を従来よりも短くすることができる。

上述した電源／測定器１０は、バンドギャップ電圧の中で最大のバンドギャップ電圧を印加し得るものであれば良い。従来技術においては、短絡部をジュール熱による焼損で除去していると考えられていたため、印加する逆バイアス電圧の最大値（例えば１０Ｖ）は、最大のバンドギャップ電圧（例えば、３．４ｅＶ程度）よりかなり大きいものであった。そのため、電源が可変可能な電圧範囲が広範囲なものであって、装置が高価、大形なものとなっていたが、この実施形態によれば、このような不都合を解決することができる。

従来技術においては、短絡部をジュール熱による焼損で除去していると考えられていたため、複数のプローブを並設させて電極に接触させ、又は、線状若しくは面状の接触部材を電極に接触させ、両電極の短絡部に近い位置間で短絡部を焼損させるのに必要な電流を流すようにしていた。しかしながら、上記実施形態では、短絡部の改善は、バンドギャップ電圧の印加による材料状態の改善であって、多くの電流を短絡部に流す必要はないので、短絡部の位置と、バンドギャップ電圧の印加位置とは離れていても良い。すなわち、バンドギャップ電圧の印加のためには、１つのプローブを適用することも可能であり（例えば、電極の長手方向の中心近傍にプローブを接触させる）、逆バイアス電圧を印加させるための、電極へプローブを接触させる構成を、従来よりも、簡単、安価なものとすることができる。

また、光電変換中間層の構成材料が有するバンドギャップ電圧の印加による除去方法であるので、同一の除去装置で、光電変換中間層を構成する材料が異なる複数種類の薄膜太陽電池を処理対象とすることも可能である。すなわち、短絡部を除去するために設定するバンドギャップ電圧を、新たに処理対象となった種類の薄膜太陽電池における光電変換中間層の構成材料が有するバンドギャップ電圧に設定し直すことにより、そのような薄膜太陽電池の短絡部も、容易に除去することができる。

（Ｂ）他の実施形態
第１の電極３、光電変換中間層４及び第２の電極５などの材質が上記実施形態のものに限定されないことは勿論である。

上記実施形態では、電極に１つのプローブ１２を接触させる場合を説明したが、バンドギャップ電圧の印加の安定性のため、従来と同様に、複数のプローブを並設して電極に接触させたり、又は、線状若しくは面状の接触部材を電極に接触させたりするようにしても良い。

上記実施形態の説明では、１対の電極間に対する処理を順次行うように説明したが、異なる位置の複数対の電極間に対する処理を並行的に行うようにしても良い。

上記実施形態では、光電変換中間層が単一層で構成されている場合を示したが、光電変換中間層が多層構成及び化合物構成の場合にも本発明を適用することができる。

上記実施形態では、隣接する太陽電池セルの銀電極（第２の電極）間に逆バイアス電圧を印加して短絡部を除去する場合を示したが、同一の太陽電池セルの透明電極（第１の電極）及び銀電極（第２の電極）間に逆バイアス電圧を印加して短絡部を除去するようにしても良い。

上記実施形態では、本発明を、薄膜太陽電池の短絡部除去に適用したものであったが、基板上に第１の電極と、電力発生部として機能する中間層と、第２の電極とがこの順に積層された電池セルが並設された構成を有する他の電池（例えば、リチウム電池）の短絡部除去に本発明を適用することができる。例えば、リチウム電池であれば、第１の電極及び第２の電極間の蓄電して電力を発生する機能を発揮する中間層を構成する材料に係るバンドギャップ電圧を逆バイアス電圧として、短絡部を除去すれば良い。

１…薄膜太陽電池、２…ガラス基板、３…透明電極（第１の電極）、４…アモルファスシリコン層（光電変換中間層）、５…銀電極（第２の電極）、６…太陽電池セル、１０…電源／測定器、１２…プローブ、１４…接触部材、２０…バンドギャップ電圧設定部、２１…設定電圧記憶部、２５…逆バイアス電圧印加部、２６…印加時電圧検出部。

Claims (4)

1. 基板上に第１の電極と、電力発生部として機能する中間層と、第２の電極とがこの順に積層された１又は複数の電池セルを含む電池の短絡部を、逆バイアス電圧を印加することによって除去する電池短絡部除去装置において、
   上記中間層を構成する１又は複数の材料に対するバンドギャップ電圧に等しい電圧を設定するバンドギャップ電圧設定手段と、
   上記短絡部を挟む２つの上記電極に、設定された全ての上記バンドギャップ電圧に等しい電圧を上記逆バイアス電圧として順次印加する逆バイアス電圧印加手段と
   を有することを特徴とする電池短絡部除去装置。
2. 上記逆バイアス電圧印加手段は、印加されている２つの上記電極の電圧を検出する検出部を有し、上記逆バイアス電圧が、設定された上記バンドギャップ電圧に等しい電圧と等しくなるようにフィードバック制御することを特徴とする請求項１に記載の電池短絡部除去装置。
3. 基板上に第１の電極と、電力発生部として機能する中間層と、第２の電極とがこの順に積層された１又は複数の電池セルを含む電池の短絡部を、逆バイアス電圧を印加することによって除去する電池短絡部除去方法において、
   バンドギャップ電圧設定手段が、上記中間層を構成する１又は複数の材料に対するバンドギャップ電圧に等しい電圧を設定し、
   逆バイアス電圧印加手段が、上記短絡部を挟む２つの上記電極に、設定された全ての上記バンドギャップ電圧に等しい電圧を上記逆バイアス電圧として順次印加する
   ことを特徴とする電池短絡部除去方法。
4. 上記逆バイアス電圧印加手段は、印加されている２つの上記電極の電圧を検出する検出部を有し、上記逆バイアス電圧が、設定された上記バンドギャップ電圧に等しい電圧と等しくなるようにフィードバック制御することを特徴とする請求項３に記載の電池短絡部除去方法。

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