JP6355100B2 - Inspection apparatus and inspection method - Google Patents

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Description

この発明は、フォトデバイスを検査する技術に関する。   The present invention relates to a technique for inspecting a photo device.

従来、例えば太陽電池などのフォトデバイスに光を照射し、それに応じてフォトデバイスから放射される電磁波に基づいて、該フォトデバイスを検査する技術が提案されている(特許文献1)。   Conventionally, for example, a technique has been proposed in which a photo device such as a solar cell is irradiated with light and the photo device is inspected based on electromagnetic waves radiated from the photo device (Patent Document 1).

また、連続光を照射することによって、フォトデバイスを起電力が発生した状態とし、その状態のフォトデバイスから放射される電磁波に基づき、該フォトデバイスを検査する技術が提案されている(特許文献2)。   Further, a technique has been proposed in which a photo device is caused to emit electromotive force by irradiating continuous light, and the photo device is inspected based on electromagnetic waves radiated from the photo device in that state (Patent Document 2). ).

特開2013−19861号公報JP2013-19861A 特開2013−174477号公報JP 2013-174477 A

しかしながら、多接合型太陽電池など、深さ方向において吸収波長領域が異なる部分を有するフォトデバイスの場合、特定波長の光を照射しただけでは、特定の深さにまでしか光が到達できず、その特定の深さで発生した電磁波しか検出できない虞があった。また、特定の波長の連続光を照射しただけでは、特定の深さの部分でしか吸収されない場合がある。すると、フォトデバイスの検査を多角的に行えないという問題がある。   However, in the case of a photo device having a part with a different absorption wavelength region in the depth direction, such as a multi-junction solar cell, light can reach only a specific depth only by irradiating light of a specific wavelength. There is a possibility that only electromagnetic waves generated at a specific depth can be detected. Further, there are cases where absorption is performed only at a specific depth by simply irradiating continuous light of a specific wavelength. Then, there is a problem that the inspection of the photo device cannot be performed from various angles.

そこで、本発明は、フォトデバイスにおける、深さ方向に関して吸収波長領域が相互に異なる各部分を多角的に検査する技術を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a technique for inspecting each portion of the photo device having different absorption wavelength regions in the depth direction from various angles.

上記の課題を解決するため、第1の態様は、フォトデバイスを検査する検査装置であって、波長が相違する複数の励起光をフォトデバイスに照射可能な励起光照射部と、前記フォトデバイスにおける前記励起光が照射される部分に対して、波長が相違する複数の連続光を照射可能な連続光照射部と、前記励起光照射部が前記フォトデバイスに照射する前記励起光の波長を設定するとともに、前記連続光照射部が前記フォトデバイスに照射する前記連続光の波長を設定する設定部と、前記励起光照射部によって照射された前記励起光に応じて、前記フォトデバイスから出射される電磁波の電界強度を検出する検出部とを備え、前記フォトデバイスが、吸収波長領域が相違する複数のサブセルを重ねて構成されている多接合型太陽電池であり、前記設定部は、前記励起光照射部が前記多接合型太陽電池に照射する前記励起光の波長を、前記複数のサブセルのうち、特定のサブセルの吸収波長領域に含まれる波長に設定し、前記連続光照射部が前記多接合型太陽電池に照射する前記連続光の波長を、前記複数のサブセルのうち、前記特定のサブセルの吸収波長領域に含まれる波長に設定する。 In order to solve the above-described problem, a first aspect is an inspection apparatus that inspects a photo device, an excitation light irradiation unit that can irradiate the photo device with a plurality of excitation lights having different wavelengths, and the photo device A continuous light irradiating unit capable of irradiating a plurality of continuous lights having different wavelengths to a portion irradiated with the excitation light, and a wavelength of the excitation light that the excitation light irradiating unit irradiates the photo device. And an electromagnetic wave emitted from the photo device according to the excitation light irradiated by the excitation light irradiation unit, and a setting unit that sets the wavelength of the continuous light that the continuous light irradiation unit irradiates the photo device with of a detector for detecting the field intensity, the photo device is a multi-junction solar cell is formed by stacking a plurality of sub-cells absorption wavelength region is different, pre The setting unit sets the wavelength of the excitation light that the excitation light irradiation unit irradiates the multi-junction solar cell to a wavelength included in an absorption wavelength region of a specific subcell among the plurality of subcells, and the continuous the wavelength of the continuous light irradiation section for irradiating the multi-junction solar cell, among the plurality of sub-cells, to set a wavelength included in the absorption wavelength region of the specific sub-cell.

また、第2の態様は、第1の態様に係る検査装置であって、前記励起光照射部は、前記フォトデバイスに第1波長の励起光を照射してから時間Δt経過した後に、前記第1波長とは相違する第2波長の励起光を前記フォトデバイスに照射し、再び第1波長の励起光を照射する検査装置。   Further, the second aspect is the inspection apparatus according to the first aspect, wherein the excitation light irradiating unit is configured such that the time Δt elapses after the excitation light of the first wavelength is irradiated on the photo device. An inspection apparatus that irradiates the photo device with excitation light having a second wavelength different from one wavelength, and again irradiates excitation light with the first wavelength.

また、第3の態様は、第2の態様に係る検査装置であって、前記複数の励起光は、パルス光であり、前記検出部は、前記パルス光を受光することによって、前記フォトデバイスから出射される前記電磁波を検出する検出器を備え、前記検査装置は、前記検出器が前記パルス光を受光するタイミングを、前記電磁波が前記検出器に到達するタイミングに対して相対的に遅延させる遅延部、をさらに備えている。   Moreover, a 3rd aspect is an inspection apparatus which concerns on a 2nd aspect, Comprising: Said several excitation light is pulsed light, The said detection part receives the said pulsed light, and is from said photo device. The detector includes a detector that detects the emitted electromagnetic wave, and the inspection device delays the timing at which the detector receives the pulsed light relative to the timing at which the electromagnetic wave reaches the detector. Are further provided.

また、第4の態様は、第1から第3の態様のいずれか1態様に係る検査装置であって、前記励起光照射部が照射する前記複数の励起光で、前記フォトデバイスを走査する走査機構と、前記検出部によって検出された電磁波の電界強度に基づいて、前記フォトデバイスにおける電界強度の分布を示す画像を生成する画像生成部、をさらに備える。   Further, a fourth aspect is an inspection apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the photo device is scanned with the plurality of excitation lights irradiated by the excitation light irradiation unit. And a mechanism for generating an image indicating a distribution of the electric field strength in the photo device based on the electric field strength of the electromagnetic wave detected by the detection unit.

また、第5の態様は、第2の態様に係る検査装置であって、前記励起光照射部が出射する前記波長が相違する複数の励起光は、パルス光であり、前記時間Δtが、前記パルス光によって放射される前記電磁波の1パルス分の発生時間よりも長い。   Further, a fifth aspect is the inspection apparatus according to the second aspect, wherein the plurality of excitation lights having different wavelengths emitted from the excitation light irradiation unit are pulsed light, and the time Δt is the It is longer than the generation time of one pulse of the electromagnetic wave radiated by the pulsed light.

また、第6の態様は、フォトデバイスを検査する検査方法であって、波長が相違する複数の励起光をフォトデバイスに照射する励起光照射工程と、前記フォトデバイスにおける前記励起光が照射されている部分に対して、連続光を照射する連続光照射工程と、前記励起光照射工程にて照射する前記複数の励起光の波長を設定するとともに、前記連続光照射工程にて照射する前記連続光の波長を設定する設定工程と、前記励起光照射工程にて照射された前記複数の励起光に応じて、前記フォトデバイスから出射される電磁波の電界強度を検出する検出工程とを含み、前記フォトデバイスが、吸収波長領域が相違する複数のサブセルを重ねて構成されている多接合型太陽電池であり、前記設定工程は、前記励起光照射工程にて前記多接合型太陽電池に照射する前記励起光の波長を、前記複数のサブセルのうち、特定のサブセルの吸収波長領域に含まれる波長に設定し、前記連続光照射工程にて前記多接合型太陽電池に照射する前記連続光の波長を、前記複数のサブセルのうち、前記特定のサブセルの吸収波長領域に含まれる波長に設定する工程であるむ。 Further, a sixth aspect is an inspection method for inspecting a photo device, wherein an excitation light irradiation step of irradiating the photo device with a plurality of excitation lights having different wavelengths, and the excitation light in the photo device being irradiated A continuous light irradiation step of irradiating a continuous light to a portion and a wavelength of the plurality of excitation lights irradiated in the excitation light irradiation step, and the continuous light irradiated in the continuous light irradiation step a setting step of setting a wavelength of, in response to the plurality of excitation light irradiated by the excitation light irradiation step, seen including a detection step of detecting the electric field intensity of the electromagnetic wave emitted from the photo device, wherein The photo device is a multi-junction solar cell configured by stacking a plurality of subcells having different absorption wavelength regions, and the setting step includes the multi-junction solar cell in the excitation light irradiation step. The wavelength of the excitation light irradiated on the multi-junction solar cell in the continuous light irradiation step is set to a wavelength included in the absorption wavelength region of a specific subcell among the plurality of subcells. the wavelength of the light, among the plurality of sub-cells, a step of setting a wavelength included in an absorption wavelength region of the specific sub-cell free.

また、第7の態様は、第6の態様に係る検査方法であって、前記励起光照射工程は、前記フォトデバイスに第1波長の励起光を照射してから時間Δt経過した後に、前記第1波長とは相違する第2波長の励起光を前記フォトデバイスに照射し、再び前記第1波長の励起光を前記フォトデバイスに照射する工程を含む。 Further, a seventh aspect is the inspection method according to the sixth aspect, wherein the excitation light irradiation step is performed after the time Δt has elapsed since the excitation light of the first wavelength is irradiated on the photo device. Irradiating the photo device with excitation light having a second wavelength different from one wavelength, and irradiating the photo device with excitation light having the first wavelength again.

第1の態様に係る検査装置によると、深さ方向において吸収波長領域が異なるフォトデバイスにおいて、各吸収波長領域に対応した波長の励起光を照射することによって、特定の深さ部分から電磁波を発生させることができる。また、各吸収波長領域に対応した連続光の波長を照射することによって、特定の深さの部分を起電力が発生している状態にできる。このように深さ方向の各部分の状態を変化させて電磁波計測を行うことによって、フォトデバイスを多角的に検査できる。
また、多接合型太陽電池において、積層された各サブセルの吸収波長領域に応じた励起光を照射することによって、各サブセルから電磁波を出射させることができる。これによって、各サブセルを個別に検査できる。
また、同一のサブセルの吸収波長領域に含まれる波長の連続光および励起光を照射することによって、当該発電状態のサブセルにおけるキャリアダイナミクスを解析できる。
According to the inspection apparatus according to the first aspect, an electromagnetic wave is generated from a specific depth portion by irradiating excitation light having a wavelength corresponding to each absorption wavelength region in a photo device having different absorption wavelength regions in the depth direction. Can be made. Moreover, by irradiating the wavelength of continuous light corresponding to each absorption wavelength region, a portion having a specific depth can be brought into a state where an electromotive force is generated. Thus, by performing electromagnetic wave measurement by changing the state of each part in the depth direction, the photo device can be inspected from various angles.
In a multi-junction solar cell, an electromagnetic wave can be emitted from each subcell by irradiating excitation light corresponding to the absorption wavelength region of each stacked subcell. Thereby, each subcell can be inspected individually.
Moreover, the carrier dynamics in the subcell of the said electric power generation state can be analyzed by irradiating the continuous light and excitation light of the wavelength contained in the absorption wavelength area | region of the same subcell.

また、第2の態様に係る検査装置によると、2つの相違する波長の光を、時間Δtの分ずらして照射するため、放射される各電磁波を時間Δtの分ずらして検出できる。   In addition, according to the inspection apparatus according to the second aspect, two different wavelengths of light are emitted while being shifted by the time Δt, so that each radiated electromagnetic wave can be detected while being shifted by the time Δt.

また、第3の態様に係る検査装置によると、電磁波を復元するためのデータを収集できる。また、波長が相違する複数のパルス光によって放射された各電磁波の電界強度を同時に取得できる。このため、効率的に検査を行うことができる。   Moreover, according to the inspection apparatus which concerns on a 3rd aspect, the data for recovering electromagnetic waves can be collected. Moreover, the electric field strength of each electromagnetic wave radiated | emitted by the some pulsed light from which a wavelength differs can be acquired simultaneously. For this reason, it can test | inspect efficiently.

また、第4の態様に係る検査装置によると、電磁波強度の分布に基づく検査を行うことができる。   Moreover, according to the inspection apparatus which concerns on a 4th aspect, the test | inspection based on distribution of electromagnetic wave intensity | strength can be performed.

また、第5の態様に係る検査装置によると、波長が相違する複数のパルス光によって生じた各電磁波を、分離して検出できる。   Moreover, according to the inspection apparatus which concerns on a 5th aspect, each electromagnetic waves produced with the several pulsed light from which a wavelength differs can be isolate | separated and detected.

第1実施形態に係る検査装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an inspection apparatus according to a first embodiment. 検査装置が備える励起光照射部および検出部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the excitation light irradiation part with which an inspection apparatus is provided, and a detection part. 遅延素子の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a delay element. 多接合型太陽電池の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a multijunction type solar cell. 多接合型太陽電池のスペクトル感度を示す図である。It is a figure which shows the spectral sensitivity of a multijunction solar cell. 検査例1の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the example 1 of an inspection. 接合型太陽電池に照射されるパルス光のパルス列(上)、および、多接合型太陽電池から放射される電磁波パルスのパルス列(下)を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the pulse train (upper) of the pulsed light irradiated to a junction type solar cell, and the pulse train (lower) of the electromagnetic wave pulse radiated | emitted from a multijunction type solar cell. 電磁波パルスの時間波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the time waveform of an electromagnetic wave pulse. 電磁波パルスのスペクトル分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the spectrum distribution of an electromagnetic wave pulse. 多接合型太陽電池において、特定波長の連続光の強度と、電磁波強度の相関を示す図である。In a multijunction solar cell, it is a figure which shows the correlation of the intensity | strength of the continuous light of a specific wavelength, and electromagnetic wave intensity. 検査例2の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the example 2 of an inspection. 電界強度分布画像の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of an electric field strength distribution image. 第2実施形態に係る検査装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the inspection apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る検査装置の概略図である。It is the schematic of the inspection apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る検査装置の概略図である。It is the schematic of the inspection apparatus which concerns on 4th Embodiment.

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the component described in this embodiment is an illustration to the last, and is not a thing of the meaning which limits the scope of the present invention only to them. In the drawings, the size and number of each part may be exaggerated or simplified as necessary for easy understanding.

<1. 第1実施形態>
<1.1. 検査装置の構成および機能>
図1は、第1実施形態に係る検査装置100の概略構成図である。また、図2は、検査装置100が備える励起光照射部12および検出部13の概略構成図である。
<1. First Embodiment>
<1.1. Configuration and function of inspection device>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an inspection apparatus 100 according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the excitation light irradiation unit 12 and the detection unit 13 included in the inspection apparatus 100.

検査装置100は、フォトデバイスである検査対象物である多接合型太陽電池90に対して、パルス光を照射し、該パルス光の照射に応じて多接合型太陽電池90から放射される電磁波(例えば、周波数が0.1THz〜30THzのテラヘルツ波)を検出することによって、検査対象物の検査を行う。   The inspection apparatus 100 irradiates a multi-junction solar cell 90 that is an inspection target that is a photo device with pulsed light, and emits electromagnetic waves (from the multi-junction solar cell 90 in response to the irradiation of the pulsed light ( For example, the inspection object is inspected by detecting a terahertz wave having a frequency of 0.1 THz to 30 THz.

図1および図2に示されるように、検査装置100は、ステージ11、励起光照射部12、検出部13、遅延素子14、ステージ移動機構15、制御部16、モニター17、操作入力部18および連続光照射部19を備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the inspection apparatus 100 includes a stage 11, an excitation light irradiation unit 12, a detection unit 13, a delay element 14, a stage moving mechanism 15, a control unit 16, a monitor 17, an operation input unit 18, and A continuous light irradiation unit 19 is provided.

ステージ11は、図示を省略する固定手段によって、多接合型太陽電池90をステージ11上に固定する。固定手段としては、基板を挟持する挟持具を利用する構成、多接合型太陽電池90の裏面及びステージ11表面の双方に接着する粘着性シート、または、ステージ11の表面に形成された吸着孔などを介して吸着する構成が想定される。ただし、多接合型太陽電池90を固定できるのであれば、これら以外の固定手段が採用されてもよい。本実施形態では、ステージ11は、多接合型太陽電池90の受光面(表面90S)側に励起光照射部12および検出部13が配置されるように、多接合型太陽電池90を保持する。このため、検査装置100は、照射面と同じ側に放射される電磁波を検出する反射型の検査装置となっている。   The stage 11 fixes the multi-junction solar cell 90 on the stage 11 by fixing means (not shown). As the fixing means, a configuration using a clamping tool for clamping the substrate, an adhesive sheet that adheres to both the back surface of the multi-junction solar cell 90 and the surface of the stage 11, an adsorption hole formed on the surface of the stage 11, etc. The structure which adsorb | sucks via is assumed. However, as long as the multi-junction solar cell 90 can be fixed, other fixing means may be employed. In the present embodiment, the stage 11 holds the multi-junction solar cell 90 so that the excitation light irradiation unit 12 and the detection unit 13 are disposed on the light receiving surface (surface 90S) side of the multi-junction solar cell 90. For this reason, the inspection apparatus 100 is a reflection type inspection apparatus that detects an electromagnetic wave radiated to the same side as the irradiation surface.

図2に示されるように、励起光照射部12は、フェムト秒レーザ121を備えている。フェムト秒レーザ121は、例えば、360nm(ナノメートル)以上1.5μm(マイクロメートル)以下の可視光領域を含む波長のパルス光(パルス光LP10)を放射する。具体例としては、周期が数kHz〜数百MHz、パルス幅が10〜150フェムト秒程度の直線偏光のパルス光L10が、フェムト秒レーザ121から放射される。   As shown in FIG. 2, the excitation light irradiation unit 12 includes a femtosecond laser 121. For example, the femtosecond laser 121 emits pulsed light (pulsed light LP10) having a wavelength including a visible light region of 360 nm (nanometers) or more and 1.5 μm (micrometers) or less. As a specific example, linearly polarized pulsed light L10 having a period of several kHz to several hundred MHz and a pulse width of about 10 to 150 femtoseconds is emitted from the femtosecond laser 121.

フェムト秒レーザ121から出射されたパルス光LP10は、ビームスプリッタなどによってパルス光LP11,LP13,LP15,LP17,LP19に分割される。パルス光LP11は、直接的に多接合型太陽電池90へ導かれる。パルス光LP13は、波長二倍変換器31に導かれる。パルス光LP15は、波長三倍変換器33に導かれる。パルス光LP17は、光パラメトリック発振器38へ導かれる。パルス光LP19は、遅延素子14を介して、電磁波パルスを検出する検出部13の検出器131へと導かれる。   The pulsed light LP10 emitted from the femtosecond laser 121 is divided into pulsed light LP11, LP13, LP15, LP17, LP19 by a beam splitter or the like. The pulsed light LP11 is directly guided to the multi-junction solar cell 90. The pulsed light LP13 is guided to the wavelength double converter 31. The pulsed light LP15 is guided to the wavelength triple converter 33. The pulsed light LP17 is guided to the optical parametric oscillator 38. The pulsed light LP19 is guided to the detector 131 of the detection unit 13 that detects the electromagnetic wave pulse through the delay element 14.

波長二倍変換器31は、非線形光学結晶などで構成される、第二高調波発生デバイスである。具体的には、波長二倍変換器31は、バリウムボーレート(BBO)結晶、砒素酸チタニルカリウム(KTA)結晶、燐酸二水素カリウム(KDP)結晶などで構成され、波長λであるパルス光LP13から、波長λ/2のパルス光LP21を発生させる。発生したパルス光LP21は、二つに分割されて、一方が遅延素子35へ導かれ、他方が波長三倍変換器33へ導かれる。遅延素子35を通過したパルス光LP21は、多接合型太陽電池90へ導かれる。   The wavelength double converter 31 is a second harmonic generation device configured by a nonlinear optical crystal or the like. Specifically, the wavelength doubling converter 31 is composed of a barium borate (BBO) crystal, a potassium titanyl arsenate (KTA) crystal, a potassium dihydrogen phosphate (KDP) crystal, and the like, from the pulsed light LP13 having a wavelength λ. The pulsed light LP21 having the wavelength λ / 2 is generated. The generated pulsed light LP21 is divided into two parts, one being led to the delay element 35 and the other being led to the wavelength triple converter 33. The pulsed light LP21 that has passed through the delay element 35 is guided to the multi-junction solar cell 90.

図3は、遅延素子35の概略構成図である。遅延素子35は、遅延ステージ351および遅延ステージ移動機構353を備えている。遅延ステージ351は、入射方向にパルス光LP21を反射するミラー10Mを備えている。遅延ステージ移動機構353は、ミラー10Mをパルス光LP21の入射方向に沿って移動させる。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the delay element 35. The delay element 35 includes a delay stage 351 and a delay stage moving mechanism 353. The delay stage 351 includes a mirror 10M that reflects the pulsed light LP21 in the incident direction. The delay stage moving mechanism 353 moves the mirror 10M along the incident direction of the pulsed light LP21.

遅延ステージ移動機構353は、制御部16によって制御される。遅延素子35は、遅延ステージ351を移動させることによって、パルス光LP21の光路長を連続的に変更する。パルス光LP21の光路長が変更されると、多接合型太陽電池90に到達するパルス光LP11の位相に対して、多接合型太陽電池90に到達するパルス光LP21の位相がずれる。これによって、パルス光LP11が多接合型太陽電池90に到達するタイミングに対して、パルス光LP21が多接合型太陽電池90に到達するタイミングを遅延させることができる。以下の説明では、この遅延させる時間をΔtと表記する場合がある。   The delay stage moving mechanism 353 is controlled by the control unit 16. The delay element 35 continuously changes the optical path length of the pulsed light LP21 by moving the delay stage 351. When the optical path length of the pulsed light LP21 is changed, the phase of the pulsed light LP21 reaching the multijunction solar cell 90 is shifted from the phase of the pulsed light LP11 reaching the multijunction solar cell 90. Thereby, the timing at which the pulsed light LP21 reaches the multi-junction solar cell 90 can be delayed with respect to the timing at which the pulsed light LP11 reaches the multi-junction solar cell 90. In the following description, this delay time may be expressed as Δt.

なお、遅延素子35を、遅延ステージ351とは異なる構成としてもよい。具体的には、電気光学効果を利用することが考えられる。すなわち、印加する電圧を変化させることで屈折率が変化する電気光学素子を、遅延素子35として用いてもよい。例えば、特許文献である特開2009−175127号公報に開示された電気光学素子を利用することができる。   Note that the delay element 35 may be configured differently from the delay stage 351. Specifically, it can be considered to use the electro-optic effect. That is, an electro-optic element whose refractive index changes by changing the applied voltage may be used as the delay element 35. For example, an electro-optic element disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-175127, which is a patent document, can be used.

波長三倍変換器33は、非線形光学結晶などで構成される、第三高調波発生デバイスである。具体的に、波長三倍変換器33は、例えばセシウムリチウムボレート(CLBO)結晶などで構成され、パルス光LP15とパルス光LP21とを合成する和周波発生技術によって、波長λ/3のパルス光LP31を発生させる。発生したパルス光LP31は、遅延素子37へ導かれる。そして、遅延素子37を通過したパルス光LP31は、多接合型太陽電池90へ導かれる。   The wavelength triple converter 33 is a third harmonic generation device composed of a nonlinear optical crystal or the like. Specifically, the wavelength triple converter 33 is made of, for example, a cesium lithium borate (CLBO) crystal and the like, and the pulsed light LP31 having the wavelength λ / 3 is generated by a sum frequency generation technique for synthesizing the pulsed light LP15 and the pulsed light LP21. Is generated. The generated pulsed light LP31 is guided to the delay element 37. Then, the pulsed light LP31 that has passed through the delay element 37 is guided to the multi-junction solar cell 90.

遅延素子37は、図3に示される遅延素子35とほぼ同様の構成を備えている。遅延素子37は、パルス光LP11,LP21が多接合型太陽電池90に到達するタイミングに対して、パルス光LP31が多接合型太陽電池90に到達するタイミングを遅延させる。   The delay element 37 has substantially the same configuration as the delay element 35 shown in FIG. The delay element 37 delays the timing at which the pulsed light LP31 reaches the multi-junction solar cell 90 with respect to the timing at which the pulsed light LP11, LP21 reaches the multi-junction solar cell 90.

光パラメトリック発振器(OPO:Optical Parametric Oscillator)38は、高周波数のフォトンを2つの低周波数のフォトン(信号波およびアイドラー波)に分割する。詳細な図示は省略するが、光パラメトリック発振器38は、内部に設けられた結晶の傾き角度を変更することによって、所定範囲内の任意波長の信号波とアイドラー波を発生させる。つまり、光パラメトリック発振器38は、光源から出射されたパルス光LP17を、広い帯域で波長を変更させることが可能である。この結晶の傾き角度は、制御部16によって制御される。またこの結晶は、BBO結晶、KTP結晶、LBO結晶またはLiNb0結晶などで構成される。光パラメトリック発振器38によって発生した信号波またはアイドラー波であるパルス光LP41は、遅延素子39へ導かれる。そして遅延素子39を通過したパルス光LP41は、多接合型太陽電池90へ導かれる。 An optical parametric oscillator (OPO) 38 divides a high-frequency photon into two low-frequency photons (signal wave and idler wave). Although not shown in detail, the optical parametric oscillator 38 generates a signal wave and an idler wave having an arbitrary wavelength within a predetermined range by changing the tilt angle of the crystal provided therein. That is, the optical parametric oscillator 38 can change the wavelength of the pulsed light LP17 emitted from the light source in a wide band. The tilt angle of the crystal is controlled by the control unit 16. Also the crystals, BBO crystal, KTP crystal, and the like LBO crystal or LiNbO 3 crystal. The pulsed light LP41 that is a signal wave or idler wave generated by the optical parametric oscillator 38 is guided to the delay element 39. Then, the pulsed light LP41 that has passed through the delay element 39 is guided to the multi-junction solar cell 90.

遅延素子39は、図3に示される遅延素子35とほぼ同様の構成を備えている。遅延素子39は、パルス光LP41が多接合型太陽電池90に到達するタイミングを、パルス光LP11,LP21,LP31が多接合型太陽電池90に到達するタイミングに対して、遅延させる。   The delay element 39 has substantially the same configuration as the delay element 35 shown in FIG. The delay element 39 delays the timing at which the pulsed light LP41 reaches the multi-junction solar cell 90 with respect to the timing at which the pulsed light LP11, LP21, LP31 reaches the multi-junction solar cell 90.

なお、本実施形態では、パルス光LP11〜LP41を、相互に時間をずらして多接合型太陽電池90に照射するため、遅延素子35,37,39によって、パルス光LP21,LP31,LP41の光路長を変更している。しかしながら、パルス光LP11,LP21,LP31,LP41(以下、「パルス光LP11〜LP41」と表記する。)のうち、いずれか3つ以上のパルス光の光路長を変更すればよい。   In the present embodiment, the pulse light LP11 to LP41 are irradiated to the multi-junction solar cell 90 while shifting the time with respect to each other, so that the optical path lengths of the pulse lights LP21, LP31, LP41 are caused by the delay elements 35, 37, 39. Has changed. However, the optical path length of any three or more of the pulsed light LP11, LP21, LP31, LP41 (hereinafter referred to as “pulsed light LP11 to LP41”) may be changed.

多接合型太陽電池90に導かれるパルス光LP11〜LP41は、不図示の光チョッパによって数kHzの変調がかけられる。変調素子として、AOM(Acousto-Optic Modulator)などを用いることができる。このようにして変調されたパルス光LP11〜LP41が、多接合型太陽電池90に照射される。   The pulsed light LP11 to LP41 guided to the multijunction solar cell 90 is modulated by several kHz by an optical chopper (not shown). As the modulation element, an AOM (Acousto-Optic Modulator) or the like can be used. The multi-junction solar cell 90 is irradiated with the pulsed light LP11 to LP41 modulated in this way.

図1に示されるように、励起光照射部12は、パルス光LP11〜L41の照射を、多接合型太陽電池90の受光面である表面90Sの側から行う。また、励起光照射部12は、パルス光LP11の光軸が、多接合型太陽電池90の受光面に対して斜めに入射するように、パルス光LP11〜L41を多接合型太陽電池90に対して照射する。本実施形態では、入射角度が45度となるように照射角度が設定されている。ただし、入射角度はこのような角度に限定されるものではなく、0度から90度の範囲内で適宜変更することができる。   As shown in FIG. 1, the excitation light irradiation unit 12 performs irradiation of the pulsed light LP11 to L41 from the side of the surface 90S that is the light receiving surface of the multi-junction solar cell 90. In addition, the excitation light irradiation unit 12 applies the pulsed light LP11 to L41 to the multijunction solar cell 90 so that the optical axis of the pulsed light LP11 is obliquely incident on the light receiving surface of the multijunction solar cell 90. Irradiate. In the present embodiment, the irradiation angle is set so that the incident angle is 45 degrees. However, the incident angle is not limited to such an angle, and can be appropriately changed within the range of 0 to 90 degrees.

図4は、多接合型太陽電池90の概略断面図である。多接合型太陽電池90は、深さ方向において吸収波長領域が異なる材料を上下に積層することによって構成されている。より詳細には、多接合型太陽電池90は、吸収波長領域の異なる複数のサブセルである3つの単位的な太陽電池9A,9B,9C(以下、「太陽電池9A〜9C」と表記する。)を、下からこの順に積層することによって構成されている。太陽電池9Aおよび9B間、太陽電池9Bおよび9C間は、トンネル接合95A,95Bによって、相互に電気的に接続されている。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the multi-junction solar cell 90. The multi-junction solar cell 90 is configured by vertically stacking materials having different absorption wavelength regions in the depth direction. More specifically, the multi-junction solar cell 90 includes three unit solar cells 9A, 9B, and 9C (hereinafter referred to as “solar cells 9A to 9C”) that are a plurality of subcells having different absorption wavelength regions. Are stacked in this order from the bottom. Solar cells 9A and 9B and solar cells 9B and 9C are electrically connected to each other by tunnel junctions 95A and 95B.

ここで、吸収波長領域とは、単位的な太陽電池9A〜9Cの各々で主に吸収される波長領域をいい、利用波長領域と称することができる。吸収波長領域は、複数の太陽電池9A〜9C間で完全に相違していなくてもよく、一部が重複していてもよい。   Here, the absorption wavelength region means a wavelength region mainly absorbed by each of the unitary solar cells 9A to 9C, and can be referred to as a utilization wavelength region. The absorption wavelength region may not be completely different between the plurality of solar cells 9A to 9C, and a part thereof may overlap.

太陽電池9A〜9Cは、p型半導体層93A,93B,93Cと、n型半導体層94A,94B,94Cとがそれぞれ接合されることによって、pn接合部97A,97B,97Cを形成している。そして、多接合型太陽電池90の裏面を構成する太陽電池9Aの下面には、アルミニウムなどで構成された板状の裏面電極92が取り付けられている。   In solar cells 9A to 9C, p-type semiconductor layers 93A, 93B, and 93C and n-type semiconductor layers 94A, 94B, and 94C are bonded to each other to form pn junctions 97A, 97B, and 97C. A plate-like back surface electrode 92 made of aluminum or the like is attached to the lower surface of the solar cell 9A constituting the back surface of the multi-junction solar cell 90.

また、多接合型太陽電池90の受光面(表面90S)を構成する太陽電池9Cの上面には、アルミニウムなどで構成された受光面電極96が取り付けられている。受光面電極96は、光が通過しやすいように、例えば櫛状または格子状に設けられている。なお、受光面電極96は、透明電極で構成されていてもよい。   A light-receiving surface electrode 96 made of aluminum or the like is attached to the upper surface of the solar cell 9C constituting the light-receiving surface (surface 90S) of the multijunction solar cell 90. The light receiving surface electrode 96 is provided, for example, in a comb shape or a lattice shape so that light can easily pass therethrough. Note that the light receiving surface electrode 96 may be formed of a transparent electrode.

多接合型太陽電池90における両側の主面のうち、受光面電極96が設けられている側の主面が、受光面となっている。つまり、多接合型太陽電池90は、受光面側から光を受けることで好適に発電するように設計されている。   Of the main surfaces on both sides of the multi-junction solar cell 90, the main surface on the side where the light receiving surface electrode 96 is provided is the light receiving surface. That is, the multi-junction solar cell 90 is designed to generate electricity suitably by receiving light from the light receiving surface side.

多接合型太陽電池90の内部電界が存在する部位に、禁制帯幅を超えるエネルギーを持つパルス光LP11〜LP41が照射されると、光キャリア(自由電子および正孔)が発生し、内部電界によって加速される。なお、加速された光キャリアのうち、正孔は裏面電極92へ移動し、自由電子は受光面電極96へ移動する。これによって、パルス状の電流が発生することとなり、それに応じたパルス状の電磁波が発生することとなる。なお、内部電界は、例えばpn接合部やショットキー接合部などに発生していることが知られている。   When pulse light LP11 to LP41 having energy exceeding the forbidden band width is irradiated on a portion where the internal electric field of the multi-junction solar cell 90 exists, photocarriers (free electrons and holes) are generated, and the internal electric field Accelerated. Of the accelerated photocarriers, holes move to the back electrode 92 and free electrons move to the light receiving surface electrode 96. As a result, a pulsed current is generated, and a pulsed electromagnetic wave corresponding to the pulsed current is generated. It is known that the internal electric field is generated at, for example, a pn junction or a Schottky junction.

図5は、多接合型太陽電池90のスペクトル感度を示す図である。同図中、横軸は波長を示しており、縦軸は量子効率を示している。同図においては、ボトムセルである太陽電池9AがGe太陽電池(バンドギャップ:0.8eV)、ミドルセルである太陽電池9BがGaAs太陽電池(バンドギャップ:1.4eV)、トップセルである太陽電池9CがInGaP太陽電池(バンドギャップ1.85eV)とした場合のスペクトル感度を示している。そして、同図中、グラフG9A,G9B,G9Cは、それぞれ、太陽電池9A〜9Cのスペクトル感度を示している。   FIG. 5 is a diagram showing the spectral sensitivity of the multi-junction solar cell 90. In the figure, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the quantum efficiency. In the figure, a solar cell 9A which is a bottom cell is a Ge solar cell (band gap: 0.8 eV), a solar cell 9B which is a middle cell is a GaAs solar cell (band gap: 1.4 eV), and a solar cell 9C which is a top cell. Shows the spectral sensitivity when an InGaP solar cell (band gap 1.85 eV) is used. And the graph G9A, G9B, G9C has shown the spectral sensitivity of solar cell 9A-9C, respectively in the figure.

グラフG9Aが示すように、太陽電池9Aの量子効率は、約850nm〜約1800nmで高いことから、この波長領域が吸収波長領域(利用波長領域)となる。同様に、グラフG9Bが示すように、太陽電池9Bの吸収波長領域は、約700nm〜約850nmである。さらに、グラフG9Cから、太陽電池9Cの吸収波長領域は、約350nm〜約700nmである。したがって、各太陽電池9A〜9Cにパルス光を照射して電磁波パルスを放射させる場合、これら吸収波長領域に含まれる波長のパルス光をそれぞれに照射すればよいこととなる。   As graph G9A shows, since the quantum efficiency of solar cell 9A is high at about 850 nm to about 1800 nm, this wavelength region becomes an absorption wavelength region (utilization wavelength region). Similarly, as the graph G9B shows, the absorption wavelength region of the solar cell 9B is about 700 nm to about 850 nm. Furthermore, from the graph G9C, the absorption wavelength region of the solar cell 9C is about 350 nm to about 700 nm. Therefore, when irradiating each solar cell 9 </ b> A to 9 </ b> C with pulsed light to emit an electromagnetic wave pulse, pulsed light having a wavelength included in these absorption wavelength regions may be irradiated.

すなわち、図4に示すように、多接合型太陽電池90に波長が約350〜約700nmのパルス光LPcを照射すれば、トップセルである太陽電池9Cから電磁波パルスLTcを放射させることができる。また、約700〜850nmのパルス光LPbを多接合型太陽電池90に照射すれば、ミドルセルである太陽電池9Bから電磁波パルスLTbを放射させることができる。さらに、約850nm〜約1800nmのパルス光LPcを多接合型太陽電池90に照射すれば、ボトムセルである太陽電池9Cから電磁波パルスTLcを放射させることができる。   That is, as shown in FIG. 4, if the multi-junction solar cell 90 is irradiated with pulsed light LPc having a wavelength of about 350 to about 700 nm, the electromagnetic pulse LTc can be emitted from the solar cell 9C that is the top cell. Further, when the multi-junction solar cell 90 is irradiated with pulsed light LPb of about 700 to 850 nm, the electromagnetic pulse LTb can be emitted from the solar cell 9B which is a middle cell. Furthermore, if the multi-junction solar cell 90 is irradiated with pulsed light LPc of about 850 nm to about 1800 nm, an electromagnetic wave pulse TLc can be emitted from the solar cell 9C that is a bottom cell.

このように、各吸収波長領域に応じたパルス光LPa,LPb,LPcを照射することによって、各太陽電池9A〜9Cから選択的に電磁波パルスLTa,LTb,LTcを放射させることができる。したがって、各太陽電池9A〜9Cから放射される電磁波パルスLTa,LTb,LTcを検出することによって、各太陽電池9A〜9Cを個々に検査できる。   Thus, by irradiating the pulsed light LPa, LPb, LPc corresponding to each absorption wavelength region, the electromagnetic pulses LTa, LTb, LTc can be selectively emitted from the solar cells 9A-9C. Therefore, each solar cell 9A-9C can be inspected individually by detecting the electromagnetic wave pulses LTa, LTb, LTc radiated from each solar cell 9A-9C.

図2に戻って、波長が相違するパルス光LP11〜LP41が多接合型太陽電池90に照射されることによって、電磁波パルスLT11,LT21,LT31,LT41(以下、「電磁波パルスLT11〜LT41」と表記する。)が発生する。電磁波パルスLT11〜LT41は、検出部13が備える検出器131へ導かれる。   Returning to FIG. 2, when the multi-junction solar cell 90 is irradiated with pulsed light LP11 to LP41 having different wavelengths, the electromagnetic pulses LT11, LT21, LT31, and LT41 (hereinafter referred to as “electromagnetic wave pulses LT11 to LT41”). Occurs. The electromagnetic wave pulses LT11 to LT41 are guided to the detector 131 provided in the detection unit 13.

検出器131は、パルス光LP11が入射する光伝導スイッチ(光伝導アンテナ)で構成されている。光伝導スイッチとしては、ダイポール型、ボウタイ型およびスパイラル型などが知られている。電磁波パルスLT11〜LT41が検出器131に入射する状態で、パルス光LP19が検出器131に照射されると、光伝導スイッチに瞬間的に電磁波パルスLT11〜LT41の電界強度に応じた電流が発生する。この電界強度に応じた電流は、不図示のロックインアンプ、I/V変換回路、A/D変換回路などを介してデジタル量に変換される。このように、検出部13は、パルス光LP19照射に応じて多接合型太陽電池90から放射された電磁波パルスLT11〜LT41の電界強度を検出する。   The detector 131 is configured by a photoconductive switch (photoconductive antenna) on which the pulsed light LP11 is incident. As the photoconductive switch, a dipole type, a bow tie type, a spiral type, and the like are known. When the pulsed light LP19 is applied to the detector 131 in a state where the electromagnetic wave pulses LT11 to LT41 are incident on the detector 131, a current corresponding to the electric field strength of the electromagnetic wave pulses LT11 to LT41 is instantaneously generated in the photoconductive switch. . The current corresponding to the electric field strength is converted into a digital quantity via a lock-in amplifier (not shown), an I / V conversion circuit, an A / D conversion circuit, and the like. Thus, the detection unit 13 detects the electric field strength of the electromagnetic wave pulses LT11 to LT41 radiated from the multi-junction solar cell 90 in response to the irradiation with the pulsed light LP19.

なお、検出器131に、その他の素子、例えばショットキーバリアダイオードを用いてもよい。ショットキーバリアダイオードは、偏光依存性が小さいという特性をもつ。また、検出器131として、非線形光学結晶を用いることも考えられる。   Note that other elements such as a Schottky barrier diode may be used for the detector 131. A Schottky barrier diode has a characteristic that polarization dependency is small. It is also conceivable to use a nonlinear optical crystal as the detector 131.

検出器131に到達するまでのパルス光LP19の光路上には、遅延素子14(遅延部)が設けられている。遅延素子14は、パルス光LP19の光路長を変更することによって、パルス光LP19が検出器131に到達するタイミングを変更する。遅延素子14の基本的構成は、図3に示される遅延素子35と同様である。   A delay element 14 (delay unit) is provided on the optical path of the pulsed light LP19 until it reaches the detector 131. The delay element 14 changes the timing at which the pulsed light LP19 reaches the detector 131 by changing the optical path length of the pulsed light LP19. The basic configuration of the delay element 14 is the same as that of the delay element 35 shown in FIG.

遅延素子14は、検出器131に到達するパルス光LP19の位相を、検出器131に到達する電磁波パルスLT11〜LT41の位相に対して相対的にずらす。すなわち、パルス光LP19が検出器131に到達するタイミングを、電磁波パルスLT11〜LT41が検出器131に到達するタイミングに対して遅延させる。遅延素子14でパルス光LP19の光路長を変えることによって、検出器131において電磁波パルスLT11〜LT41の電界強度が検出されるタイミング(検出タイミングまたはサンプリングタイミング)が遅延される。   The delay element 14 shifts the phase of the pulsed light LP19 reaching the detector 131 relative to the phases of the electromagnetic wave pulses LT11 to LT41 reaching the detector 131. That is, the timing at which the pulsed light LP19 reaches the detector 131 is delayed with respect to the timing at which the electromagnetic wave pulses LT11 to LT41 arrive at the detector 131. By changing the optical path length of the pulsed light LP19 by the delay element 14, the timing (detection timing or sampling timing) at which the electric field intensity of the electromagnetic wave pulses LT11 to LT41 is detected by the detector 131 is delayed.

なお、パルス光LP19ではなく、パルス光LP11〜LP41の光路長、もしくは、多接合型太陽電池90から放射された電磁波パルスLT11〜LT41の光路長を変更するようにしてもよい。この場合においても、電磁波パルスLT11〜LT41が検出器131に到達するタイミングを、パルス光LP17が検出器131に到達するタイミングに対して、相対的にずらすことができる。つまり、検出器131における電磁波パルスLT11〜LT41の電界強度の検出タイミングを遅延させることができる。   In addition, you may make it change not the pulsed light LP19 but the optical path length of pulsed light LP11-LP41 or the optical path length of the electromagnetic wave pulses LT11-LT41 radiated | emitted from the multijunction solar cell 90. FIG. Even in this case, the timing at which the electromagnetic wave pulses LT11 to LT41 reach the detector 131 can be shifted relative to the timing at which the pulsed light LP17 reaches the detector 131. That is, the detection timing of the electric field intensity of the electromagnetic wave pulses LT11 to LT41 in the detector 131 can be delayed.

図示を省略するが、検査時に、多接合型太陽電池90に対して逆バイアス電圧を印加してもよい。具体的には、多接合型太陽電池90の受光面電極96および裏面電極92に、電圧印加回路が接続され、逆バイアス電圧が印加される。この電圧印加回路が多接合型太陽電池90に印加する電圧の大きさは、制御部16からの制御に基づいて、可変としてもよい。   Although illustration is omitted, a reverse bias voltage may be applied to the multi-junction solar cell 90 at the time of inspection. Specifically, a voltage application circuit is connected to the light-receiving surface electrode 96 and the back surface electrode 92 of the multi-junction solar cell 90, and a reverse bias voltage is applied. The magnitude of the voltage applied to the multi-junction solar cell 90 by the voltage application circuit may be variable based on control from the control unit 16.

逆バイアス電圧が印加されることによって、多接合型太陽電池90におけるpn接合部の空乏層を拡大できる。これによって、検出器131において検出される電磁波パルスLT11〜LT41の電界強度を高めることができる。   By applying the reverse bias voltage, the depletion layer of the pn junction in the multi-junction solar cell 90 can be enlarged. Thereby, the electric field strength of the electromagnetic wave pulses LT11 to LT41 detected by the detector 131 can be increased.

なお、逆バイアス電圧を印可するのではなく、受光面電極96−裏面電極92間を電線などで接続して多接合型太陽電池90を短絡してもよい。短絡状態の多接合型太陽電池90では、各p型半導体層93A,93B,93Cとn型半導体層94A,94B,94Cとで同電位となり、フェルミレベルが同じレベルとなる。そして、短絡状態の多接合型太陽電池90のpn接合部97A,97B,97Cにおいて、光照射によって発生した自由電子は、n型半導体層94A,94B,94C側のマイナス電極に流れ、光照射によって発生した正孔は、p型半導体層93A,93B,93C側のプラス電極に流れる。そして、それぞれの荷電は、短絡回路を伝って、他方の半導体に注入される。そして、再結合によって失われることとなる。   Instead of applying a reverse bias voltage, the multijunction solar cell 90 may be short-circuited by connecting the light receiving surface electrode 96 and the back surface electrode 92 with an electric wire or the like. In the short-circuited multijunction solar cell 90, the p-type semiconductor layers 93A, 93B, and 93C and the n-type semiconductor layers 94A, 94B, and 94C have the same potential, and the Fermi level is the same level. In the pn junctions 97A, 97B, 97C of the multi-junction solar cell 90 in the short-circuited state, free electrons generated by light irradiation flow to the negative electrodes on the n-type semiconductor layers 94A, 94B, 94C side, and are irradiated by light irradiation. The generated holes flow to the positive electrodes on the p-type semiconductor layers 93A, 93B, 93C side. Then, each charge is injected into the other semiconductor through the short circuit. And it will be lost by recombination.

つまり、短絡状態では、開放状態時に起こる荷電の蓄積が抑制されるため、光キャリアのドリフト移動が起こりやすくなっている。このため、多接合型太陽電池90を短絡状態とすることによって、パルス光LP11〜LP41の照射に応じて放射される電磁波パルスLT11〜LT41の強度を相対的に高められる。   That is, in the short circuit state, charge accumulation that occurs in the open state is suppressed, so that drift movement of the optical carriers is likely to occur. For this reason, by setting the multi-junction solar cell 90 in a short-circuited state, the intensity of the electromagnetic wave pulses LT11 to LT41 emitted in response to the irradiation of the pulsed light LP11 to LP41 can be relatively increased.

図1に戻り、検査装置100の構成を説明する。ステージ移動機構15は、ステージ11を二次元平面内で移動させる装置であり、例えばX−Yテーブルなどで構成されている。ステージ移動機構15は、ステージ11に保持された多接合型太陽電池90を、励起光照射部12に対して相対的に移動させる。検査装置100は、ステージ移動機構15によって、多接合型太陽電池90を2次元平面内で任意の位置に移動させることができる。   Returning to FIG. 1, the configuration of the inspection apparatus 100 will be described. The stage moving mechanism 15 is a device that moves the stage 11 in a two-dimensional plane, and is configured by, for example, an XY table. The stage moving mechanism 15 moves the multi-junction solar cell 90 held on the stage 11 relative to the excitation light irradiation unit 12. The inspection apparatus 100 can move the multi-junction solar cell 90 to an arbitrary position within the two-dimensional plane by the stage moving mechanism 15.

本実施形態では、ステージ移動機構15によってステージ11をXY方向に移動させることによって、多接合型太陽電池90上の所要の検査範囲をパルス光LP11〜LP41で走査可能とされている。つまり、ステージ移動機構15は、走査機構を構成している。   In the present embodiment, the stage 11 is moved in the XY directions by the stage moving mechanism 15 so that the required inspection range on the multi-junction solar cell 90 can be scanned with the pulsed light LP11 to LP41. That is, the stage moving mechanism 15 constitutes a scanning mechanism.

なお、ステージ移動機構15によって、ステージ11を移動させる代わりに、パルス光LP11〜LP41の光路を変更することによって、検査範囲の走査を実現することも考えられる。具体的には、ガルバノミラーを往復揺動することによって、多接合型太陽電池90の表面90Sに平行であって、かつ、互いに直交する二方向に、パルス光LP11を走査することが考えられる。また、ガルバノミラーの代わりに、ポリゴンミラー、ピエゾミラーまたは音響光学素子などが、光路を変更する素子として採用されてもよい。   It is also conceivable to realize scanning of the inspection range by changing the optical path of the pulsed light LP11 to LP41 instead of moving the stage 11 by the stage moving mechanism 15. Specifically, it is conceivable to scan the pulsed light LP11 in two directions parallel to the surface 90S of the multi-junction solar cell 90 and orthogonal to each other by reciprocally swinging the galvanometer mirror. Further, instead of the galvanometer mirror, a polygon mirror, a piezo mirror, an acoustooptic device, or the like may be employed as an element for changing the optical path.

制御部16は、図示を省略するCPU、ROMおよびRAMなどを備えた一般的なコンピュータによって構成されている。制御部16は、励起光照射部12、検出器131、遅延素子35,37、遅延素子14およびステージ移動機構15、連続光照射部19に接続されており、これらの各要素の動作を制御したり、あるいは、これらの各要素からデータを受け取ったりする。   The control unit 16 is configured by a general computer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like (not shown). The control unit 16 is connected to the excitation light irradiation unit 12, the detector 131, the delay elements 35 and 37, the delay element 14, the stage moving mechanism 15, and the continuous light irradiation unit 19, and controls the operation of each of these elements. Or receive data from each of these elements.

また、制御部16は、図1に示されるように、画像生成部21、時間波形復元部23、スペクトル解析部25および設定部27を備えている。画像生成部21、時間波形復元部23、スペクトル解析部25および設定部27は、制御部16が備えるCPUがプログラムにしたがって動作することにより実現される機能とされてもよいし、専用回路によってハードウェア的に実現されてもよい。   As shown in FIG. 1, the control unit 16 includes an image generation unit 21, a time waveform restoration unit 23, a spectrum analysis unit 25, and a setting unit 27. The image generation unit 21, the time waveform restoration unit 23, the spectrum analysis unit 25, and the setting unit 27 may be functions realized by the CPU included in the control unit 16 operating according to a program, or may be implemented by a dedicated circuit. It may be realized as hardware.

画像生成部21は、多接合型太陽電池90の検査対象範囲(多接合型太陽電池90の一部または全部)において、パルス光LP11〜LP41の照射によって放射される電磁波パルスの電界強度の分布を視覚化した電界強度分布画像を生成する。電界強度分布画像においては、電界強度の相違が、複数の色、特定色の濃淡または複数の模様などを用いて視覚的に表現される。   The image generation unit 21 calculates the distribution of the electric field strength of the electromagnetic wave pulse emitted by the irradiation of the pulsed light LP11 to LP41 in the inspection target range of the multijunction solar cell 90 (a part or all of the multijunction solar cell 90). A visualized electric field strength distribution image is generated. In the electric field intensity distribution image, the difference in electric field intensity is visually expressed using a plurality of colors, shades of specific colors or a plurality of patterns.

時間波形復元部23は、検出器131において検出される電界強度に基づいて、多接合型太陽電池90から放射される電磁波パルスの時間波形を復元する。具体的には、遅延素子14を駆動することによって、パルス光LP19が検出器131に到達するタイミングを変更し、各位相で検出された電磁波パルスの電界強度が取得される。そして、この取得された電界強度を、時間波形復元部23が時間軸上にプロットすることによって、電磁波パルスの時間波形を復元する。   The time waveform restoration unit 23 restores the time waveform of the electromagnetic wave pulse radiated from the multi-junction solar cell 90 based on the electric field strength detected by the detector 131. Specifically, by driving the delay element 14, the timing at which the pulsed light LP19 reaches the detector 131 is changed, and the electric field strength of the electromagnetic wave pulse detected at each phase is acquired. Then, the time waveform restoring unit 23 plots the acquired electric field strength on the time axis, thereby restoring the time waveform of the electromagnetic wave pulse.

スペクトル解析部25は、復元された電磁波パルスの時間波形に基づき、多接合型太陽電池90のスペクトル分析を行う。詳細には、スペクトル解析部25は、時間波形情報をフーリエ変換することで、周波数に関する振幅強度スペクトルを取得する。   The spectrum analysis unit 25 performs spectrum analysis of the multijunction solar cell 90 based on the restored time waveform of the electromagnetic wave pulse. Specifically, the spectrum analysis unit 25 obtains an amplitude intensity spectrum related to frequency by performing Fourier transform on the time waveform information.

設定部27は、励起光照射部12が多接合型太陽電池90に照射するパルス光の波長を設定する。より具体的には、設定部27は、後述する操作入力部18を介した入力情報に基づいて、3つの波長が相違するパルス光LP11〜LP41のうちから、多接合型太陽電池90に照射するパルス光を設定する。励起光照射部12は、設定部27によって設定された波長のパルス光を、多接合型太陽電池90に照射する。パルス光LP11〜LP41のうち、設定部27によって照射しないこととなったパルス光については、例えば、遮蔽板によって遮断されることなどによって、照射が抑制される。   The setting unit 27 sets the wavelength of the pulsed light that the excitation light irradiation unit 12 irradiates the multi-junction solar cell 90 with. More specifically, the setting unit 27 irradiates the multi-junction solar cell 90 from among the pulsed light LP11 to LP41 having three different wavelengths based on input information via the operation input unit 18 described later. Set the pulse light. The excitation light irradiation unit 12 irradiates the multi-junction solar cell 90 with pulsed light having the wavelength set by the setting unit 27. Of the pulsed light LP11 to LP41, the pulsed light that is not irradiated by the setting unit 27 is suppressed by being blocked by a shielding plate, for example.

なお、フェムト秒レーザ121が波長可変レーザである場合、設定部27によってフェムト秒レーザ121から出射するパルス光LP10の波長を設定できるようにしてもよい。   When the femtosecond laser 121 is a wavelength tunable laser, the setting unit 27 may set the wavelength of the pulsed light LP10 emitted from the femtosecond laser 121.

また、設定部27は、後述する連続光照射部19が多接合型太陽電池90に向けて照射する連続光CWの波長を設定する。   The setting unit 27 sets the wavelength of the continuous light CW that the continuous light irradiation unit 19 described later irradiates the multi-junction solar cell 90.

制御部16には、モニター17および操作入力部18が接続されている。モニター17は、液晶ディスプレイなどの表示装置であり、オペレータに対して各種画像情報を表示する。モニター17には、例えば、可視光カメラで撮影された多接合型太陽電池90の表面90Sの画像、画像生成部21が生成した電界強度分布画像、時間波形復元部23によって復元された電磁波パルスLT11〜LT41の時間波形、または、スペクトル解析部25が取得したスペクトル情報などが表示される。また、モニター17には、検査の条件(検査範囲など)を設定するために必要なGUI(Graphical User Interface)画面などが表示されてもよい。   A monitor 17 and an operation input unit 18 are connected to the control unit 16. The monitor 17 is a display device such as a liquid crystal display, and displays various image information to the operator. The monitor 17 includes, for example, an image of the surface 90S of the multi-junction solar cell 90 photographed by a visible light camera, an electric field intensity distribution image generated by the image generation unit 21, and an electromagnetic wave pulse LT11 restored by the time waveform restoration unit 23. The time waveform of ~ LT41 or the spectrum information acquired by the spectrum analysis unit 25 is displayed. The monitor 17 may display a GUI (Graphical User Interface) screen or the like necessary for setting inspection conditions (inspection range, etc.).

操作入力部18は、マウスおよびキーボードなどの各種入力デバイスで構成されている。オペレータは操作入力部18を介して所定の操作入力を行うことができる。なお、モニター17がタッチパネルとして構成されることにより、モニター17が操作入力部18として機能するようにしてもよい。   The operation input unit 18 includes various input devices such as a mouse and a keyboard. The operator can perform a predetermined operation input via the operation input unit 18. Note that the monitor 17 may function as the operation input unit 18 by configuring the monitor 17 as a touch panel.

また、制御部16には、各種データが格納される記憶部が接続されている。記憶部は、ハードディスクなどの固定ディスクの他、可搬メディア(例えば磁気メディア、光ディスクメディアまたは半導体メモリなど)で構成されていてもよい。また、制御部16と記憶部とは、ネットワーク回線を介して接続されていてもよい。   The control unit 16 is connected to a storage unit that stores various data. The storage unit may be composed of a portable medium (for example, a magnetic medium, an optical disk medium, or a semiconductor memory) in addition to a fixed disk such as a hard disk. Further, the control unit 16 and the storage unit may be connected via a network line.

連続光照射部19は、互いに相違する複数の波長の連続光CWを、多接合型太陽電池90に向けて照射可能に構成されている。   The continuous light irradiation unit 19 is configured to be able to irradiate the multi-junction solar cell 90 with continuous light CW having a plurality of different wavelengths.

連続光照射部19は、検査に用いられる光の波長に合わせて構成されている。具体的に、連続光照射部19は、例えば、半導体レーザ、LED、ハロゲンランプ、キセノンランプ、またはこれらを組み合わせたもので構成される。また、連続光照射部19として、波長可変レーザが用いられてもよい。波長可変レーザとしては、例えば温度制御によって、出射するレーザ光の波長をほぼ連続的(例えば、2nm毎)に変更可能とされる分布帰還型(DFB)レーザなどを利用することができる。   The continuous light irradiation unit 19 is configured according to the wavelength of light used for inspection. Specifically, the continuous light irradiation unit 19 is configured by, for example, a semiconductor laser, an LED, a halogen lamp, a xenon lamp, or a combination thereof. Further, a wavelength tunable laser may be used as the continuous light irradiation unit 19. As the wavelength tunable laser, for example, a distributed feedback (DFB) laser that can change the wavelength of the emitted laser beam substantially continuously (for example, every 2 nm) by temperature control can be used.

連続光照射部19が出射する連続光CWの波長は、検査目的に応じて適宜選択されるものであり、特に限定されるものではないが、ここでは、サブセルである太陽電池9A〜9Cの各吸収波長領域に含まれる波長の連続光CWを、連続光照射部19が選択的に出射する構成を備えているものとする。連続光照射部19によって、多接合型太陽電池90に向けて特定波長の連続光CWを照射することによって、太陽電池9A〜9Cのうちいずれかを選択的に発電状態にすることができる。したがって、パルス光LP11〜LP41の波長と、連続光CWの波長とを適当に組み合わせることによって、発電状態の各太陽電池9A〜9Cを個別に検査できる。   The wavelength of the continuous light CW emitted from the continuous light irradiation unit 19 is appropriately selected according to the inspection purpose and is not particularly limited, but here, each of the solar cells 9A to 9C that are subcells. It is assumed that the continuous light irradiation unit 19 selectively emits the continuous light CW having a wavelength included in the absorption wavelength region. By irradiating the continuous light CW having a specific wavelength toward the multi-junction solar cell 90 by the continuous light irradiation unit 19, any one of the solar cells 9 </ b> A to 9 </ b> C can be selectively brought into a power generation state. Therefore, the solar cells 9A to 9C in the power generation state can be individually inspected by appropriately combining the wavelengths of the pulsed light LP11 to LP41 and the wavelength of the continuous light CW.

また、連続光CWとして、太陽光または太陽光を模した疑似太陽光、白熱灯のように波長分布が比較的広い光、LED照明や蛍光灯などの主にRGB3原色に対応した波長(400nm、600nmおよび800nmなど)を持つ光など、複数の波長を含む光としてもよい。   In addition, as continuous light CW, sunlight or simulated sunlight that simulates sunlight, light having a relatively wide wavelength distribution such as an incandescent lamp, wavelengths corresponding to RGB three primary colors such as LED lighting and fluorescent lamp (400 nm, Light including a plurality of wavelengths, such as light having 600 nm and 800 nm).

検査装置100においては、パルス光LP11〜LP41の照射位置に、連続光CWが照射されることによって、連続光CWが照射された状態(つまり、起電力が発生した状態)で、電磁波パルスLT11〜LT41を発生させる。例えば、多接合型太陽電池90に対し、疑似太陽光が照射された場合、室外などで太陽光に曝された状態を再現できる。この状態で発生する電磁波パルスLT11〜LT41を解析することによって、多接合型太陽電池90の使用時に問題となりうる構造上の欠陥の検出、または、多接合型太陽電池90の性能を評価することできる。また、連続光CWを特定の波長に限定して照射することで、波長に依存した多接合型太陽電池90の特性を検査することもできる。   In the inspection apparatus 100, the electromagnetic wave pulses LT11 to LT11 are irradiated with the continuous light CW by irradiating the irradiation positions of the pulsed light LP11 to LP41 with the continuous light CW (that is, the electromotive force is generated). LT41 is generated. For example, when pseudo-sunlight is irradiated to the multi-junction solar cell 90, a state of being exposed to sunlight outdoors can be reproduced. By analyzing the electromagnetic wave pulses LT11 to LT41 generated in this state, it is possible to detect structural defects that may cause problems when the multijunction solar cell 90 is used, or to evaluate the performance of the multijunction solar cell 90. . Moreover, the characteristic of the multi-junction solar cell 90 depending on the wavelength can be inspected by irradiating the continuous light CW limited to a specific wavelength.

連続光照射部19が射出する連続光CWの波長は、設定部27が、オペレータの操作入力に基づいて設定する。また、連続光照射部19が照射する波長は、オペレータが直接指定するようにしてもよいし、あるいは、励起光照射部12が多接合型太陽電池90に照射するパルス光の波長に応じて、自動的に設定されるようにしてもよい。後者の場合、予め記憶部に、パルス光の波長と連続光の波長との組み合わせを示す組み合わせデータを保存しておき、照射するパルス光の波長が決定された時点で、設定部27が当該組み合わせデータが読み出されて、ペアとなる連続光の波長が設定されるようにしてもよい。   The setting unit 27 sets the wavelength of the continuous light CW emitted from the continuous light irradiation unit 19 based on the operation input of the operator. Further, the wavelength irradiated by the continuous light irradiation unit 19 may be directly designated by the operator, or according to the wavelength of the pulsed light that the excitation light irradiation unit 12 irradiates the multi-junction solar cell 90, It may be set automatically. In the latter case, combination data indicating a combination of the wavelength of pulsed light and the wavelength of continuous light is stored in the storage unit in advance, and when the wavelength of the pulsed light to be irradiated is determined, the setting unit 27 performs the combination. Data may be read out to set the wavelength of continuous light to be paired.

連続光照射部19は、照射条件変更部191を備えている。照射条件変更部191は、同時に多接合型太陽電池90に対して照射される連続光CWのスポット径を変更する。照射条件変更部191により一度に連続光CWが照射される範囲を変更することによって、起電力が発生する領域の範囲を任意の変更することができる。   The continuous light irradiation unit 19 includes an irradiation condition changing unit 191. The irradiation condition changing unit 191 changes the spot diameter of the continuous light CW irradiated to the multi-junction solar cell 90 at the same time. The range of the region where the electromotive force is generated can be arbitrarily changed by changing the range in which the continuous light CW is irradiated at once by the irradiation condition changing unit 191.

例えば、パルス光LP11〜LP41のビーム径(照射径)を50μmとした場合、連続光CWのビーム径(照射径)を50μm以上とすれば、パルス光LP11〜LP41が照射される領域の周辺部についても、起電力が発生した状態とすることができる。ここで、パルス光LP11〜LP41の照射によって発生した光励起キャリアは、上記周辺部の影響を受ける可能性が高い。したがって、多接合型太陽電池90を使用状態で検査するために、その周辺部についても連続光CWが照射してもよい。また、連続光CWは、必ずしも局所的にスポット状に照射しなければならないものではなく、例えば、多接合型太陽電池90全体に同時に照射されるようにしてもよい。   For example, when the beam diameters (irradiation diameters) of the pulsed lights LP11 to LP41 are 50 μm, if the beam diameter (irradiation diameter) of the continuous light CW is 50 μm or more, the peripheral part of the region irradiated with the pulsed light LP11 to LP41 Also, the state where an electromotive force is generated can be obtained. Here, the photoexcited carriers generated by the irradiation of the pulsed light LP11 to LP41 are highly likely to be affected by the peripheral portion. Therefore, in order to inspect the multi-junction solar cell 90 in a use state, the continuous light CW may be irradiated also to the peripheral part. Further, the continuous light CW does not necessarily have to be irradiated locally in a spot shape, and for example, the entire multi-junction solar cell 90 may be irradiated simultaneously.

また、照射条件変更部191は、連続光CWの光強度を変更する。多接合型太陽電池90に照射される連続光CWの光強度を変更することで、発生する起電力の大きさを任意に変更することができる。これにより、発電状態に応じた多接合型太陽電池90の検査を実現することができる。なお、連続光CWの強度を変更する手段としては、例えば遮光性のフィルタなどを用いることが考えられるが、これに限定されるものではない。もちろん、連続光照射部19から出力される連続光CWの光強度が直接変更されるようにしてもよい。   Further, the irradiation condition changing unit 191 changes the light intensity of the continuous light CW. By changing the light intensity of the continuous light CW applied to the multi-junction solar cell 90, the magnitude of the electromotive force generated can be arbitrarily changed. Thereby, the test | inspection of the multijunction solar cell 90 according to an electric power generation state is realizable. Note that, as a means for changing the intensity of the continuous light CW, for example, a light-shielding filter may be used, but is not limited thereto. Of course, the light intensity of the continuous light CW output from the continuous light irradiation unit 19 may be directly changed.

<1.2 検査>
<1.2.1 検査例1>
図6は、検査例1の流れを示す図である。この検査例1では、多接合型太陽電池90における特定の位置(検査対象箇所)で発生する電磁波パルスを復元することによって、その位置における多接合型太陽電池90の特性等が評価される。なお、以下に説明する各動作は、特に断らない限り制御部16の制御に基づいて、検査装置100が実行するものとする。
<1.2 Inspection>
<1.2.1 Inspection Example 1>
FIG. 6 is a diagram illustrating a flow of the inspection example 1. In this inspection example 1, by restoring an electromagnetic wave pulse generated at a specific position (inspection target location) in the multijunction solar cell 90, the characteristics and the like of the multijunction solar cell 90 at that position are evaluated. Each operation described below is performed by the inspection apparatus 100 based on the control of the control unit 16 unless otherwise specified.

検査例1では、まず、多接合型太陽電池90の各層の吸収波長領域に基づいて、照射するパルス光の波長が設定される(ステップS11、設定工程)。ここでは、3つの波長λ、λ/2およびλ/3のパルス光LP11,LP21,LP31(以下、「パルス光LP11〜LP31」と表記する。)を多接合型太陽電池90に照射するように設定されたものとする。この場合において、例えば波長λは、多接合型太陽電池90における下層の太陽電池9Cに吸収される波長(350nm〜700nm)とし、波長λ/2を、中間層の太陽電池9Bに吸収される波長(700nm〜850nm)とし、波長λ/3を太陽電池9Aに吸収される波長(850nm〜1800nm)とする。   In Inspection Example 1, first, the wavelength of the pulsed light to be irradiated is set based on the absorption wavelength region of each layer of the multi-junction solar cell 90 (step S11, setting step). Here, the multi-junction solar cell 90 is irradiated with pulsed light LP11, LP21, and LP31 (hereinafter referred to as “pulsed light LP11 to LP31”) having three wavelengths λ, λ / 2, and λ / 3. It shall be set. In this case, for example, the wavelength λ is a wavelength (350 nm to 700 nm) absorbed by the lower solar cell 9C in the multi-junction solar cell 90, and the wavelength λ / 2 is a wavelength absorbed by the intermediate solar cell 9B. (700 nm to 850 nm), and the wavelength λ / 3 is a wavelength (850 nm to 1800 nm) absorbed by the solar cell 9A.

もちろん、パルス光LP11〜31の他にも、光パラメトリック発振器38で発生させた特定波長のパルス光LP41を用いて検査を行ってもよい。   Of course, in addition to the pulsed light LP11-31, the inspection may be performed using the pulsed light LP41 having a specific wavelength generated by the optical parametric oscillator 38.

次に、検査装置100は、多接合型太陽電池90に各パルス光LP11(第1パルス光)パルス光LP21(第2パルス光)、パルス光LP31(第3パルス光)をそれぞれ単独で照射する。そして、それらのパルス光LP11〜LP31によって放射される電磁波パルスLT11(第1電磁波パルス)、電磁波パルスLT21(第2電磁波パルス)、電磁波パルスLT31(第3電磁波パルス)を計測する(ステップS12)。   Next, the inspection apparatus 100 individually irradiates the multi-junction solar cell 90 with each pulsed light LP11 (first pulsed light), pulsed light LP21 (second pulsed light), and pulsed light LP31 (third pulsed light). . Then, the electromagnetic wave pulse LT11 (first electromagnetic wave pulse), the electromagnetic wave pulse LT21 (second electromagnetic wave pulse), and the electromagnetic wave pulse LT31 (third electromagnetic wave pulse) emitted by the pulse lights LP11 to LP31 are measured (step S12).

このステップS12では、遅延素子14の遅延ステージを走査することによって、電磁波パルスの電界強度の検出タイミング(位相)が変更され、電磁波パルスの時間波形を復元するためのデータが取得される。このとき、多接合型太陽電池90における電磁波パルスの計測位置は、特に限定されない。しかしながら、受光面電極96の近辺など、比較的高強度の電磁波パルスが発生し易い箇所で計測が行われることが望ましい。   In step S12, the detection stage (phase) of the electric field intensity of the electromagnetic wave pulse is changed by scanning the delay stage of the delay element 14, and data for restoring the time waveform of the electromagnetic wave pulse is acquired. At this time, the measurement position of the electromagnetic wave pulse in the multi-junction solar cell 90 is not particularly limited. However, it is desirable that measurement be performed at a location where a relatively high-intensity electromagnetic wave pulse is likely to occur, such as in the vicinity of the light-receiving surface electrode 96.

次に、各パルス光LP11〜LP31の照射を相互にずらす時間Δtが決定される(ステップS13)。具体的には、ステップS12において計測された電磁波パルスLT11,LT21,LT31(以下、「電磁波パルスLT11〜LT31」と表記する。)の時間波形に基づき、各電磁波パルスLT11〜LT31の1パルス分の発生時間が取得される。電磁波パルスの発生時間とは、電界強度が変化し始める時から、その変化が完結する時までをいう。この発生時間に基づき、時間Δtが決定される。   Next, a time Δt for shifting the irradiation of each of the pulsed lights LP11 to LP31 is determined (step S13). Specifically, based on the time waveform of the electromagnetic wave pulses LT11, LT21, LT31 (hereinafter referred to as “electromagnetic wave pulses LT11 to LT31”) measured in step S12, one electromagnetic wave pulse LT11 to LT31. Occurrence time is acquired. The generation time of the electromagnetic wave pulse is from the time when the electric field strength starts to change until the time when the change is completed. Based on this occurrence time, the time Δt is determined.

図7は、多接合型太陽電池90に照射されるパルス光のパルス列(上)、および、多接合型太陽電池90から放射される電磁波パルスのパルス列(下)を示す概念図である。なお、図7において、2つの横軸は時間軸を示している。   FIG. 7 is a conceptual diagram showing a pulse train (upper) of pulsed light irradiated on the multi-junction solar cell 90 and a pulse train (lower) of electromagnetic wave pulses radiated from the multi-junction solar cell 90. In FIG. 7, two horizontal axes indicate time axes.

検査例1では、図7に示されるように、多接合型太陽電池90に対して1パルス分のパルス光LP11が照射された後、時間Δt11遅れて、1パルス分のパルス光LP21が照射される。さらにその後、時間Δt21遅れて、1パルス分のパルス光LP31が照射される。その後、時間Δt31遅れて、再び1パルス分のパルス光LP11が照射される。   In the inspection example 1, as shown in FIG. 7, after the pulsed light LP11 for one pulse is irradiated to the multi-junction solar cell 90, the pulsed light LP21 for one pulse is irradiated with a delay of time Δt11. The Thereafter, one pulse of pulsed light LP31 is emitted with a delay of time Δt21. Thereafter, the pulsed light LP11 for one pulse is irradiated again with a delay of time Δt31.

以上の要領で、パルス光LP11〜LP31の照射サイクルが、繰り返し行われる。すると、多接合型太陽電池90では、電磁波パルスLT11が発生した後、時間Δt11経過後に電磁波パルスLT21が発生することとなる。また、さらに時間Δt21経過後に電磁波パルスLT31が発生し、さらに時間Δt31経過後に電磁波パルスLT11が発生することとなる。   In the above manner, the irradiation cycle of the pulsed light LP11 to LP31 is repeatedly performed. Then, in the multi-junction solar cell 90, after the electromagnetic wave pulse LT11 is generated, the electromagnetic wave pulse LT21 is generated after the elapse of time Δt11. Further, the electromagnetic wave pulse LT31 is generated after the elapse of time Δt21, and the electromagnetic wave pulse LT11 is generated after the elapse of time Δt31.

ここで、時間Δt11を電磁波パルスLT11の発生時間T11よりも大きくすれば、電磁波パルスLT11および電磁波パルスLT21の電界強度成分が、検出器131において同時に検出されることを抑制できる。つまり、電磁波パルスLT21を電磁波パルスLT11から分離して検出できる。同様に、時間Δt21,Δt31のそれぞれを、電磁波パルスLT21,LT31の発生時間T21,T31よりも大きくすればよい。これによって、電磁波パルスLT31,LT11を、先に発生する電磁波パルスLT21,LT31から分離して検出できる。   Here, if the time Δt11 is made longer than the generation time T11 of the electromagnetic wave pulse LT11, it can be suppressed that the electric field strength components of the electromagnetic wave pulse LT11 and the electromagnetic wave pulse LT21 are simultaneously detected by the detector 131. That is, the electromagnetic wave pulse LT21 can be detected separately from the electromagnetic wave pulse LT11. Similarly, each of the times Δt21 and Δt31 may be made longer than the generation times T21 and T31 of the electromagnetic wave pulses LT21 and LT31. As a result, the electromagnetic wave pulses LT31 and LT11 can be detected separately from the previously generated electromagnetic wave pulses LT21 and LT31.

時間Δt11,Δt21,Δt31(以下、「時間Δt11〜Δt31」と表記する。)は、互いに一致していてもよいし、異なっていてもよい。電磁波パルスLT11〜LT31の発生時間T11,T21,T31(以下、「発生時間T11〜T31」と表記する。)が相違する場合も想定されるため、発生時間T11〜T31に応じて時間Δt11〜Δt31が適宜決定されればよい。   Times Δt11, Δt21, and Δt31 (hereinafter referred to as “time Δt11 to Δt31”) may coincide with each other or may be different from each other. Since occurrence times T11, T21, and T31 (hereinafter referred to as “occurrence times T11 to T31”) of the electromagnetic wave pulses LT11 to LT31 are also assumed to be different, the times Δt11 to Δt31 according to the occurrence times T11 to T31. May be appropriately determined.

図6に戻って、時間Δt(時間Δt11〜Δt31)が決定されると、連続光CWの照射条件が決定される(ステップS14)。このステップS14では、上述したように、励起光であるパルス光LP11〜LP31の波長に応じて、連続光照射部19が照射する連続光CWの波長が、設定部27によって設定される。また、連続光CWの光強度、照射範囲なども適宜決定される。なお、ステップS14は、必ずしもステップS13の後に実行しなくてもよく、ステップS11と並行して、もしくは、ステップS11の後に実行されてもよい。   Returning to FIG. 6, when the time Δt (time Δt11 to Δt31) is determined, the irradiation condition of the continuous light CW is determined (step S14). In step S14, as described above, the setting unit 27 sets the wavelength of the continuous light CW emitted by the continuous light irradiation unit 19 in accordance with the wavelengths of the pulsed light LP11 to LP31 that are excitation light. In addition, the light intensity, irradiation range, and the like of the continuous light CW are appropriately determined. Note that step S14 is not necessarily performed after step S13, and may be performed in parallel with step S11 or after step S11.

ステップS14では、連続光CWの波長として、多接合型太陽電池90の3つの層(太陽電池9A〜9C)のそれぞれに吸収される波長に設定することが考えられる。つまり、上層の太陽電池9Cに吸収される波長(350nm〜700nm)、中間層の太陽電池9Bに吸収される波長(700〜850nm)、下層の太陽電池9Aに吸収される波長(例えば、850nm〜1800nm)のそれぞれを、連続光CWとして照射することが考えられる。   In step S14, the wavelength of the continuous light CW may be set to a wavelength that is absorbed by each of the three layers (solar cells 9A to 9C) of the multijunction solar cell 90. That is, the wavelength absorbed by the upper solar cell 9C (350 nm to 700 nm), the wavelength absorbed by the intermediate solar cell 9B (700 to 850 nm), and the wavelength absorbed by the lower solar cell 9A (for example, 850 nm to 850 nm) 1800 nm) may be irradiated as continuous light CW.

この場合、パルス光LP11〜LP31をそれぞれ照射するとともに、3種の連続光CWをそれぞれ照射することになるため、合計9組のパルス光および連続光CWの組み合わせで電磁波計測を行うこととなる。もちろん、3種の連続光CWのうち、2種以上の連続光CWを同時に照射するよう条件設定を行って、電磁波計測を行うようにしてよい。   In this case, since the pulse lights LP11 to LP31 are respectively irradiated and the three types of continuous light CW are respectively irradiated, the electromagnetic wave measurement is performed with a total of nine combinations of the pulse light and the continuous light CW. Of course, the electromagnetic wave measurement may be performed by setting conditions so that two or more types of continuous light CW among the three types of continuous light CW are simultaneously irradiated.

次に、パルス光LP11〜LP31を、ステップS12で決定した時間Δt(時間Δt11〜Δt31)の分相互に遅延させながら、予め設定された多接合型太陽電池90における検査対象箇所に順次に照射して、一度に電磁波パルスLT11〜LT31を計測する(ステップS15)。   Next, the pulsed light LP11 to LP31 are sequentially irradiated to the inspection target locations in the preset multi-junction solar cell 90 while being mutually delayed by the time Δt (time Δt11 to Δt31) determined in step S12. Then, the electromagnetic wave pulses LT11 to LT31 are measured at a time (step S15).

ステップS15では、多接合型太陽電池90の検査対象箇所に、遅延素子14の遅延ステージを所定箇所に固定して、パルス光LP11〜LP31のそれぞれを順次照射し、電磁波パルスLT11〜LT31を計測する。これが完了すると、遅延ステージを所定距離分動かして、別タイミングで電磁波パルスLT11〜LT31を計測する。このような単位的な計測が、遅延素子14の遅延ステージを1回走査する間に繰り返し実行される。これによって、電磁波パルスLT11〜LT31の各時間波形を復元するためのデータが収集される。   In step S15, the delay stage of the delay element 14 is fixed to a predetermined location at the inspection target location of the multi-junction solar cell 90, and each of the pulsed lights LP11 to LP31 is sequentially irradiated to measure the electromagnetic wave pulses LT11 to LT31. . When this is completed, the electromagnetic wave pulses LT11 to LT31 are measured at different timings by moving the delay stage by a predetermined distance. Such unit measurement is repeatedly performed while the delay stage of the delay element 14 is scanned once. As a result, data for restoring each time waveform of the electromagnetic wave pulses LT11 to LT31 is collected.

なお、検査対象箇所が複数設定されていた場合には、ステップS16において、各検査対象箇所における電磁波パルスLT11〜LT31の電界強度の取得が実行される。   If a plurality of inspection target locations are set, acquisition of the electric field strength of the electromagnetic wave pulses LT11 to LT31 at each inspection target location is executed in step S16.

さらに次のステップS16では、ステップS15で計測を行った検査対象箇所に対して、ステップS14で決定された照射条件で連続光CWを照射しつつ、パルス光LP11〜LP31を順次に照射し、一度に電磁波パルスLT11〜LT31を計測する(ステップS16)。なお、異なる波長の連続光CWを個別に照射して、電磁波計測を行う場合、各波長の連続光CWでの電磁波計測を個別に行えばよい。   Further, in the next step S16, the pulsed light LP11 to LP31 is sequentially irradiated to the inspection target portion measured in step S15 while irradiating the continuous light CW under the irradiation conditions determined in step S14. Then, the electromagnetic wave pulses LT11 to LT31 are measured (step S16). When electromagnetic waves are measured by individually irradiating continuous light CW having different wavelengths, the electromagnetic waves may be individually measured with the continuous light CW having different wavelengths.

なお、ステップS15,S16における電磁波計測時に、多接合型太陽電池90に逆バイアス電圧を印可したり、もしくは短絡するなどして、放射される電磁波パルスの強度を高めてもよい。これは、ステップS12における電磁波計測時においても同様である。   At the time of electromagnetic wave measurement in steps S15 and S16, the intensity of the emitted electromagnetic wave pulse may be increased by applying a reverse bias voltage to the multi-junction solar cell 90 or short-circuiting it. The same applies to the electromagnetic wave measurement in step S12.

ステップS15,S16における電界強度の取得が完了すると、時間波形復元部23によって復元された時間波形がモニター17によって表示される(ステップS17)。   When the acquisition of the electric field strength in steps S15 and S16 is completed, the time waveform restored by the time waveform restoration unit 23 is displayed on the monitor 17 (step S17).

図8は、電磁波パルスLT11の時間波形41,42の一例を示す図である。時間波形41は、連続光CWが照射された場合の時間波形を示すものである。また、時間波形42は、連続光CWの照射が無い場合の時間波形を示している。図8に示す例では、時間波形41は、時間波形42に比べて、電磁波パルスLT11の振幅が相対的に小さくなっている。これは、以下の理由によるものと考えられる。すなわち、連続光CWが照射されることによって、連続光CWによって励起された光励起キャリアが伝導帯に充満した状態となる。すると、パルス光LP11によって発生する光励起キャリアの電流変化が、相対的に弱められ、これによって、発生する電磁波パルスLT11の電界強度が弱められるためと考えられる。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the time waveforms 41 and 42 of the electromagnetic wave pulse LT11. The time waveform 41 shows a time waveform when the continuous light CW is irradiated. Moreover, the time waveform 42 has shown the time waveform when there is no irradiation of continuous light CW. In the example shown in FIG. 8, the time waveform 41 has a relatively small amplitude of the electromagnetic wave pulse LT <b> 11 compared to the time waveform 42. This is considered to be due to the following reasons. That is, when the continuous light CW is irradiated, the photoexcited carriers excited by the continuous light CW are filled in the conduction band. Then, it is considered that the current change of the photoexcited carrier generated by the pulsed light LP11 is relatively weakened, and thereby the electric field strength of the generated electromagnetic wave pulse LT11 is weakened.

図9は、電磁波パルスLT11のスペクトル分布43の一例を示す図である。図9中、縦軸はスペクトル強度を示し、横軸は周波数を示している。スペクトル解析部25が、時間領域を周波数空間に変換するフーリエ変換を実行することによって、図8に示される時間波形41から、図9に示されるスペクトル分布43を取得することができる。スペクトル分布43を取得することによって、検査対象箇所における物性情報をさらに詳細に分析することが可能となる。このようなスペクトル解析が、ステップS17またはステップS18の後に実行されてもよい。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the spectrum distribution 43 of the electromagnetic wave pulse LT11. In FIG. 9, the vertical axis indicates the spectral intensity, and the horizontal axis indicates the frequency. The spectrum analysis unit 25 can acquire the spectrum distribution 43 shown in FIG. 9 from the time waveform 41 shown in FIG. 8 by executing the Fourier transform for converting the time domain into the frequency space. By acquiring the spectrum distribution 43, it is possible to analyze the physical property information at the inspection target location in more detail. Such spectrum analysis may be performed after step S17 or step S18.

以上のように、本検査例1によると、連続光CWの波長を適切に選択することによって、パルス光LP11〜LP31が励起するサブセル(太陽電池9A〜9Cのいずれかの)と同一かもしくは異なるサブセルに、連続光CWを吸収させることができる。   As described above, according to the present inspection example 1, by appropriately selecting the wavelength of the continuous light CW, it is the same as or different from the subcell (any one of the solar cells 9A to 9C) excited by the pulsed light LP11 to LP31. The subcell can absorb continuous light CW.

すなわち、照射するパルス光の波長および連続光の波長が、同一のサブセルの吸収波長領域に含まれる場合、発電状態の当該サブセルにおけるキャリアダイナミクスを解析できる。また、照射するパルス光の波長及び連続光の波長が、それぞれ異なるサブセルの吸収波長領域に含まれる場合、特定のサブセルにおける空乏層が、発電状態の他のサブセルから受ける影響(相互作用)を詳細に解析できる。   That is, when the wavelength of the pulsed light to be irradiated and the wavelength of the continuous light are included in the absorption wavelength region of the same subcell, the carrier dynamics in the subcell in the power generation state can be analyzed. In addition, when the wavelength of the pulsed light to be emitted and the wavelength of continuous light are included in the absorption wavelength regions of different subcells, details of the influence (interaction) that the depletion layer in a specific subcell receives from other subcells in the power generation state Can be analyzed.

また、連続光CWの波長が、3つのサブセルのうち、2つのサブセルの吸収波長領域の双方に含まれる場合、当該2つのサブセルを発電状態とすることができる。ここで、残余の発電状態でないサブセルに吸収されるパルス光を照射し、発生する電磁波パルスを計測することによって、当該サブセルが、発電状態の他の2つのサブセルから受ける影響(相互作用)を解析できる。もちろん、発電状態の2つのサブセルのうちいずれか一方に吸収されるパルス光を照射して電磁波パルスの計測を行い、発電状態におけるキャリアダイナミクスを解析してもよい。さらに、3つのサブセルに吸収される連続光CWを照射して、特定のサブセルについての電磁波計測を行うことも考えられる。   Further, when the wavelength of the continuous light CW is included in both of the absorption wavelength regions of the two subcells among the three subcells, the two subcells can be set in the power generation state. Here, the influence (interaction) that the subcell receives from the other two subcells in the power generation state is analyzed by irradiating the subcell that is not in the power generation state with the absorbed pulsed light and measuring the generated electromagnetic wave pulse. it can. Of course, it is also possible to analyze the carrier dynamics in the power generation state by irradiating one of the two subcells in the power generation state with the pulsed light absorbed to measure the electromagnetic wave pulse. Furthermore, it is also conceivable to perform electromagnetic wave measurement on a specific subcell by irradiating the continuous light CW absorbed by the three subcells.

図10は、多接合型太陽電池90において、特定波長の連続光CWの強度と、電磁波強度の相関を示す図である。図10において、横軸は連続光CWの強度を示しており、縦軸は電界強度の相対的な大きさを示している。図10に示すグラフ61〜64は、多接合型太陽電池90の特定の地点において、互いに相違する波長の連続光CWをそれぞれ照射しつつ、800nmの波長のパルス光を照射して電磁波測定を行ったものである。800nmの波長のパルス光は、3層のサブセルのうち、中間層のサブセル(太陽電池9B)に吸収される。   FIG. 10 is a diagram showing the correlation between the intensity of the continuous light CW having a specific wavelength and the electromagnetic wave intensity in the multi-junction solar cell 90. In FIG. 10, the horizontal axis indicates the intensity of the continuous light CW, and the vertical axis indicates the relative magnitude of the electric field intensity. Graphs 61 to 64 shown in FIG. 10 measure electromagnetic waves by irradiating pulsed light with a wavelength of 800 nm while irradiating continuous light CW with different wavelengths at specific points of the multi-junction solar cell 90. It is a thing. The pulsed light having a wavelength of 800 nm is absorbed by the intermediate subcell (solar cell 9B) among the three subcells.

また、グラフ61は、3層のサブセルのうち、上層(太陽電池9C)に吸収される波長の連続光CW(波長405nm)を照射したものに相当する。さらに、グラフ62は、3層のサブセルのうち上層および中間層(太陽電池9C,9B)に吸収される波長の連続光CW(波長650nm)を照射したものに相当する。また、グラフ63は、3層のサブセルのうち中間層(太陽電池9B)に吸収される波長の連続光CW(波長808nm)を照射したものに相当する。さらに、グラフ64は、3層のサブセルのうち下層(太陽電池9A)に吸収される波長の連続光CW(波長980nm)を照射したものに相当する。   Moreover, the graph 61 is equivalent to what irradiated the continuous light CW (wavelength 405nm) of the wavelength absorbed by the upper layer (solar cell 9C) among the sublayers of three layers. Further, the graph 62 corresponds to the irradiation of continuous light CW (wavelength 650 nm) having a wavelength absorbed by the upper layer and the intermediate layer (solar cells 9C and 9B) of the three subcells. Moreover, the graph 63 is equivalent to what irradiated the continuous light CW (wavelength 808nm) of the wavelength absorbed by the intermediate | middle layer (solar cell 9B) among three layers of subcells. Further, the graph 64 corresponds to the irradiation of continuous light CW (wavelength 980 nm) having a wavelength absorbed by the lower layer (solar cell 9A) among the three subcells.

図10に示される計測結果によると、連続光CWの波長によって、放射される電磁波パルスの強度が異なることが分かる。具体的には、グラフ61が示すように、上層を発電状態とすると、中層で発生する電磁波パルスの強度が高められることが分かる。また、グラフ63が示すように、パルス光と連続光CWとが、同一の中間層に吸収される場合、電磁波パルスの強度が大きく低下することが分かる。さらに、グラフ64が示すように連続光CWによって下層が発電状態とされると、グラフ61が示すほどではないものの、中間層で発生する電磁波パルスの強度が増大することが分かる。また、グラフ62が示すように、連続光CWによって上層及び中層が発電状態とした場合、連続光CWの強度が低い場合は、電磁波パルスの強度が若干上昇するが、連続光CWの強度が高まるに連れて、電磁波パルスの強度が低下することが分かる。   According to the measurement result shown in FIG. 10, it can be seen that the intensity of the emitted electromagnetic wave pulse differs depending on the wavelength of the continuous light CW. Specifically, as shown by the graph 61, it can be seen that when the upper layer is in the power generation state, the intensity of the electromagnetic wave pulse generated in the middle layer is increased. Moreover, as the graph 63 shows, when pulsed light and continuous light CW are absorbed by the same intermediate | middle layer, it turns out that the intensity | strength of an electromagnetic wave pulse falls large. Further, it can be seen that when the lower layer is brought into a power generation state by the continuous light CW as shown by the graph 64, the intensity of the electromagnetic wave pulse generated in the intermediate layer increases although not as much as the graph 61 shows. Further, as shown in the graph 62, when the upper layer and the middle layer are in the power generation state by the continuous light CW, the intensity of the electromagnetic wave pulse is slightly increased when the intensity of the continuous light CW is low, but the intensity of the continuous light CW is increased. It turns out that the intensity | strength of an electromagnetic wave pulse falls with it.

以上のように、パルス光の条件を固定した場合であっても、連続光CWの照射条件(波長または強度)を変更することによって、発生する電磁波パルスの強度が変化する。このため、連続光CWの照射条件を振ることによって、多接合型太陽電池90の多角的な検査を行うことができる。   As described above, even when the pulsed light condition is fixed, the intensity of the generated electromagnetic wave pulse is changed by changing the irradiation condition (wavelength or intensity) of the continuous light CW. For this reason, the multi-junction solar cell 90 can be inspected in various ways by changing the irradiation condition of the continuous light CW.

<1.2.2. 検査例2>
図11は、検査例2の流れを示す図である。この検査例2は、多接合型太陽電池90の前部又は一部の領域から放射される電磁波パルスを計測し、電磁波パルス強度の分布を画像化するものである。この検査例2によると、広い範囲を一度に検査するため、部分毎の特性の比較や、不良箇所の検出などを容易に行うことが可能である。
<1.2.2. Inspection example 2>
FIG. 11 is a diagram illustrating a flow of the inspection example 2. In this inspection example 2, an electromagnetic wave pulse radiated from the front part or a part of the multi-junction solar cell 90 is measured, and an electromagnetic wave pulse intensity distribution is imaged. According to this inspection example 2, since a wide range is inspected at a time, it is possible to easily compare characteristics of each part, detect a defective portion, and the like.

具体的には、まず、多接合型太陽電池90の各層の吸収波長領域に基づいて、照射するパルス光の波長が設定される(ステップS21)。このステップS21は、図6に示されるステップS11と同様である。ここでは、3つの波長λ、λ/2およびλ/3のパルス光LP11〜LP31を多接合型太陽電池90に照射するように設定されたものとする。   Specifically, first, the wavelength of the pulsed light to be irradiated is set based on the absorption wavelength region of each layer of the multi-junction solar cell 90 (step S21). This step S21 is the same as step S11 shown in FIG. Here, it is assumed that the multi-junction solar cell 90 is set to be irradiated with pulsed light LP11 to LP31 having three wavelengths λ, λ / 2, and λ / 3.

次に、多接合型太陽電池90の各層(太陽電池9A〜9C)に照射する連続光CWの条件が決定される(ステップS22)。このステップS22では、図6に示されるステップS14と同様である。例えば、連続光CWの波長として、多接合型太陽電池90の各層のうち、特定層に吸収される3種の波長が選択される。また、連続光CWの強度および照射範囲も、ステップS22において適宜設定される。   Next, the conditions of the continuous light CW irradiated to each layer (solar cells 9A to 9C) of the multi-junction solar cell 90 are determined (step S22). This step S22 is the same as step S14 shown in FIG. For example, as the wavelength of the continuous light CW, among the layers of the multijunction solar cell 90, three types of wavelengths that are absorbed by the specific layer are selected. Further, the intensity and irradiation range of the continuous light CW are also set as appropriate in step S22.

次に、検査用の検出タイミングの決定が行われる(ステップS23)。具体的には、ステップS21において設定された複数の波長のうち特定波長のパルス光(ここでは、パルス光LP11とする。)が多接合型太陽電池90に照射され、多接合型太陽電池90から放射される電磁波パルスLT11の時間波形が復元される。そして、この時間波形において電界強度のピーク、すなわち電界強度が最大となるときのタイミングが、検査用の検出タイミングとされる。検出タイミングが決定されれば、そのタイミングに対応する位置に遅延素子14の遅延ステージが固定される。   Next, the detection timing for inspection is determined (step S23). Specifically, the multi-junction solar cell 90 is irradiated with pulsed light having a specific wavelength among the plurality of wavelengths set in step S <b> 21 (here, the pulsed light LP <b> 11). The time waveform of the radiated electromagnetic wave pulse LT11 is restored. In this time waveform, the peak of the electric field strength, that is, the timing when the electric field strength becomes maximum is set as the detection timing for inspection. When the detection timing is determined, the delay stage of the delay element 14 is fixed at a position corresponding to the timing.

なお、ステップS22において決定される検査用の検出タイミングは、必ずしも、最大電界強度が検出される検出タイミングでなくてもよい。しかしながら、このような検出タイミングに固定することによって、多接合型太陽電池90の各部分から放射される電磁波パルスを検出しやすくなる。   Note that the inspection detection timing determined in step S22 is not necessarily the detection timing at which the maximum electric field strength is detected. However, it becomes easy to detect the electromagnetic wave pulse radiated | emitted from each part of the multijunction solar cell 90 by fixing to such a detection timing.

次に、パルス光LP11を多接合型太陽電池90の検査対象範囲に照射して、放射される電磁波パルスLT11の計測が行われる(ステップS24)。具体的には、遅延素子14の遅延ステージが、ステップS22で決定された検査用の検出タイミングに対応する位置に固定される。この状態で、多接合型太陽電池90の検査対象範囲を、パルス光LP11で走査する。ここではまず、連続光CWを照射せずに電磁波計測が行われる。   Next, the pulsed light LP11 is irradiated onto the inspection target range of the multi-junction solar cell 90, and the emitted electromagnetic wave pulse LT11 is measured (step S24). Specifically, the delay stage of the delay element 14 is fixed at a position corresponding to the detection timing for inspection determined in step S22. In this state, the inspection target range of the multi-junction solar cell 90 is scanned with the pulsed light LP11. Here, first, electromagnetic wave measurement is performed without irradiating the continuous light CW.

次に、ステップS21において全ての電磁波パルスの計測が完了したかどうかが判定される(ステップS25)。完了していると判定された場合には、検査が完了するが、未完了の場合は、ステップS22に戻る。この時点では、他のパルス光LP21およびLP31の照射が完了していないため、ステップS22に戻ることとなる。これによって、パルス光LP21の照射による電磁波パルスLT21の計測、および、パルス光LP31の照射による電磁波パルスLT31の計測が行われる。   Next, in step S21, it is determined whether or not measurement of all electromagnetic wave pulses has been completed (step S25). If it is determined that the inspection is completed, the inspection is completed. If the inspection is not completed, the process returns to step S22. At this time, since irradiation with the other pulsed light LP21 and LP31 is not completed, the process returns to step S22. Thereby, the measurement of the electromagnetic wave pulse LT21 by the irradiation of the pulsed light LP21 and the measurement of the electromagnetic wave pulse LT31 by the irradiation of the pulsed light LP31 are performed.

ステップS25において、電磁波計測が全て完了したと判定された場合、連続光CWを照射する条件での電磁波計測が行われる(ステップS26)。詳細には、多接合型太陽電池90における検査対象範囲を、特定波長の連続光CWを照射しつつ、パルス光LP11で二次元走査する。そして次のステップS27において、全ての電磁波計測が完了したかどうか判定される。この時点では、他のパルス光LP21,LP31の照射が完了していないため、ステップS26に戻って、これらパルス光LP21またはパルス光LP31での二次元走査が行われる。また、照射する連続光CWの波長を変更して、各パルス光LP11〜LP31を照射する電磁波計測も順次行われる。   If it is determined in step S25 that all electromagnetic wave measurement has been completed, electromagnetic wave measurement is performed under the condition of irradiating continuous light CW (step S26). Specifically, the inspection target range in the multi-junction solar cell 90 is two-dimensionally scanned with the pulsed light LP11 while irradiating the continuous light CW having a specific wavelength. Then, in the next step S27, it is determined whether or not all electromagnetic wave measurements have been completed. At this time, since irradiation with the other pulse lights LP21 and LP31 is not completed, the process returns to step S26, and two-dimensional scanning with these pulse lights LP21 or LP31 is performed. Further, electromagnetic wave measurement for irradiating each of the pulsed lights LP11 to LP31 by changing the wavelength of the continuous light CW to be irradiated is sequentially performed.

全ての電磁波計測が完了すると、各条件下における電界強度分布画像の生成および表示が実行される(ステップS28)。   When all the electromagnetic wave measurements are completed, generation and display of an electric field intensity distribution image under each condition is executed (step S28).

図12は、電界強度分布画像i1の一例を示す模式図である。この電界強度分布画像i1によると、多接合型太陽電池90における電界強度分布を容易に把握することができる。この電界強度分布に基づいて、例えば、多接合型太陽電池90の不良箇所の特定を容易に行うことができる。   FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of the electric field intensity distribution image i1. According to the electric field strength distribution image i1, the electric field strength distribution in the multi-junction solar cell 90 can be easily grasped. Based on this electric field intensity distribution, for example, a defective portion of the multi-junction solar cell 90 can be easily identified.

また、例えば、ステップS25において得られた複数の電界強度分布画像を1つの画像に合成して、モニター17に表示してもよい。例えば、電界強度分布画像が3つある場合、そのそれぞれを、赤(R)、緑(G)、青(B)などの各色に色付けし、1つの画像に合成してもよい。これによって、1つの合成画像において、3つの電界強度分布を個別的に把握することが可能となる。   Further, for example, a plurality of electric field intensity distribution images obtained in step S25 may be combined into one image and displayed on the monitor 17. For example, when there are three electric field intensity distribution images, each of them may be colored into each color such as red (R), green (G), and blue (B) and combined into one image. This makes it possible to individually grasp three electric field intensity distributions in one composite image.

なお、パルス光LP11〜LP31で走査する検査対象範囲は、例えば、事前に行われる目視検査、エレクトロルミネッセンス(EL)検査、フォトルミネッセンス(PL)検査に基づき、設定するとよい。これらの検査によって、検査対象範囲を絞り込むことで、電磁波計測に基づく検査にかかる時間を短縮できる。   The inspection target range scanned with the pulsed light LP11 to LP31 may be set based on, for example, a visual inspection, an electroluminescence (EL) inspection, and a photoluminescence (PL) inspection that are performed in advance. By narrowing the inspection object range by these inspections, the time required for the inspection based on the electromagnetic wave measurement can be shortened.

<1.3 効果>
以上のように、本実施形態によると、深さ方向に吸収波長領域が異なる多接合型太陽電池90において、目的の深さ位置にある層の太陽電池に対応した波長の光を照射し、それらによって放射される各電磁波パルスを計測できる。さらに、各層に対応した連続光CWを照射することによって、各層を発電状態(起電力が発生した状態)とすることができる。これらを組み合わせることによって、発電状態におけるキャリアダイナミクスや、特定層が発電状態の他の層から受ける影響(相互作用)を解析できる。
<1.3 Effect>
As described above, according to the present embodiment, in the multi-junction solar cell 90 having different absorption wavelength regions in the depth direction, the light having the wavelength corresponding to the solar cell of the layer at the target depth position is irradiated. Each electromagnetic pulse radiated by can be measured. Furthermore, by irradiating the continuous light CW corresponding to each layer, each layer can be brought into a power generation state (a state where an electromotive force is generated). By combining these, it is possible to analyze the carrier dynamics in the power generation state and the influence (interaction) that the specific layer receives from other layers in the power generation state.

なお、本発明の検査対象物は、多接合型太陽電池90に限定されるものではない。例えば、裏面側から受光面側にかけて、ドットサイズが徐々に小さくなるように量子ドットを積層してなる量子ドット太陽電池が知られている。このような量子ドット太陽電池では、ドットサイズが異なるために、深さ方向において吸収波長が異なっている。検査装置100は、波長が相違する複数のパルス光LP11〜LP41および複数の波長の連続光CWで検査を行える。このため、検査装置100は、量子ドット太陽電池を検査するのにも好適である。   Note that the inspection object of the present invention is not limited to the multi-junction solar cell 90. For example, a quantum dot solar cell in which quantum dots are stacked so that the dot size gradually decreases from the back surface side to the light receiving surface side is known. In such a quantum dot solar cell, since the dot size is different, the absorption wavelength is different in the depth direction. The inspection apparatus 100 can inspect with a plurality of pulse lights LP11 to LP41 having different wavelengths and a continuous light CW with a plurality of wavelengths. For this reason, the inspection apparatus 100 is also suitable for inspecting quantum dot solar cells.

また、一般的には、長波長の光は深い部分まで侵入するが、短波長の光は浅い部分までしか侵入できないことが知られている。したがって、単接合の太陽電池においも、波長が相違する複数のパルス光LP11〜LP41及び波長が相違する複数の連続光CWを組み合わせて照射することによって、太陽電池の深さ方向の各部分を多角的に検査できる。   In general, it is known that light having a long wavelength penetrates to a deep portion, but light having a short wavelength can penetrate only to a shallow portion. Accordingly, even in a single-junction solar cell, a plurality of pulsed light LP11 to LP41 having different wavelengths and a plurality of continuous light CW having different wavelengths are irradiated in combination, so that each part in the depth direction of the solar cell is polygonal. Can be inspected.

さらに、イメージセンサの分野においては、例えば、Foveon X3(登録商標)など吸収波長領域が相違する複数のシリコン層を積層してなるイメージセンサが知られている。このようなイメージセンサを検査する場合、各層に対応した波長のパルス光を照射することで、各層の検査を行うことができる。   Further, in the field of image sensors, for example, image sensors formed by laminating a plurality of silicon layers having different absorption wavelength regions such as Foveon X3 (registered trademark) are known. When inspecting such an image sensor, each layer can be inspected by irradiating pulsed light having a wavelength corresponding to each layer.

また、LEDを検査対象とする場合においても、ある半導体層の発振波長よりも短い波長の光を照射すれば、光が吸収されて電磁波パルスを放射させることができる。したがって、LEDに対しては、発振波長よりも短い波長の光(すなわち、エネルギーギャップよりも高エネルギーの光)を照射すれば、良好に検査することができる。   Even when an LED is an inspection object, if light having a wavelength shorter than the oscillation wavelength of a semiconductor layer is irradiated, the light is absorbed and an electromagnetic wave pulse can be emitted. Therefore, if the LED is irradiated with light having a wavelength shorter than the oscillation wavelength (that is, light having energy higher than the energy gap), the LED can be inspected satisfactorily.

フォトデバイスに照射されるパルス光の波長は、以下のように決定してもよい。例えば検査対象のフォトデバイスが、第1層、及び、前記第1層とは吸収波長領域が異なり、かつ、第1層よりも下側に配されている第2層を有するものとする。この場合、第1層のエネルギーギャップよりも高エネルギーの第1光、および、第2層のエネルギーギャップよりも高エネルギーであって、第1層のエネルギーギャップよりも低エネルギーの第2光を照射すればよい。この場合、第1光の照射によって、第1層から選択的に電磁波パルスを放射させることができ、また、第2光の照射によって、第2層から選択的に電磁波パルスを放射させることができる。   The wavelength of the pulsed light applied to the photo device may be determined as follows. For example, it is assumed that a photo device to be inspected has a first layer and a second layer that has an absorption wavelength region different from that of the first layer and is disposed below the first layer. In this case, the first light having a higher energy than the energy gap of the first layer and the second light having a higher energy than the energy gap of the second layer and lower than the energy gap of the first layer are irradiated. do it. In this case, the electromagnetic wave pulse can be selectively emitted from the first layer by irradiation with the first light, and the electromagnetic wave pulse can be selectively emitted from the second layer by irradiation with the second light. .

<2. 第2実施形態>
図13は、第2実施形態に係る検査装置100Aの概略構成図である。なお、以下の説明において、第1実施形態と同様の機能を有する要素については、同じ符号またはアルファベットを追加した符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。
<2. Second Embodiment>
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of an inspection apparatus 100A according to the second embodiment. In the following description, elements having the same functions as those in the first embodiment may be denoted by the same reference numerals or reference numerals added with alphabets, and detailed description thereof may be omitted.

検査装置100Aは、励起光照射部12Aの光源として、白色フェムト秒レーザ121Aを備えている。白色フェムト秒レーザ121Aから放射される白色パルス光LP50が分割されて、長波長フィルター51、中波長フィルター53および短波長フィルター55を通過する。これによって、波長が相違する複数のパルス光LP51、LP53およびLP55が生成され、多接合型太陽電池90に照射される。また、本実施形態においても、遅延素子35および遅延素子37によって、パルス光LP51、LP53およびLP55を、時間的に相互にずらして、多接合型太陽電池90に照射可能とされている。パルス光LP51、LP53およびLP55のそれぞれが、多接合型太陽電池90に照射されることによって、多接合型太陽電池90から電磁波パルスLT51、LT52およびLT53が放射される。   The inspection apparatus 100A includes a white femtosecond laser 121A as a light source of the excitation light irradiation unit 12A. The white pulsed light LP50 emitted from the white femtosecond laser 121A is divided and passes through the long wavelength filter 51, the medium wavelength filter 53, and the short wavelength filter 55. Thereby, a plurality of pulse lights LP51, LP53 and LP55 having different wavelengths are generated and irradiated to the multi-junction solar cell 90. Also in this embodiment, the multi-junction solar cell 90 can be irradiated with the pulsed light LP51, LP53, and LP55 shifted in time by the delay element 35 and the delay element 37. By irradiating the multi-junction solar cell 90 with each of the pulsed light LP51, LP53 and LP55, the multi-junction solar cell 90 emits electromagnetic wave pulses LT51, LT52 and LT53.

また、本実施形態では、白色パルス光LP50が、長波長フィルター57を通過した後、検出器131に入射する。これによって、検出器131が、多接合型太陽電池90から放射される電磁波パルスを検出する。なお、必ずしも長波長フィルター57である必要はなく、検出器131の素材に応じて、波長フィルターを適宜選択すればよい。また、検出器131に入射するパルス光の光路長は、遅延素子14によって変更可能とされている。このため、検出器131における電磁波パルスの検出タイミングが変更可能とされている。   In the present embodiment, the white pulse light LP50 passes through the long wavelength filter 57 and then enters the detector 131. Thereby, the detector 131 detects the electromagnetic wave pulse radiated from the multi-junction solar cell 90. Note that the long wavelength filter 57 is not necessarily required, and the wavelength filter may be appropriately selected according to the material of the detector 131. The optical path length of the pulsed light incident on the detector 131 can be changed by the delay element 14. For this reason, the detection timing of the electromagnetic wave pulse in the detector 131 can be changed.

また、検査装置100Aにおいても、多接合型太陽電池90に連続光CWを照射する連続光照射部19が設けられている。このため、連続光照射部19によって、適当な波長の連続光CWを多接合型太陽電池90に照射することによって、多接合型太陽電池90の特定層を発電状態にすることができる。したがって、検査装置100Aにおいても、検査装置100と同様に、発電状態の特定層におけるキャリアダイナミクスを解析したり、あるいは、特定層が他の発電状態の層から受ける影響(相互作用)を詳細に解析できる。   Also in the inspection apparatus 100A, the continuous light irradiation unit 19 that irradiates the multi-junction solar cell 90 with the continuous light CW is provided. For this reason, the continuous light irradiation unit 19 can irradiate the multi-junction solar cell 90 with continuous light CW having an appropriate wavelength, whereby the specific layer of the multi-junction solar cell 90 can be brought into a power generation state. Therefore, in the inspection apparatus 100A, similarly to the inspection apparatus 100, the carrier dynamics in the specific layer in the power generation state are analyzed, or the influence (interaction) that the specific layer receives from the layers in other power generation states is analyzed in detail. it can.

<3. 第3実施形態>
図14は、第3実施形態に係る検査装置100Bの概略図である。検査装置100Bは、励起光照射部12が出射したパルス光が、透明導電膜基板(ITO)990を透過して、多接合型太陽電池90の表面90Sに対して垂直に入射する。そして、パルス光の照射に応じて発生した電磁波パルスのうち、表面90Sの側に出射された電磁波パルスが、透明導電性基板990を反射し、レンズなどの光学系を介して検出器131に入射する。すなわち、検査装置100Bは、照射用のパルス光と放射された電磁波パルスとが同軸となる、同軸反射型の装置として構成されている。このような検査装置100Bによっても、検査装置100と同様に、多接合型太陽電池90から放射される電磁波パルスを検出できる。
<3. Third Embodiment>
FIG. 14 is a schematic diagram of an inspection apparatus 100B according to the third embodiment. In the inspection apparatus 100 </ b> B, the pulsed light emitted from the excitation light irradiation unit 12 passes through the transparent conductive film substrate (ITO) 990 and enters the surface 90 </ b> S of the multijunction solar cell 90 perpendicularly. Of the electromagnetic wave pulses generated in response to the irradiation of the pulsed light, the electromagnetic wave pulse emitted toward the surface 90S reflects the transparent conductive substrate 990 and enters the detector 131 through an optical system such as a lens. To do. That is, the inspection apparatus 100B is configured as a coaxial reflection type apparatus in which the irradiation pulse light and the emitted electromagnetic wave pulse are coaxial. Also with such an inspection apparatus 100B, similarly to the inspection apparatus 100, an electromagnetic wave pulse radiated from the multi-junction solar cell 90 can be detected.

<4. 第4実施形態>
図15は、第4実施形態に係る検査装置100Cの概略図である。検査装置100Cは、励起光照射部12が出射したパルス光が、多接合型太陽電池90の表面90Sに対して垂直に入射する。そして、多接合型太陽電池90の裏面側に出射される(すなわち、透過する)電磁波パルスが、検出部13にて検出される。すなわち、検査装置100Cは、透過型の検査装置として構成されている。このような検査装置100Cによっても、検査装置100と同様に、多接合型太陽電池90から放射される電磁波パルスを検出できる。
<4. Fourth Embodiment>
FIG. 15 is a schematic diagram of an inspection apparatus 100C according to the fourth embodiment. In the inspection apparatus 100 </ b> C, the pulsed light emitted from the excitation light irradiation unit 12 is perpendicularly incident on the surface 90 </ b> S of the multi-junction solar cell 90. Then, the electromagnetic wave pulse emitted (that is, transmitted) to the back surface side of the multi-junction solar cell 90 is detected by the detection unit 13. That is, the inspection apparatus 100C is configured as a transmission type inspection apparatus. Also with such an inspection apparatus 100 </ b> C, similarly to the inspection apparatus 100, it is possible to detect an electromagnetic wave pulse emitted from the multijunction solar cell 90.

<5.変形例>
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
<5. Modification>
Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above, and various modifications are possible.

例えば、第1実施形態では、フェムト秒レーザ121からパルス光を出射させて、多接合型太陽電池90からパルス状の電磁波を放射させている。しかしながら、フェムト秒レーザ121の代わりに、発振周波数がわずかに相違する2つの連続光を出射する2つの光源を利用することも可能である。具体的には、2つの連続光を、光導波路である光ファイバなどで形成されたカプラによって重ね合わせることで、差周波に対応する光ビート信号を生成する。そして、この光ビート信号を、多接合型太陽電池90に照射することによって、その光ビート信号の周波数に応じた電磁波(テラヘルツ波)を放射させることができる。なお、光源としては、例えば温度制御によって、出射するレーザ光の波長をほぼ連続的(例えば、2nm毎)に変更可能とされる分布帰還型(DFB)レーザなどを利用することができる。   For example, in the first embodiment, pulsed light is emitted from the femtosecond laser 121 and pulsed electromagnetic waves are emitted from the multijunction solar cell 90. However, in place of the femtosecond laser 121, it is also possible to use two light sources that emit two continuous lights having slightly different oscillation frequencies. Specifically, an optical beat signal corresponding to the difference frequency is generated by superimposing two continuous lights by a coupler formed by an optical fiber or the like that is an optical waveguide. Then, by irradiating the multi-junction solar cell 90 with this optical beat signal, an electromagnetic wave (terahertz wave) corresponding to the frequency of the optical beat signal can be emitted. As the light source, for example, a distributed feedback (DFB) laser that can change the wavelength of the emitted laser light substantially continuously (for example, every 2 nm) by temperature control can be used.

この技術を利用する場合において、例えば、波長が相違する3つの光(光ビート信号)を照射するのであれば、6つの光源を用いればよい。また、波長が相違する複数の光ビート信号を切り替えて多接合型太陽電池90に照射することが望ましいが、これらを同時に照射してもよい。なぜなら、光ビート信号の照射によって放射される電磁波の周波数分布は、非常に狭い。このため、周波数フィルターを用いることによって、各電磁波の成分を容易に分離できる。   In the case of using this technology, for example, if three lights (optical beat signals) having different wavelengths are irradiated, six light sources may be used. Moreover, although it is desirable to irradiate the multi-junction solar cell 90 by switching a plurality of optical beat signals having different wavelengths, they may be irradiated simultaneously. This is because the frequency distribution of electromagnetic waves radiated by irradiation with an optical beat signal is very narrow. For this reason, the components of each electromagnetic wave can be easily separated by using a frequency filter.

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。また、上記各実施形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。   Although the present invention has been described in detail, the above description is illustrative in all aspects, and the present invention is not limited thereto. It is understood that countless variations that are not illustrated can be envisaged without departing from the scope of the present invention. Moreover, each structure demonstrated by said each embodiment and each modification can be suitably combined or abbreviate | omitted unless it mutually contradicts.

100,100A,100B,100C 検査装置
11 ステージ
12,12A 励起光照射部
121 フェムト秒レーザ
13 検出部
131 検出器
14 遅延素子
15 ステージ移動機構
16 制御部
17 モニター
18 操作入力部
19 連続光照射部
191 照射条件変更部
21 画像生成部
23 時間波形復元部
27 設定部
31 波長二倍変換器
33 波長三倍変換器
35,37,39 遅延素子
351 遅延ステージ
353 遅延ステージ移動機構
41,42 時間波形
43 スペクトル分布
51,57 長波長フィルター
53 中波長フィルター
55 短波長フィルター
90 多接合型太陽電池(フォトデバイス)
90S 表面
92 裏面電極
93A,93B,93C p型半導体層
94A,94B,94C n型半導体層
95 トンネル接合
96 受光面電極
97A,97B,97C pn接合部
990 透明導電性基板
9A,9B,9C 太陽電池(サブセル)
CW 連続光
L10,LP13,LP15,LP17,LP19 パルス光
LP11,LP21,LP31,LP41 パルス光(励起光)
LP50 白色パルス光
LP51,LP53,LP55 パルス光(励起光)
LPa,LPb,LPc パルス光(励起光)
LT11,LT21,LT31,LT41 電磁波パルス
LT51、LT52,LT53 電磁波パルス
LTa,LTb,LTc 電磁波パルス
Δt11,Δt21,Δt31 時間(Δt)
T11,T21,T31 発生時間
i1 電界強度分布画像
100, 100A, 100B, 100C Inspection apparatus 11 Stage 12, 12A Excitation light irradiation unit 121 Femtosecond laser 13 Detection unit 131 Detector 14 Delay element 15 Stage moving mechanism 16 Control unit 17 Monitor 18 Operation input unit 19 Continuous light irradiation unit 191 Irradiation condition changing unit 21 Image generating unit 23 Time waveform restoring unit 27 Setting unit 31 Wavelength double converter 33 Wavelength triple converter 35, 37, 39 Delay element 351 Delay stage 353 Delay stage moving mechanism 41, 42 Time waveform 43 Spectrum Distribution 51, 57 Long wavelength filter 53 Medium wavelength filter 55 Short wavelength filter 90 Multi-junction solar cell (photo device)
90S surface 92 back electrode 93A, 93B, 93C p-type semiconductor layer 94A, 94B, 94C n-type semiconductor layer 95 tunnel junction 96 light-receiving surface electrode 97A, 97B, 97C pn junction 990 transparent conductive substrate 9A, 9B, 9C solar cell (Subcell)
CW continuous light L10, LP13, LP15, LP17, LP19 Pulse light LP11, LP21, LP31, LP41 Pulse light (excitation light)
LP50 White pulse light LP51, LP53, LP55 Pulse light (excitation light)
LPa, LPb, LPc Pulse light (excitation light)
LT11, LT21, LT31, LT41 Electromagnetic pulse LT51, LT52, LT53 Electromagnetic pulse LTa, LTb, LTc Electromagnetic pulse Δt11, Δt21, Δt31 Time (Δt)
T11, T21, T31 Generation time i1 Electric field intensity distribution image

Claims (7)

フォトデバイスを検査する検査装置であって、
波長が相違する複数の励起光をフォトデバイスに照射可能な励起光照射部と、
前記フォトデバイスにおける前記励起光が照射される部分に対して、波長が相違する複数の連続光を照射可能な連続光照射部と、
前記励起光照射部が前記フォトデバイスに照射する前記励起光の波長を設定するとともに、前記連続光照射部が前記フォトデバイスに照射する前記連続光の波長を設定する設定部と、
前記励起光照射部によって照射された前記励起光に応じて、前記フォトデバイスから出射される電磁波の電界強度を検出する検出部と、
を備え
前記フォトデバイスが、吸収波長領域が相違する複数のサブセルを重ねて構成されている多接合型太陽電池であり、
前記設定部は、
前記励起光照射部が前記多接合型太陽電池に照射する前記励起光の波長を、前記複数のサブセルのうち、特定のサブセルの吸収波長領域に含まれる波長に設定し、
前記連続光照射部が前記多接合型太陽電池に照射する前記連続光の波長を、前記複数のサブセルのうち、前記特定のサブセルの吸収波長領域に含まれる波長に設定する、検査装置。
An inspection apparatus for inspecting a photo device,
An excitation light irradiation unit capable of irradiating a photo device with a plurality of excitation lights having different wavelengths;
A continuous light irradiation unit capable of irradiating a plurality of continuous lights having different wavelengths with respect to a portion irradiated with the excitation light in the photo device;
While setting the wavelength of the excitation light that the excitation light irradiation unit irradiates the photo device, the setting unit that sets the wavelength of the continuous light that the continuous light irradiation unit irradiates the photo device;
In accordance with the excitation light irradiated by the excitation light irradiation unit, a detection unit that detects an electric field intensity of an electromagnetic wave emitted from the photo device;
Equipped with a,
The photo device is a multi-junction solar cell configured by stacking a plurality of subcells having different absorption wavelength regions,
The setting unit
The wavelength of the excitation light that the excitation light irradiation unit irradiates the multi-junction solar cell is set to a wavelength included in an absorption wavelength region of a specific subcell among the plurality of subcells,
The wavelength of the continuous light which the continuous light irradiation section for irradiating the multi-junction solar cell, among the plurality of sub-cells, to set a wavelength included in the absorption wavelength region of the specific sub-cell, the inspection apparatus.
請求項1に記載の検査装置であって、
前記励起光照射部は、前記フォトデバイスに第1波長の励起光を照射してから時間Δt経過した後に、前記第1波長とは相違する第2波長の励起光を前記フォトデバイスに照射し、再び第1波長の励起光を照射する検査装置。
The inspection apparatus according to claim 1,
The excitation light irradiation unit irradiates the photo device with excitation light having a second wavelength different from the first wavelength after the time Δt has elapsed since the excitation light of the first wavelength is applied to the photo device. An inspection apparatus that irradiates excitation light of the first wavelength again.
請求項2に記載の検査装置であって、
前記複数の励起光は、パルス光であり、
前記検出部は、前記パルス光を受光することによって、前記フォトデバイスから出射される前記電磁波を検出する検出器を備え、
前記検査装置は、
前記検出器が前記パルス光を受光するタイミングを、前記電磁波が前記検出器に到達するタイミングに対して相対的に遅延させる遅延部、をさらに備えている、検査装置。
The inspection apparatus according to claim 2,
The plurality of excitation lights are pulse lights,
The detection unit includes a detector that detects the electromagnetic wave emitted from the photo device by receiving the pulsed light,
The inspection device includes:
The inspection apparatus further includes a delay unit that delays the timing at which the detector receives the pulsed light relative to the timing at which the electromagnetic wave reaches the detector.
請求項1から3のいずれか1項に記載の検査装置であって、
前記励起光照射部が照射する前記複数の励起光で、前記フォトデバイスを走査する走査機構と、
前記検出部によって検出された電磁波の電界強度に基づいて、前記フォトデバイスにおける電界強度の分布を示す画像を生成する画像生成部、
をさらに備える、検査装置。
The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A scanning mechanism that scans the photo device with the plurality of excitation lights irradiated by the excitation light irradiation unit;
An image generating unit that generates an image indicating a distribution of the electric field strength in the photo device based on the electric field strength of the electromagnetic wave detected by the detecting unit;
An inspection apparatus further comprising:
請求項2に記載の検査装置であって、
前記励起光照射部が出射する前記波長が相違する複数の励起光は、パルス光であり、
前記時間Δtが、前記パルス光によって放射される前記電磁波の1パルス分の発生時間よりも長い、検査装置。
The inspection apparatus according to claim 2,
The plurality of excitation lights having different wavelengths emitted from the excitation light irradiation unit are pulsed light,
The inspection apparatus, wherein the time Δt is longer than the generation time of one pulse of the electromagnetic wave emitted by the pulsed light.
フォトデバイスを検査する検査方法であって、
波長が相違する複数の励起光をフォトデバイスに照射する励起光照射工程と、
前記フォトデバイスにおける前記励起光が照射されている部分に対して、連続光を照射する連続光照射工程と、
前記励起光照射工程にて照射する前記複数の励起光の波長を設定するとともに、前記連続光照射工程にて照射する前記連続光の波長を設定する設定工程と、
前記励起光照射工程にて照射された前記複数の励起光に応じて、前記フォトデバイスから出射される電磁波の電界強度を検出する検出工程と、
を含み、
前記フォトデバイスが、吸収波長領域が相違する複数のサブセルを重ねて構成されている多接合型太陽電池であり、
前記設定工程は、
前記励起光照射工程にて前記多接合型太陽電池に照射する前記励起光の波長を、前記複数のサブセルのうち、特定のサブセルの吸収波長領域に含まれる波長に設定し、
前記連続光照射工程にて前記多接合型太陽電池に照射する前記連続光の波長を、前記複数のサブセルのうち、前記特定のサブセルの吸収波長領域に含まれる波長に設定する工程である、検査方法。
An inspection method for inspecting a photo device,
An excitation light irradiation step of irradiating the photo device with a plurality of excitation lights having different wavelengths;
A continuous light irradiation step of irradiating continuous light to the portion of the photo device irradiated with the excitation light;
Setting the wavelengths of the plurality of excitation lights irradiated in the excitation light irradiation process, and setting the wavelengths of the continuous light irradiated in the continuous light irradiation process,
In accordance with the plurality of excitation lights irradiated in the excitation light irradiation step, a detection step of detecting an electric field intensity of an electromagnetic wave emitted from the photo device,
Only including,
The photo device is a multi-junction solar cell configured by stacking a plurality of subcells having different absorption wavelength regions,
The setting step includes
The wavelength of the excitation light applied to the multi-junction solar cell in the excitation light irradiation step is set to a wavelength included in an absorption wavelength region of a specific subcell among the plurality of subcells,
Inspection, which is a step of setting the wavelength of the continuous light irradiated to the multi-junction solar cell in the continuous light irradiation step to a wavelength included in the absorption wavelength region of the specific subcell among the plurality of subcells Method.
請求項に記載の検査方法であって、
前記励起光照射工程は、前記フォトデバイスに第1波長の励起光を照射してから時間Δt経過した後に、前記第1波長とは相違する第2波長の励起光を前記フォトデバイスに照射し、再び前記第1波長の励起光を前記フォトデバイスに照射する工程を含む、検査方法。
The inspection method according to claim 6 ,
The excitation light irradiation step irradiates the photo device with excitation light having a second wavelength different from the first wavelength after the time Δt has elapsed since the photo device was irradiated with excitation light having the first wavelength. An inspection method comprising a step of irradiating the photo device with the excitation light of the first wavelength again.
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