JPH02284440A - 太陽電池溶接温度測定方法及び太陽電池特性確認方法 - Google Patents

太陽電池溶接温度測定方法及び太陽電池特性確認方法

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JPH02284440A
JPH02284440A JP1106496A JP10649689A JPH02284440A JP H02284440 A JPH02284440 A JP H02284440A JP 1106496 A JP1106496 A JP 1106496A JP 10649689 A JP10649689 A JP 10649689A JP H02284440 A JPH02284440 A JP H02284440A
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JP
Japan
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welding
solar cell
temperature
circuit voltage
measured
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JP1106496A
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Hideo Matsumoto
松本 秀雄
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/25Monitoring devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/01Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using semiconducting elements having PN junctions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は太陽電池素子にインクコネクタを溶接する際
の溶接部の温度測定方法および接合特性確認方法に関す
るものである。
〔従来の技術〕
第2図は従来の太陽電池素子のインクコネクタ溶接時の
測温方法の一例を示す図であり、図において、■は溶接
電極、2はインタコネクタ、3は太陽電池素子、7は熱
電対、8は温度測定装置である。ここで、溶接装置は図
示を省略している。
このような構成において、溶接電極1に流れる電流によ
ってインクコネクタ2と太陽電池素子3が溶接され、そ
のときの太陽電池素子の温度を熱電対7によってモニタ
している。
太陽電池素子3へのインクコネクタ2の溶接においては
p−n接合を構成する半導体層に対する貫通電流による
素子破壊を避けるため、一般に、第2図に示すような中
央にギャップを設けた溶接電極1を用いてインクコネク
タにのみ電流を流し、この際に発生する熱により該イン
クコネクタ2を太陽電池素子3に溶着するパラレルギャ
ップ方式による溶接が行なわれる。
ところでインクコネクタ溶接においては、溶接強度が重
要な管理ポイントとなる。しかしながら、溶接強度その
ものについては破壊試験によってしかその値を知ること
ができないため、従来、抜取検査や代用特性によりその
品質を保証してきた。
代用特性としては溶接電流(電圧)や溶接部の温度等が
ある。
例えば溶接温度と溶接強度には第3回のような関係があ
り、溶接温度を管理することで、溶接強度が十分管理さ
れることが判っている。本従来例では熱電対7を太陽電
池素子面に押さえ付けて溶接温度を測温し、これにより
溶接温度を管理し、溶接強度を管理している。また、溶
接後の太陽電池素子の特性低下を測定する特性確認方法
としては、溶接後、別の測定装置で測定しfi′l!認
する方法がとられることが一般的である。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の太陽電池溶接温度測定方法は以上のように行なわ
れており、ここで、測温された温度は次の点で実際の溶
接部の温度からの誤差を生じる。
まず物理的制約により測温する場所が溶接部から離れて
おり、溶接部の温度は約500〜600°C程度である
ことから溶接部付近の温度勾配はかなり太きく  (1
00’C/mm) 、ちょっとした熱電対の位置ズレ、
熱電対の先端形状の変化、太陽電池素子の面状態の違い
が温度誤差となり得る。また熱電対の加圧力のバラツキ
等により熱接触抵抗は異なり、温度誤差を生じる。さら
に溶接時に印加されるエネルギーのパルスは100〜2
00m5と短いため、熱電対の熱容量により誤差を生じ
る。
以上のような測温に対する問題点があり、測温結果のバ
ラツキが大きくなるため、十分に溶接強度を管理するこ
とができないという問題点があった。
また、溶接による特性の低下の確認については溶接後に
別の測定系において行なっていたため、溶接装置に問題
が生し、溶接リークの発生等があった場合等の発見が遅
れるため、多数の不良が発生するという問題点があった
この発明は」二記のような従来の問題点を解決するため
になされたもので、溶接部そのものの温度を測定する方
法を提供することを目的としている。
また、この発明は同時に素子特性の確認を行う方法を提
供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る太陽電池溶接温度測定方法は、太陽電池
に光を照射した状態でインクコネクタの溶接を行ない、
溶接時の開放電圧を測定し、この測定結果から溶接部の
温度を算出するようにしたものである。
また、この発明に係る太陽電池特性確認方法は、上記太
陽電池溶接温度測定方法により溶接部の温度を知ると同
時に、溶接前後の開放電圧の比較等によって太陽電池素
子の特性低下について確認するようにしたものである。
〔作用〕
この発明においては、太陽電池素子の温度特性を利用す
ることによって溶接部の温度を知るようにしたから、正
確な溶接温度を測定でき、溶接強度を十分に管理するこ
とができる。
またこの発明においては、上記方法で溶接部の温度を知
ると同時に、溶接前後の開放電圧を比較するようにした
から、太陽電池素子の溶接による特性低下を確認するこ
とができる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図は本発明の一実施例による測定方法を示す模式図
である。第2図と同一符号は同一部分を示し、4は開放
電圧測定用プローブ、5は電圧計、6はキセノンランプ
等の擬似太陽光である。
第4図はG a A s系太陽電池の素子温度と開放電
圧の関係を示す図であり、横軸に温度、縦軸に電圧をと
っている。
次に動作について説明する。
本実施例では第1図に示されるように、擬似太陽光6で
照射された状態でインクコネクタ2の溶接が行なわれる
。溶接電極1に電流が流れると接合部の温度が上昇し、
それに伴って電圧計5の指示が変化する。このとき読み
取った電圧のピーク値を■1とすると温度は次式により
求まる。
T−(VT  VO)/ (αxVo )+T。
ここで、 T: ピーク電圧のときの接合温度 To 二基率温度 Vo:Toのときの開放電圧 α:太陽電池素子の温度係数 例えばGaAs系の太陽電池の場合その開放電圧と素子
温度は第4図に示すような関係があり、温度係数αはこ
のデータより容易に得られる。
第5図は本実施例方法により測定した素子温度と引張強
度の関係を示した図であり、従来の関係図と比べて測定
温度のばらつきがなく、正確な温度測定が実現できてい
ることがわかる。
次に本発明の一実施例による太陽電池特性確認方法を第
1図について説明する。
本実施例では上述の溶接温度測定方法の実施例において
溶接時の開放電圧■。を測定するのに用いた開放電圧測
定用プローブ4を用いる。すなわち溶接部の開放電圧を
プローブ4を用いて測定し、この後該プローブ4を用い
て上述の溶接温度測定を行ない、さらに溶接後の開放電
圧を該プローブ4を用いて測定する。そして溶接前後の
開放電圧を比較し、その変化の有無により特性の変化の
確認を行なう。ここでさらに、その精度を上げるために
は、順方向電流■、を開放電圧測定用端子に流し、これ
により生じる順方向電圧降下■Fを比較するようにすれ
ばよく、精度の高い特性確認が可能である。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、太陽電池に光を照射
した状態でインタコネクタの溶接を行ない、溶接時の開
放電圧を測定し、この測定結果から溶接部の温度を算出
するようにしたから、溶接部の温度を正確に測定するこ
とができ、太陽電池素子とインクコネクタの溶接強度の
管理を確実に行えるようになり、これにより信頼性の向
上が図れる効果がある。また溶接の前後における開放電
圧を変化を測定することで溶接による特性の低下有無の
確認も同時に行なうようにしたから、さらに大幅な溶接
の信頼性向上を達成することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による太陽電池溶接温度測定
方法を示す図、第2図は従来技術による太陽電池溶接温
度測定方法を示す図、第3図は従来技術による溶接温度
と溶接強度の関係を示す図、第4図は開放電圧と溶接温
度の関係を示す図、第5図は本発明における溶接温度と
溶接強度の関係を示す図である。 1は溶接電極、2はインクコネクタ、3は太陽電池素子
、4はプローブ、5は電圧計、6は擬似太陽光、7は熱
電対、8は温度計。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 J、:  1  図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)パラレルギャップ方式、又はそれと同等の方式を
    用い、太陽電池の出力を取り出すためのインタコネクタ
    を接続する際の溶接部分の温度を測定する太陽電池溶接
    温度測定方法であって、太陽電池の受光面に光を照射し
    た状態で溶接を行ない、この時の太陽電池素子の開放電
    圧を測定し、予め求めておいた上記太陽電池素子の開放
    電圧の温度係数により溶接部の温度を求めるようにした
    ことを特徴とする太陽電池溶接温度測定方法。
  2. (2)請求項1記載の太陽電池溶接温度測定方法により
    温度測定を行なうとともに、 溶接前後での測定した開放電圧もしくは順方向電圧降下
    の値の変化により溶接時の素子劣化の有無を検出し、太
    陽電池の接合特性の確認を行うことを特徴とする太陽電
    池特性確認方法。
JP1106496A 1989-04-26 1989-04-26 太陽電池溶接温度測定方法及び太陽電池特性確認方法 Pending JPH02284440A (ja)

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