KR101232816B1 - 태양 전지의 제조 방법 및 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

이 태양 전지의 제조 방법은, 스크라이브 선(19)에 의해 구획된 복수의 구획 소자(21)를 가지고, 서로 인접하는 상기 구획 소자(21)끼리 전기적으로 접속된 광전변환체(12)를 형성하며, 상기 구획 소자(21)에 존재하는 구조 결함(A1, A2)을 검출하고, 상기 구조 결함(A1, A2)이 존재하는 위치를, 상기 구조 결함(A1, A2)에 가장 가까운 상기 스크라이브 선(19)과 상기 구조 결함(A1, A2) 간의 거리를 나타내는 거리 데이터로서 특정하며, 상기 거리 데이터에 기초하여 상기 구조 결함(A1, A2)이 존재하는 영역을 제거한다.

Description

태양 전지의 제조 방법 및 제조 장치{Solar cell manufacturing method and manufacturing device}
본 발명은, 태양 전지의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것으로, 자세하게는, 저비용으로 신속하게 구조 결함의 검출, 수복이 가능한 태양 전지의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.
본원은, 2008년 11월 4일에 출원된 특원 2008-283166호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
에너지의 효율적인 이용의 관점에서, 최근 태양 전지는 점점 널리 일반적으로 이용되고 있다. 특히, 실리콘 단결정을 이용한 태양 전지는, 단위면적당 에너지 변환 효율이 뛰어나다. 그러나, 한편으로 실리콘 단결정을 이용한 태양 전지는, 실리콘 단결정 잉곳을 슬라이스한 실리콘 웨이퍼를 이용하기 때문에, 잉곳의 제조에 대량의 에너지가 소비되어 제조 비용이 높다. 특히 옥외 등에 설치되는 대면적의 태양 전지를 실현하는 경우, 실리콘 단결정을 이용하여 태양 전지를 제조하면, 현재로는 상당히 비용이 든다. 그래서, 보다 저렴하게 제조 가능한 아몰퍼스(비정질) 실리콘 박막을 이용한 태양 전지가 저비용의 태양 전지로서 보급되고 있다.
아몰퍼스 실리콘 태양 전지는, 광을 받으면 전자와 홀을 발생하는 아몰퍼스 실리콘막(i형)이 p형 및 n형의 실리콘막에 의해 개재된 pin접합이라고 불리는 층 구조의 반도체막을 이용하고 있다. 이 반도체막의 양면에는, 각각 전극이 형성되어 있다. 태양 광에 의해 발생한 전자와 홀은, p형·n형 반도체의 전위차에 의해 활발하게 이동하고, 이것이 연속적으로 반복됨으로써 양면의 전극에 전위차가 생긴다.
이러한 아몰퍼스 실리콘 태양 전지의 구체적인 구성으로서는, 예를 들면 유리 기판에 TCO(Transparent Conductive Oxide) 등의 투명 전극을 하부 전극으로서 성막하고, 그 위에 아몰퍼스 실리콘으로 이루어지는 반도체막과 상부 전극이 되는 Ag 박막 등이 형성된 구성이 채용된다.
이러한 상하 전극과 반도체막으로 이루어지는 광전변환체를 구비한 아몰퍼스 실리콘 태양 전지에서는, 기판 상에 넓은 면적으로 균일하게 각 층을 성막한 것만으로는 전위차가 작고 저항값이 커지는 문제가 있다. 그 때문에, 예를 들면, 광전변환체를 소정의 크기마다 전기적으로 구획한 구획 소자를 형성하고, 서로 인접하는 구획 소자끼리 전기적으로 접속함으로써, 아몰퍼스 실리콘 태양 전지가 구성되어 있다.
구체적으로, 기판 상에 넓은 면적으로 균일하게 형성한 광전변환체에 레이저광 등을 이용하여 스크라이브 선(스크라이브 라인)이라고 불리는 홈을 형성하고, 다수의 단책(短冊) 형상의 구획 소자를 얻어, 이 구획 소자끼리 전기적으로 직렬로 접속한 구조가 채용된다.
그런데, 이러한 구조의 아몰퍼스 실리콘 태양 전지에서는, 제조 단계에서 몇 개의 구조 결함이 생기는 것이 알려져 있다. 예를 들면, 아몰퍼스 실리콘막의 성막시에 파티클이 혼입되거나 핀 홀이 생기거나 함으로써, 상부 전극과 하부 전극이 국소적으로 합선(단락)되는 경우가 있다.
이와 같이, 광전변환체에 있어서, 반도체막을 사이에 두고 상부 전극과 하부 전극 간에 국소적으로 합선하는 구조 결함이 생기면, 발전 전압의 저하나 광전변환효율이 저하되는 등의 결함을 야기한다. 이 때문에, 종래의 아몰퍼스 실리콘 태양 전지의 제조 공정에서는, 이러한 합선 등의 구조 결함을 검출하고, 구조 결함이 생긴 개소(장소)를 제거함으로써 결함을 수복하고 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에서는, 스크라이브 선으로 분할된 각각의 구획 소자 전체에 바이어스 전압을 인가하고, 합선 개소에서 생기는 줄열을 적외선 센서에 의해 검출함으로써, 구조 결함이 존재하는 구획 소자를 특정하는 방법이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에서는, 스크라이브 선의 형성 부분에 합선 등의 원인이 되는 결함의 발생을 억제하는 태양 전지의 제조 방법이 개시되어 있다.
구획 소자 상에서 구조 결함이 생긴 개소를 제거할 때에는, 레이저 광을 이용하여 구조 결함을 둘러싸는 홈(리페어선)을 형성하고, 구조 결함이 존재하는 영역을 구조 결함이 존재하지 않는 부분으로부터 전기적으로 분리시켜 합선 등의 장해를 방지하는 방법이 일반적으로 알려져 있다. 이러한 리페어선에 의해 구조 결함을 전기적으로 분리시키는 경우, 종래에서는 구획 소자가 형성되는 기판의 단부를 기준으로 하여 레이저 광의 조사 위치의 위치 결정을 행하고 있다.
특허문헌 1: 일본특허공개 평9-266322호 공보 특허문헌 2: 일본특허공개 2008-66453호 공보
그러나, 기판의 단부를 레이저 광의 위치 결정 기준으로 설정하여, 구조 결함이 존재하는 영역과 구조 결함이 존재하지 않는 부분을 전기적으로 분리하는 리페어선을 형성하는 경우, 대형화된 태양 전지에 리페어선을 형성할 때에, 대형이며 고정밀도로 이동 가능한 태양 전지의 이동 스테이지가 필요하다. 예를 들면, 한 변의 크기가 1m를 넘는 대형의 태양 전지가 놓이고, 수십μm 정도의 이동 정밀도를 유지하는 이동 스테이지는 매우 고가이며, 대형의 태양 전지를 양산할 때의 제조 비용이 크게 상승할 우려가 있다.
본 발명은, 이러한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 이동 정밀도가 낮은 저비용의 이동 스테이지를 이용한 경우이어도, 구조 결함이 존재하는 영역을 구조 결함이 존재하지 않는 부분으로부터 정확하게 분리시키고, 구조 결함을 확실히 제거하는 것이 가능한 태양 전지의 제조 방법 및 태양 전지의 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 태양 전지의 제조 방법을 제공하였다. 즉, 본 발명의 제1 태양의 태양 전지의 제조 방법은, 스크라이브 선에 의해 구획된 복수의 구획 소자를 가지고, 서로 인접하는 상기 구획 소자끼리 전기적으로 접속된 광전변환체를 형성하며, 상기 구획 소자에 존재하는 구조 결함을 검출하고(결함 검출 공정), 상기 구조 결함이 존재하는 위치를, 상기 구조 결함에 가장 가까운 상기 스크라이브 선과 상기 구조 결함 간의 거리를 나타내는 거리 데이터로서 특정하며(결함 위치 특정 공정), 상기 거리 데이터에 기초하여 상기 구조 결함이 존재하는 영역을 제거한다(수복 공정).
본 발명의 제1 태양의 태양 전지의 제조 방법에서는, 상기 구조 결함이 존재하는 위치를 특정할 때(결함 위치 특정 공정)에, 상기 구조 결함과 상기 구조 결함에 가장 가까운 상기 스크라이브 선을 포함하는 영역을 촬상하고, 상기 영역을 촬상함으로써 화상을 얻어, 상기 화상에 기초하여 상기 구조 결함이 존재하는 위치를 상기 거리 데이터로서 특정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양의 태양 전지의 제조 방법에서는, 상기 구조 결함이 존재하는 영역을 제거할 때(수복 공정)에, 상기 거리 데이터에 기초하여 상기 구조 결함이 존재하는 영역을 레이저 광의 조사에 의해 제거하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 태양 전지의 제조 장치를 제공하였다. 즉, 본 발명의 제2 태양의 태양 전지의 제조 장치는, 스크라이브 선에 의해 구획된 복수의 구획 소자를 가지고, 서로 인접하는 상기 구획 소자끼리 전기적으로 접속된 광전변환체를 포함하는 태양 전지의 제조 장치로서, 상기 구획 소자에 존재하는 구조 결함을 검출하는 결함 검출부; 상기 구조 결함이 존재하는 위치를, 상기 구조 결함에 가장 가까운 상기 스크라이브 선과 상기 구조 결함 간의 거리를 나타내는 거리 데이터로서 특정하는 결함 위치 특정부; 상기 거리 데이터에 기초하여 상기 구조 결함이 존재하는 영역을 제거하는 수복부;를 포함한다.
본 발명의 제2 태양의 태양 전지의 제조 장치에서는, 상기 결함 위치 특정부는, 상기 구조 결함과 상기 구조 결함에 가장 가까운 상기 스크라이브 선을 포함하는 영역을 촬상하는 촬상 장치를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 태양의 태양 전지의 제조 장치에서는, 상기 수복부는, 레이저 장치를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 태양의 태양 전지의 제조 장치에서는, 상기 결함 위치 특정부 및 상기 수복부는, 서로 공통되는 광학계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 태양의 태양 전지의 제조 장치에서는, 상기 결함 위치 특정부는, 상기 구조 결함 및 상기 스크라이브 선을 촬상함으로써 화상을 얻는 카메라; 상기 구조 결함 및 상기 스크라이브 선이 상기 화상에 포함되도록 촬상 배율을 변경하는 광학계;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 태양의 태양 전지의 제조 장치에서는, 상기 결함 위치 특정부 및 상기 수복부는, 서로 공통되는 광학계를 포함하고, 상기 결함 위치 특정부는, 상기 스크라이브 선에 대응하여 상기 화상에 포함되는 스크라이브 선 화상과, 상기 구조 결함에 대응하여 상기 화상에 포함되는 구조 결함 화상을 이용하여, 상기 스크라이브 선 화상의 폭을 기준으로 상기 구조 결함 화상의 위치 데이터 및 크기 데이터를 작성하며, 상기 수복부는, 상기 구조 결함으로 향하여 레이저 광을 조사하는 레이저 장치와, 상기 구조 결함과 상기 레이저 장치의 상대적인 위치를 제어하는 레이저 조사 위치 이동부를 포함하고, 상기 수복부는, 상기 구조 결함 화상의 상기 위치 데이터 및 상기 크기 데이터와 상기 레이저 조사 목표점에 기초하여 상기 레이저 조사 위치 이동부의 위치를 제어하며, 상기 레이저 장치는, 상기 레이저 광이 조사되는 상기 구획 소자 상의 위치와 상기 화상에서의 레이저 조사 목표점이 일치한 상태로, 상기 레이저 광을 상기 구획 소자 상에 조사하고, 상기 구조 결함이 존재하는 영역을 제거하는 것이 바람직하다. 레이저 조사 위치 이동부의 예로서 XY스테이지가 예시된다.
본 발명의 태양 전지의 제조 방법에 의하면, 촬상 장치에 의해 얻어진 화상 데이터에 기초하여 화상 해석 장치에서 스크라이브 선의 위치가 특정되고, 미리 기억된 레이저 광의 조사 위치 데이터를 참조하여 레이저 광이 조사되는 구획 소자 상의 위치를 정확하게 결정할 수 있다.
또한, 종래에서는, 기판의 주변부에 설치된 얼라이먼트 마크 또는 기판의 엣지 부분(단부)을 기준으로 태양 전지가 놓인 스테이지의 이동이 제어되었기 때문에, 예를 들면 수미터 길이를 갖는 대형의 태양 전지를 1m 이동시킨 후에, 수μm 등 미소한 거리만큼 태양 전지를 이동시키는 것이 가능한 매우 고가의 스테이지가 필요하였다.
이에 대해, 본 발명에 의하면, 구조 결함이 존재하는 대략의 위치와 촬상 장치의 위치가 대응하도록 기판을 미리 이동시킨 후, 구조 결함이 존재하는 영역을 촬상 장치가 촬상하고, 촬상 장치에 의해 얻어진 화상 데이터에 기초하여 화상 해석 장치에서 구조 결함과 구조 결함에 가장 가까운 스크라이브 선의 거리가 산출되어, 스테이지의 위치가 제어된다. 이 때문에, 수m에서 수μm 등의 넓은 범위에서 고정밀도로 제어할 수 있는 고가의 스테이지를 이용할 필요가 없다. 따라서, 저비용의 스테이지를 이용하여 정확하게 구조 결함을 전기적으로 분리(제거)할 수 있다.
또한, 본 발명의 태양 전지의 제조 장치에 의하면, 구조 결함이 존재하는 대략의 위치와 촬상 장치의 위치가 대응하도록 기판을 미리 이동시킨 후, 구조 결함이 존재하는 영역을 촬상 장치가 촬상하고, 촬상 장치에 의해 얻어진 화상 데이터에 기초하여 화상 해석 장치에서 구조 결함과 구조 결함에 가장 가까운 스크라이브 선의 거리가 산출되어, 스테이지의 위치가 제어된다. 이 때문에, 넓은 범위에서 고정밀도로 제어할 수 있는 고가의 스테이지를 이용할 필요가 없다. 따라서, 저비용의 스테이지를 이용하여 정확하게 구조 결함을 전기적으로 분리(제거)할 수 있다.
도 1은, 아몰퍼스 실리콘형 태양 전지의 일례를 도시하는 확대 사시도이다.
도 2a는, 아몰퍼스 실리콘형 태양 전지의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 2b는, 아몰퍼스 실리콘형 태양 전지의 일례를 도시하는 단면도로서, 도 2a에서 부호 B에 의해 나타난 부분이 확대된 확대도이다.
도 3은, 본 발명의 태양 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는, 태양 전지에 존재하는 구조 결함의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 5는, 결함 위치 특정 수복 장치를 도시하는 개략도이다.
도 6은, 구조 결함의 위치를 특정하는 공정을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7a는, 결함 위치 특정 수복 장치의 광학계, 레이저 광의 경로 및 레이저 광이 조사되는 부위를 모식적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7b는, 결함 위치 특정 수복 장치의 광학계, 레이저 광의 경로 및 레이저 광이 조사되는 부위를 모식적으로 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 관한 태양 전지의 제조 방법 및 이것에 이용되는 본 발명의 태양 전지의 제조 장치의 최량의 형태에 대해 도면에 기초하여 설명한다.
또, 본 실시형태는, 발명의 취지를 보다 잘 이해시키기 위해 구체적으로 설명하는 것이다. 본 발명의 기술 범위는 이하에 설명하는 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지의 변경을 가하는 것이 가능하다.
또한, 이하의 설명에 이용하는 각 도면에서는, 각 구성 요소를 도면 상에서 인식할 수 있는 정도의 크기로 하기 위해, 각 구성 요소의 치수 및 비율을 실제의 것과는 적절히 다르게 한다.
도 1은, 본 발명의 태양 전지의 제조 방법에 의해 제조되는 아몰퍼스 실리콘형 태양 전지의 주요부의 일례를 도시하는 확대 사시도이다. 또한, 도 2a는, 도 1의 태양 전지의 층 구성을 도시하는 단면도이다. 도 2b는, 도 2a에서 부호 B에 의해 나타난 부분이 확대된 확대도이다.
태양 전지(10)는, 투명한 절연성 기판(11)의 제1면(11a)(한쪽 면)에 형성된 광전변환체(12)를 가진다. 기판(11)은, 예를 들면 유리 또는 투명 수지 등 태양 광의 투과성이 뛰어나면서 내구성을 갖는 절연 재료로 형성되어 있다. 이 기판(11)의 제2면(11b)(다른 쪽 면)에는 태양 광이 입사한다.
광전변환체(12)에서는, 기판(11)으로부터 차례대로 제1 전극층(하부 전극)(13), 반도체층(14) 및 제2 전극층(상부 전극)(15)이 적층되어 있다.
제1 전극층(하부 전극)(13)은, 투명한 도전 재료, 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 광투과성의 금속 산화물(TCO)로 형성되어 있다.
또한, 제2 전극층(상부 전극)(15)은, Ag, Cu 등 도전성의 금속막에 의해 형성되어 있다.
반도체층(14)은, 예를 들면 도 2b에 도시된 바와 같이, p형 아몰퍼스 실리콘막(17)과 n형 아몰퍼스 실리콘막(18) 사이에 i형 아몰퍼스 실리콘막(16)이 개재되어 구성된 pin접합 구조를 가진다. 그리고, 이 반도체층(14)에 태양 광이 입사하면 전자와 홀이 생겨, p형 아몰퍼스 실리콘막(17)과 n형 아몰퍼스 실리콘막(18)의 전위차에 의해 전자 및 홀은 활발하게 이동하고, 이것이 연속적으로 반복됨으로써 제1 전극층(13)과 제2 전극층(15) 사이에 전위차가 생긴다(광전변환).
광전변환체(12)는, 스크라이브 선(스크라이브 라인)(19)에 의해 외형이 단책 형상인 다수의 구획 소자(21, 21…)로 분할되어 있다. 이 구획 소자(21, 21…)는 서로 전기적으로 구획됨과 동시에, 서로 인접하는 구획 소자(21)끼리 간에 전기적으로 직렬로 접속된다. 이에 의해, 광전변환체(12)는, 구획 소자(21, 21…)가 전부 전기적으로 직렬로 연결된 구조를 가진다. 이 구조에서는, 높은 전위차의 전류를 취출할 수 있다. 스크라이브 선(19)은, 예를 들면 기판(11)의 제1면(11a)에 균일하게 광전변환체(12)를 형성한 후, 레이저 광 등에 의해 광전변환체(12)에 소정의 간격으로 홈을 형성함으로써 형성된다.
또, 이러한 광전변환체(12)를 구성하는 제2 전극층(상부 전극)(15) 상에 절연성 수지 등으로 이루어지는 보호층(도시생략)을 더 형성하는 것이 바람직하다.
이상과 같은 구성의 태양 전지를 제조하기 위한 제조 방법을 설명한다.
도 3은, 본 발명의 태양 전지의 제조 방법을 단계적으로 도시한 흐름도이다. 이 중에서, 특히 구조 결함의 위치 특정부터 수복에 이르는 공정에 대해 상술한다.
우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 투명한 기판(11)의 제1면(11a) 상에 광전변환체(12)를 형성한다(광전변환체의 형성 공정: P1). 광전변환체(12)의 구조로서는, 예를 들면 기판(11)의 제1면(11a)으로부터 차례대로 제1 전극층(하부 전극)(13), 반도체층(14) 및 제2 전극층(상부 전극)(15)이 적층된 구조가 이용된다.
이러한 구조를 갖는 광전변환체(12)의 형성 공정 중에서, 예를 들면 도 4에 도시된 바와 같이, 반도체층(14)에 불순물 등이 혼입됨(컨테미네이션)으로써 생기는 구조 결함(A1)이나, 반도체층(14)에 미세한 핀 홀이 생기는 구조 결함(A2) 등의 결함이 발생하는 경우가 있다. 이러한 구조 결함(A1, A2)은, 제1 전극층(13)과 제2 전극층(15) 사이를 국소적으로 합선(리크)시켜 발전 효율을 저하시킨다.
다음에, 광전변환체(12)로 향하여, 예를 들면 레이저 광선 등을 조사하여 스크라이브 선(스크라이브 라인)(19)을 형성하고, 단책 형상으로 분할된 다수의 구획 소자(21, 21…)를 형성한다(구획 소자의 형성 공정: P2).
이상의 공정을 거쳐 형성된 태양 전지(10)에서는, 구획 소자(21, 21…)에 존재하는 구조 결함(상술한 A1, A2로 대표되는 결함)이 검출된다(결함 검출 공정: P3). 이 결함 검출 공정에 있어서, 구획 소자(21, 21…)에 존재하는 구조 결함을 검출하는 방법은, 소정의 결함 검출 장치가 이용된다.
결함 검출 장치의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 결함을 검출하는 방법의 일례로서는, 서로 인접하는 구획 소자(21, 21) 간의 저항값을 구획 소자(21)의 장변방향으로 소정의 간격으로 측정하여, 저항값이 저하되는 영역, 즉 합선의 원인인 결함이 존재하는 것이 예측되는 대략의 영역을 특정하는 방법을 들 수 있다.
또한, 예를 들면 구획 소자 전체에 바이어스 전압을 인가하고, 합선 개소(구조 결함이 존재하는 개소)에서 생기는 줄열을 적외선 센서에 의해 검출함으로써, 구조 결함이 존재하는 대략의 영역을 특정하는 방법도 들 수 있다.
상술한 바와 같은 방법에 의해 구획 소자(21, 21…)에 구조 결함이 존재하는 대략의 영역이 확인(발견)되면, 다음에, 이 구조 결함을 레이저 광에 의해 전기적으로 분리시키는 전공정으로서, 이 구조 결함의 정확한 위치를 측정한다(결함 위치 특정 공정: P4).
도 5는, 결함 위치 특정 공정 또는 다음 공정인 수복 공정에 이용되는 본 발명의 결함 위치 특정 수복 장치(태양 전지의 제조 장치)를 도시하는 개념도이다.
결함 위치 특정 수복 장치(30)는, 태양 전지(10)가 놓이는 스테이지(이동 스테이지)(31)와, 이 스테이지(31)에 놓이는 태양 전지(10)의 구획 소자(21, 21…)를 고정밀도로 촬상하는 촬상 장치(카메라)(32)를 포함한다.
촬상 장치(32)(결함 위치 특정부)에는, 화상 해석 장치(34)(결함 위치 특정부)가 접속되어 있다. 또한, 스테이지(31)에는, 스테이지(31)의 이동을 제어하는 스테이지 이동 기구(35)(레이저 조사 위치 이동부, 수복부)가 접속되어 있다. 스테이지 이동 기구(35)는, 구조 결함(D)과 레이저 장치(33)의 상대적인 위치를 제어하고, 레이저 장치(33)의 위치에 대해 스테이지(31)를 이동시킨다.
촬상 장치(32) 또는 화상 해석 장치(34)에 의해 결함 위치 특정부가 구성되어 있다. 또한, 결함 위치 특정 수복 장치(30)는, 구조 결함(D)을 구조 결함이 존재하지 않는 부분으로부터 전기적으로 분리(제거)하는 레이저 장치(33)(수복부)를 포함한다. 레이저 장치(33)는, 구조 결함(D) 또는 구조 결함(D)의 근방 영역으로 향하여 레이저 광을 조사한다.
스테이지(31)는, 태양 전지(10)가 놓이는 장치로서, X축 및 Y축 방향으로 소정의 정밀도로 태양 전지(10)를 이동시킨다. 촬상 장치(32)는, 예를 들면 고체 촬상 소자(CCD)를 구비한 카메라를 포함한다. 레이저 장치(33)는, 소정의 위치에서 고정되어 있다. 레이저 장치(33)에서 생성된 레이저 광은, 태양 전지(10)의 기판으로 향하여 조사된다. 레이저 장치(33)로서는, 예를 들면 그린 레이저 광을 조사하는 장치가 이용된다.
화상 해석 장치(34)는, 촬상 장치(32)에서 얻어진 촬상 데이터에 기초하여 구획 소자(21)와 스크라이브 선(19)의 경계, 즉 구획 소자(21)의 장변방향에 따른 엣지선(E)을 검출한다. 또한, 화상 해석 장치(34)는, 엣지선(E)과 촬상 데이터에서의 구조 결함(D)의 위치의 거리를 화상의 해상도 또는 배율(촬상 배율)을 감안하여 산출한다. 또한, 화상 해석 장치(34)에는, 레이저 장치(33)로부터 조사되는 레이저 광의 스테이지(31)에 대한 조사 위치가 기억된 RAM(36)이 접속되어 있다.
결함 위치 특정 공정(P4)에서는, 우선, 전공정인 결함 검출 공정(P3)에서 검출된 구조 결함이 존재하는 대략의 영역에 촬상 장치(32)의 촬상 범위가 합치하도록 스테이지(31)를 이동시킨다(P4a). 촬상 장치(32)는, 구획 소자(21)에 존재하는 구조 결함(D)과, 구조 결함(D)에 가장 가까운 스크라이브 선(19)을 포함하는 영역을 소정의 배율 및 해상도로 촬상하고, 화상 데이터를 얻는다(도 6 참조).
이와 같이 얻어진 화상(영역 화상, 화상 데이터)에는, 기판(11) 상에 형성된 스크라이브 선(19)에 대응하는 스크라이브 선 화상(스크라이브 선 화상 데이터)과, 광전변환체(12)에 생긴 구조 결함(D)에 대응하는 구조 결함 화상(구조 결함 화상 데이터)이 포함되어 있다. 이러한 스크라이브 선 화상 및 구조 결함 화상을 포함하는 화상 데이터는 화상 해석 장치(34)에 입력된다.
화상 해석 장치(34)에서는, 입력된 화상 데이터에 기초하여, 우선, 스크라이브 선(19)의 위치가 특정된다(P4b). 스크라이브 선(19)의 특정에는, 예를 들면 구획 소자(21)의 형성 부분과 스크라이브 선(19)의 영역에서의 재질의 차이 또는 고저차(두께차)에 기인하는 화상에서의 명암차에 기초하여, 스크라이브 선(19)의 엣지(E)의 위치를 특정하면 된다.
다음에, RAM(36)을 참조하여, RAM(36)에 미리 기억된 스테이지(31)에 대한 레이저 광의 조사 위치 데이터를 독출한다. 이 조사 위치 데이터와 스크라이브 선(19)의 엣지(E)의 위치 데이터에 기초하여, 구조 결함(D)과 스크라이브 선(19)의 엣지(E)의 거리(Δt)가 산출된다(P4c).
다음에, 수복 공정(P5)에서는, 결함 위치 특정 공정(P4)에서 얻어진 구조 결함(D)과 스크라이브 선(19)의 거리 데이터(Δt)에 기초하여, 레이저 광의 조사 위치와 구조 결함(D)의 근방 위치가 일치하도록 스테이지(31)를 정밀하게 유도한다(P5a). 그리고, 레이저 장치(33)로부터 구획 소자(21)에 초점을 맞추어 레이저 광을 조사하고, 구조 결함(D)을 둘러싸는 리페어선(R)이 형성된다(P5b). 리페어선(R)을 형성함으로써, 구조 결함(D)은 결함이 생기지 않은 다른 영역으로부터 전기적으로 분리(제거)된다.
상기와 같은 리페어선(R)의 형성시에, 스크라이브 선(19)의 엣지(E)의 위치와 레이저 광의 조사 위치가 정확하게 검출되어 있으므로, 리페어선(R)과 스크라이브 선(19)의 엣지(E)의 거리(Δm)를 최소한의 값으로 설정할 수 있다. 따라서, 리페어선(R)의 위치와 스크라이브 선(19)의 엣지(E)의 위치가 매우 가까워지도록 리페어선(R)을 형성할 수 있다.
리페어선(R)을 형성할 때에는, 제1 전극층(하부 전극)(13)부터 제2 전극층(상부 전극)(15)까지의 층(광전변환체)이 제거된다(도 2 참조).
본 발명에서는, 상술한 바와 같이, 촬상 장치(32)에 의해 얻어진 화상 데이터에 기초하여 화상 해석 장치(34)에서 스크라이브 선(19)의 위치가 특정되고, 미리 기억된 레이저 광의 조사 위치 데이터를 참조하여 레이저 광이 조사되는 구획 소자(21) 상의 위치를 정확하게 결정할 수 있다. 따라서, 리페어선(R)과 스크라이브 선(19)의 엣지(E)의 거리를 최소한으로 유지하여 레이저 광을 조사할 수 있고, 리페어선(R)과 스크라이브 선(19) 사이에 잔류하는 구조 결함의 발생수를 최소한으로 억제할 수 있다. 이에 의해, 많은 구조 결함이 최종 제품에 잔류하는 걱정을 해소할 수 있다.
또한, 종래에서는, 기판의 엣지 부분(단부)을 기준으로 태양 전지가 놓인 스테이지의 이동이 제어되었기 때문에, 예를 들면 수미터 길이를 갖는 대형의 태양 전지를 1m 이동시킨 후에, 수μm 등의 미소한 거리만큼 태양 전지를 이동시키는 것이 가능한 매우 고가의 스테이지가 필요하였다.
이에 대해, 본 발명에 의하면, 구조 결함이 존재하는 대략의 위치와 촬상 장치(32)의 위치가 대응하도록 기판을 미리 이동시킨 후, 구조 결함이 존재하는 영역을 촬상 장치(32)가 촬상하고, 촬상 장치(32)에 의해 얻어진 화상 데이터에 기초하여 화상 해석 장치(34)에서 구조 결함(D)과 구조 결함(D)에 가장 가까운 스크라이브 선(19)의 거리가 산출되어, 스테이지(31)의 위치가 제어된다. 이 때문에, 수m에서 수μm 등의 넓은 범위에서 고정밀도로 제어할 수 있는 고가의 스테이지를 이용할 필요가 없다. 따라서, 저비용의 스테이지를 이용하여 정확하게 구조 결함(D)을 전기적으로 분리(제거)할 수 있다.
다음에, 결함 위치 특정 수복 장치(30)의 구성에 대해 구체적으로 설명한다.
도 7a 및 도 7b는, 결함 위치 특정 수복 장치(30)의 광학계, 레이저 광의 경로 및 레이저 광이 조사되는 부위를 모식적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 결함 위치 특정 수복 장치(30)에서는, 구조 결함(D)의 위치를 특정하는 광학계의 일부와 결함을 수복하는 광학계의 일부가 공통이다. 즉, 결함 위치 특정 수복 장치(30)에서는, 결함 위치 특정부(52) 및 수복부(53)는 서로 공통되는 광학계를 가진다. 결함 위치 특정 수복 장치(30)의 광학계는, 예를 들면 렌즈(41a, 41b), 하프 미러(42), 미러(43a, 43b, 43c), 필터(44), 배율 변경부(45), 레이저 장치(33) 및 촬상 장치(32)로 구성된다. 또한, 결함 위치 특정부(52)는, 렌즈(41a, 41b), 하프 미러(42), 미러(43a, 43b), 필터(44), 배율 변경부(45) 및 촬상 장치(32)에 의해 구성되어 있다. 또한, 수복부(53)는, 렌즈(41a), 하프 미러(42), 미러(43c) 및 레이저 장치(33)에 의해 구성되어 있다. 즉, 렌즈(41a) 및 하프 미러(42)는, 결함 위치 특정부(52) 및 수복부(53)에서 공통되는 광학계이다.
배율 변경부(45)는, 구조 결함(D) 및 스크라이브 선(19)을 포함하는 영역이 촬상 장치(32)에 의해 촬상되도록 촬상 배율을 변경하는 광학계 부재(광학계)이다. 다시 말하면, 배율 변경부(45)는, 상술한 스크라이브 선 화상 및 구조 결함 화상이 촬상 장치(32)에 의해 얻어지는 화상(영역 화상)에 포함되도록 촬상 배율을 변경하는 광학계 부재이다.
배율 변경부(45)의 구성으로서는, 예를 들면 복수의 렌즈가 광로(Q1) 상에 배치되고, 렌즈 간의 거리가 변화함으로써 촬상 배율을 변경시키는 구조가 채용된다. 또한, 촬상 장치(32)가 촬상 배율을 변경시키는 구조를 포함해도 된다.
구조 결함(D)의 위치를 특정하기 위해, 구조 결함(D) 및 스크라이브 선(19)을 포함하는 영역을 촬상하여 화상을 얻을 때에는, 구조 결함(D) 및 구조 결함(D)에 가장 가까운 스크라이브 선(19)을 포함하는 상이 렌즈(41a)부터 하프 미러(42), 미러(43a), 렌즈(41b), 필터(44), 미러(43b) 및 배율 변경부(45)를 개재한 광로(Q1)를 거쳐 촬상 장치(32)에서 결상된다. 즉, 결함 위치 특정부(52)에 있어서, 구조 결함(D) 및 구조 결함(D)에 가장 가까운 스크라이브 선(19)을 포함하는 상이 촬상되고, 화상이 얻어진다.
한편, 구조 결함(D)을 수복할 때에는, 레이저 장치(33)로부터 출사된 레이저 광이 미러(43c), 하프 미러(42) 및 렌즈(41a)를 개재한 광로(Q2)를 거쳐 구조 결함(D)으로 향하여 조사된다. 즉, 수복부(53)에 있어서, 레이저 광이 구조 결함(D)으로 향하여 조사된다. 이와 같이, 결함 위치 특정 수복 장치(30)에서는, 광로(Q1) 및 광로(Q2)에서 일부의 광로(일부의 광학계)를 공용하고, 이 광학계를 구성하는 부재가 하나의 베이스 플레이트에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또, 수복 공정에 있어서, 레이저 광의 조사 중에 광로(Q1) 상에 셔터 등의 부재를 설치하지 않아도 된다. 레이저 광이 예를 들면 그린 레이저인 경우, 그린(녹색)의 대역의 광을 커트하는 필터(44)가 광로(Q1) 상에 설치됨으로써, 구조 결함(D)이 수복되어 있는 상황을 화상으로 확인하면서 구조 결함(D)의 수복을 행할 수 있다.
이상과 같은 공정을 거쳐 구획 소자(21)에 존재하는 모든 구조 결함(D)을 전기적으로 분리(제거)한 후, 보호층의 형성 공정(P6) 등을 거쳐 제품으로서의 태양 전지를 얻을 수 있다.
(변형예)
다음에, 상기 실시형태의 변형예에 대해 설명한다.
상기 실시형태에서는, 촬상 장치(32)는, 배율을 변경시켜 구조 결함(D) 및 스크라이브 선(19)을 포함하는 영역을 촬상하고, 스크라이브 선 화상과 구조 결함 화상을 포함하는 화상(영역 화상)을 얻고 있다. 이 경우, 이 화상 내에서의 기준 거리가 불명하다.
본 변형예에서는, 우선, 화상 내의 화상 기준점(예를 들면, 중심점)이 설정된다. 또, 화상 기준점은, 화상 내에서 항상 같은 위치가 되도록 사전에 정해져도 된다. 또한, 화상 기준점은 화상 내에서 임의로 정해져도 된다. 촬영에 의해 화상을 얻을 때의 화상 기준점에 대응하는 기판 상의 점이 기판 기준점이 된다.
다음에, 화상 처리에 의해, 화상 내의 스크라이브 선 화상 및 구조 결함 화상의 위치 및 크기가 산출된다. 이에 의해, 구조 결함 화상의 화상 내의 위치 데이터 및 크기 데이터와 스크라이브 선 화상의 화상 내의 폭 데이터가 작성된다. 구조 결함 화상의 화상 내의 위치 데이터는, 화상 기준점을 기준으로 작성된다.
다음에, 기억되어 있는 실제의 스크라이브 선의 폭과 스크라이브 선 화상의 화상 내의 폭 데이터를 이용하여, 이 화상의 기준 거리가 설정된다.
다음에, 구조 결함 화상의 화상 내의 위치 데이터 및 크기 데이터와 기준 거리를 이용하여, 기판 기준점으로부터의 구조 결함의 실제의 거리 데이터와 구조 결함의 실제의 크기 데이터가 작성된다.
다음에, 구조 결함의 실제의 거리 데이터와 구조 결함의 실제의 크기 데이터로부터, 구조 결함(D)을 둘러싸는 리페어선(R)을 형성하기 위한 레이저 조사 위치 데이터가 작성된다. 레이저 조사 위치 데이터로부터, XY 스테이지(31)의 이동 데이터가 작성된다.
도 7a 및 도 7b에 도시되어 있는 바와 같이, 결함 위치 특정부(52) 및 수복부(53)는 서로 공통되는 광학계를 가진다. 즉, 렌즈(41a) 및 하프 미러(42)에서의 광로(Q1, Q2)가 일치하므로, 화상 기준점에 대응하는 기판 상의 점과 레이저 광이 조사되는 기판 상의 점을 일치시킬 수 있다.
다음에, XY 스테이지(31)의 이동 데이터에 기초하여 XY 스테이지(31)가 이동하면서, 레이저 조사 위치 데이터에 기초하여 레이저가 구획 소자(21) 상에 조사된다.
상기와 같이, 촬상 장치(32)에 의해 얻어진 화상(영역 화상)을 이용함으로써, 광전변환체(12)에 생기는 실제의 구조 결함(D)의 위치와 크기를 산출할 수 있다. 또한, 화상의 데이터에 기초하여, 레이저 장치(33)의 위치에 대해 스테이지(31)(레이저 조사 위치 이동부)를 이동시키는 범위를 정할 수 있으므로, 기판 전체에 대한 좌표를 구할 필요가 없어진다.
레이저 장치(33)는, 레이저 광이 조사되는 구획 소자(21) 상의 위치(리페어선(R)이 형성되는 위치)와 화상(영역 화상)에서의 레이저 조사 목표점(화상 기준점)이 일치하도록 스테이지(31)를 이동시키면서 레이저 광을 구획 소자(21) 상에 조사한다. 이에 의해, 리페어선(R)이 형성되고, 제1 전극층(하부 전극)(13)부터 제2 전극층(상부 전극)(15)까지의 층(광전변환체)이 제거된다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명은, 이동 정밀도가 낮은 저비용의 이동 스테이지를 이용한 경우이어도, 구조 결함이 존재하는 영역을 구조 결함이 존재하지 않는 부분으로부터 정확하게 분리시키고, 구조 결함을 확실히 제거하는 것이 가능한 태양 전지의 제조 방법 및 태양 전지의 제조 장치에 유용하다.
10…태양 전지, 11…기판, 12…광전변환체, 13…제1 전극, 14…반도체층, 15…제2 전극, 19…스크라이브 선, 21…구획 소자, 32…촬상 소자, 34…화상 해석 장치

Claims (9)

  1. 태양 전지의 제조 방법으로서,
    구획 소자에 존재하는 구조 결함을 검출하는 결함 검출부; 상기 구조 결함이 존재하는 위치를, 상기 구조 결함에 가장 가까운 스크라이브 선과 상기 구조 결함 간의 거리를 나타내는 거리 데이터로서 특정하는 결함 위치 특정부; 상기 거리 데이터에 기초하여 상기 구조 결함이 존재하는 영역을 제거하는 수복부; 상기 구조결함으로 향하여 레이져 광을 조사하는 동시에 상기 수복부에 설치된 레이저 장치; 상기 구조 결함과 상기 레이저 장치의 상대적 위치를 제어하는 동시에 상기 수복부에 설치된 레이저 조사 위치 이동부; 상기 구조 결함과 상기 스크라이브 선을 촬상함으로써 화상을 얻음과 동시에 상기 결함 위치 특정부에 설치된 카메라; 상기 구조 결함과 상기 스크라이브 선이 상기 화상에 포함되도록 촬상 배율을 변경하는 동시에 상기 결함 위치 특정부에 설치된 광학계; 상기 결함 위치 특정부 및 상기 수복부에 공통하는 광학계;를 포함하는 제조 장치를 준비하고,
    상기 스크라이브 선에 의해 구획된 복수의 구획 소자를 가지고, 서로 인접하는 상기 구획 소자끼리 전기적으로 접속된 광전변환체를 형성하며,
    상기 결함 검출부에 의하여 상기 구획 소자에 존재하는 상기 구조 결함을 검출하고,
    상기 결함 위치 특정부에 의하여, 상기 스크라이브 선에 대응하여 상기 화상에 포함되는 스크라이브 선 화상과, 상기 구조 결함에 대응하여 상기 화상에 포함되는 구조 결함 화상을 이용하여, 상기 스크라이브 선 화상의 폭을 기준으로 상기 구조 결함 화상의 위치 데이터 및 크기 데이터를 작성하며, 상기 구조 결함이 존재하는 위치를, 상기 구조 결함에 가장 가까운 스크라이브 선과 상기 구조 결함 간의 거리를 나타내는 거리 데이터로서 특정하며,
    상기 수복부에 의하여, 상기 구조 결함 화상의 상기 위치 데이터 및 상기 크기 데이터와 상기 레이저 조사 목표점에 기초하여 상기 레이저 조사 위치 이동부의 위치를 제어하며,
    상기 거리 데이터에 기초하여, 상기 레이저 광이 조사되는 상기 구획 소자 상의 위치와 상기 화상에서의 레이저 조사 목표점이 일치한 상태로, 상기 레이저 장치에 의해 상기 레이저 광을 상기 구획 소자 상에 조사하고, 상기 구조 결함이 존재하는 영역을 제거하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 스크라이브 선에 의해 구획된 복수의 구획 소자를 가지고, 서로 인접하는 상기 구획 소자끼리 전기적으로 접속된 광전변환체를 포함하는 태양 전지의 제조 장치로서,
    상기 구획 소자에 존재하는 구조 결함을 검출하는 결함 검출부;
    상기 구조 결함이 존재하는 위치를, 상기 구조 결함에 가장 가까운 스크라이브 선과 상기 구조 결함 간의 거리를 나타내는 거리 데이터로서 특정하는 결함 위치 특정부;
    상기 거리 데이터에 기초하여 상기 구조 결함이 존재하는 영역을 제거하는 수복부;를 포함하며,
    상기 결함 위치 특정부 및 상기 수복부는 서로 공통되는 광학계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 결함 위치 특정부는, 상기 구조 결함과 상기 구조 결함에 가장 가까운 상기 스크라이브 선을 포함하는 영역을 촬상하는 촬상 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 수복부는, 레이저 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 장치.
  7. 삭제
  8. 제4항에 있어서,
    상기 결함 위치 특정부는,
    상기 구조 결함 및 상기 스크라이브 선을 촬상함으로써 화상을 얻는 카메라;
    상기 구조 결함 및 상기 스크라이브 선이 상기 화상에 포함되도록 촬상 배율을 변경하는 광학계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 결함 위치 특정부 및 상기 수복부는, 서로 공통되는 광학계를 포함하고,
    상기 결함 위치 특정부는, 상기 스크라이브 선에 대응하여 상기 화상에 포함되는 스크라이브 선 화상과, 상기 구조 결함에 대응하여 상기 화상에 포함되는 구조 결함 화상을 이용하여, 상기 스크라이브 선 화상의 폭을 기준으로 상기 구조 결함 화상의 위치 데이터 및 크기 데이터를 작성하며,
    상기 수복부는, 상기 구조 결함으로 향하여 레이저 광을 조사하는 레이저 장치와, 상기 구조 결함과 상기 레이저 장치의 상대적인 위치를 제어하는 레이저 조사 위치 이동부를 포함하고,
    상기 수복부는, 상기 구조 결함 화상의 상기 위치 데이터 및 상기 크기 데이터와 상기 레이저 조사 목표점에 기초하여 상기 레이저 조사 위치 이동부의 위치를 제어하며,
    상기 레이저 장치는, 상기 레이저 광이 조사되는 상기 구획 소자 상의 위치와 상기 화상에서의 레이저 조사 목표점이 일치한 상태로, 상기 레이저 광을 상기 구획 소자 상에 조사하고, 상기 구조 결함이 존재하는 영역을 제거하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013084751A (ja) * 2011-10-07 2013-05-09 Sharp Corp 光起電力素子の欠陥修復方法および欠陥修復装置
CN103795343B (zh) * 2014-02-14 2015-11-25 天津英利新能源有限公司 检验光伏组件串间距的装置及方法
JP6450671B2 (ja) * 2015-11-16 2019-01-09 豊田合成株式会社 加飾体及びその製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09266322A (ja) * 1996-03-27 1997-10-07 Sanyo Electric Co Ltd 光電変換素子のリーク箇所検出リペア装置
JP2001135835A (ja) * 1999-11-08 2001-05-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 薄膜光電変換セルの欠陥修復方法、薄膜光電変換モジュールの製造方法、及び薄膜光電変換モジュールの欠陥修復装置
JP2008026113A (ja) * 2006-07-20 2008-02-07 Japan Aerospace Exploration Agency 太陽電池の欠陥検査装置及びその方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6196774A (ja) * 1984-10-17 1986-05-15 Fuji Electric Co Ltd 薄膜光電変換素子製造装置
JPH03218045A (ja) * 1990-01-23 1991-09-25 Nec Corp 太陽電池セル検査装置
JPH06110069A (ja) * 1992-09-29 1994-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品の欠陥修復方法および欠陥修復装置
JP3179927B2 (ja) * 1993-03-24 2001-06-25 三洋電機株式会社 光電変換装置の製造方法
JPH09186351A (ja) * 1996-01-05 1997-07-15 Canon Inc 光起電力素子及びその製造方法
JP2002203978A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Canon Inc 光起電力素子モジュールの短絡欠陥検出方法及び短絡欠陥修復方法
CN100395586C (zh) * 2003-05-09 2008-06-18 奥林巴斯株式会社 缺陷修正装置及其缺陷修正方法
JP4875439B2 (ja) 2006-09-06 2012-02-15 三菱重工業株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
JP2008116207A (ja) * 2006-10-31 2008-05-22 Fujitsu Ltd 画像計測装置、画像計測方法及びプログラム
JP5042049B2 (ja) 2007-04-10 2012-10-03 日本特殊陶業株式会社 コンデンサ、配線基板
JP5097908B2 (ja) * 2007-07-24 2012-12-12 英弘精機株式会社 太陽光発電システムの異常検出装置
JP5274043B2 (ja) * 2008-02-12 2013-08-28 オルボテック リミテッド 半導体基板の検査装置
JP5202026B2 (ja) * 2008-02-25 2013-06-05 三菱電機株式会社 レーザスクライブ装置
TW201015727A (en) * 2008-10-07 2010-04-16 Nexpower Technology Corp Thin-film solar cell
TWI393265B (zh) * 2008-10-07 2013-04-11 Nexpower Technology Corp 薄膜太陽能電池之缺陷隔離方法
US20100236035A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Kyo Young Chung System and method for detecting defects in a solar cell and repairing and characterizing a solar cell

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09266322A (ja) * 1996-03-27 1997-10-07 Sanyo Electric Co Ltd 光電変換素子のリーク箇所検出リペア装置
JP2001135835A (ja) * 1999-11-08 2001-05-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 薄膜光電変換セルの欠陥修復方法、薄膜光電変換モジュールの製造方法、及び薄膜光電変換モジュールの欠陥修復装置
JP2008026113A (ja) * 2006-07-20 2008-02-07 Japan Aerospace Exploration Agency 太陽電池の欠陥検査装置及びその方法

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