KR101987911B1 - 이동형 태양광 패널 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

이동형 태양광 패널 검사 장치 및 검사 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시에 따른 이동형 태양광 패널 검사 장치는, 태양광 패널에 전계를 인가하는 전계모듈, 태양광 패널의 이미지를 촬영하는 카메라, 개폐가능한 제1 광조사 모듈과 제2 광조사 모듈을 포함하고, 닫힌 상태에서는 상기 제1 광조사 모듈과 상기 제2 광조사 모듈이 태양광 패널에 각각 수직하게 광을 조사하고, 열린 상태에서는 상기 제1 광조사 모듈 및 상기 제2 광조사 모듈이 태양광 패널의 적어도 일부를 노출시킨 상태에서 태양광 패널에 광을 조사하는 솔라 시뮬레이터 및 상기 전계모듈, 카메라 및 솔라 시뮬레이터를 외부광으로부터 차단시키는 챔버;를 포함한다.

Description

이동형 태양광 패널 검사 장치 및 검사 방법{Mobile Solar Panel Test Device and Test Method}
본 개시는 이동형 태양광 패널 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
태양전지는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치로, 셀(전기를 일으키는 최소단위인 셀과, 셀의 조합으로 발생된 전기를 외부로 송출하는 모듈, 그리고 모듈의 조합으로 이루어지는 어레이로 구성된다. 태양전지는 사용목적 상 실내가 아닌 옥외에 설치되어 수년 이상 장기간 동안 지속적으로 사용되므로, 고온, 저온, 고온다습 등 외부 조건에 견딜 수 있어야 한다. 이에, 태양전지의 품질과 수명을 보증하기 위해 완성된 태양전지의 품질 검사를 수행하는 것이 요구된다.
태양전지의 품질을 테스트 하기 위해 I-V 검사, PL(Photoluminescence) 검사, EL(Electroluminescence) 검사 등이 수행될 수 있다. I-V 검사의 경우 실내에서도 완성된 태양전지의 품질을 테스트 할 수 있도록 위해서는 태양광을 모사하는 솔라 시뮬레이터 기술이 요구된다. 솔라 시뮬레이터는 태양광과 유사한 스펙트럼을 가지는 제논 램프, 메탈할라이드 램프 등을 이용하여 균일한 조도광을 생성시켜 태양전지에 조사한다. EL 검사의 경우 태양전지에 전계를 인가하여 태양전지의 전계 발광 이미지 검사를 통해 태양전지의 품질을 측정할 수 있다. PL 검사의 경우 전자를 바닥상태에서 여기상태로 전이시킬 수 있도록 일정 이하의 파장을 가지는 단파장 광을 조사하여 태양전지의 품질을 측정할 수 있다. EL 검사의 경우, 별도의 광원이 요구되지 않으므로 상대적으로 PL 검사에 비해 장치의 구조가 작을 수 있다.
EL 검사와 PL 검사를 동시에 측정할 수 있는 검사 장치는 크기가 크므로, 주로 실내용으로만 개발되어왔다. 그러나 최근 태양전지의 도입이 활발히 이루어지며 실외에 설치된 태양전지의 품질을 조사할 수 있도록 PL 검사까지 가능한 태양광 패널 검사 장치를 이동형으로 제조하고자 하는 기술 개발이 요구되고 있다.
본 개시는 이동형 태양광 패널 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
일 실시예에 따른 이동형 태양광 패널 검사 장치는,
태양광 패널에 전계를 인가하는 전계 모듈;
태양광 패널의 이미지를 촬영하는 카메라;
개폐가능한 제1 광조사 모듈과 제2 광조사 모듈을 포함하고, 닫힌 상태에서는 상기 제1 광조사 모듈과 상기 제2 광조사 모듈이 태양광 패널에 각각 수직하게 광을 조사하고, 열린 상태에서는 상기 제1 광조사 모듈 및 상기 제2 광조사 모듈이 태양광 패널의 적어도 일부를 노출시킨 상태에서 태양광 패널에 광을 조사하는 솔라 시뮬레이터; 및
상기 전계 모듈, 카메라 및 솔라 시뮬레이터를 외부광으로부터 차단시키는 챔버;를 포함한다.
상기 제1 광조사 모듈과 상기 제2 광조사 모듈은 태양광을 모사하기 위해 복수 파장의 광을 조사하는 복수 개의 엘이디 모듈을 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 엘이디 모듈은 상기 열린 상태에서 PL 검사를 위한 특정 파장의 광만을 조사할 수 있다.
상기 제1 광조사 모듈과 상기 제2 광조사 모듈의 닫힌 상태를 변환시키는 구동부;를 더 포함할 수 있다.
상기 구동부는 상기 카메라의 태양광 패널로부터의 이미지 수신을 방해하지 않도록 열린 상태의 상기 제1 광조사 모듈 및 상기 제2 광조사 모듈의 위치를 조절할 수 있다.
상기 구동부는, 상기 제1 광조사 모듈의 위치를 조절하는 제1 유압계와 상기 제2 광조사 모듈의 위치를 조절하는 제2 유압계를 포함할 수 있다.
상기 특정 파장의 광을 카메라로 투과시키도록 카메라 전면부에 마련되는 밴드 패스 필터(Band Pass Filter);를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 광조사 모듈 및 제2 광조사 모듈이 닫힌 상태에서, 태양광 패널의 I-V 특성을 검사하는 I-V 측정 모듈;을 더 포함할 수 있다.
상기 I-V 측정 모듈이 태양광 패널의 I-V 특성을 검사하는 주에는 상기 제1 광조사 모듈 및 상기 제2 광조사 모듈을 닫힌 상태로 유지할 수 있다.
일 실시예에 따른 태양광 패널 검사 방법은,
이동형 태양광 패널 검사 장치의 챔버를 측정 대상 태양광 패널 상에 위치시켜 외부광을 차단시키는 단계;
측정 대상 태양광 패널에 전계를 인가하고, 상기 이동형 태양광 패널 검사 장치를 이용하여 측정 대상 태양광 패널의 EL 검사를 수행하는 단계; 및
측정 대상 태양광 패널에 유사 태양광을 조사하고, 상기 이동형 태양광 패널 검사 장치를 이용하여 측정 대상 태양광 패널의 PL 검사를 수행하는 단계;를 포함한다.
상기 EL 검사를 수행하는 단계는, 상기 이동형 태양광 패널 검사 장치의 솔라 시뮬레이터가 카메라 촬영을 방해하지 않도록 열린 상태를 유지할 수 있다.
상기 PL 검사를 수행하는 단계는, 상기 이동형 태양광 패널 검사 장치의 솔라 시뮬레이터 중 특정 파장의 광만을 태양광 패널에 조사하고, 상기 이동형 태양광 패널 검사 장치의 솔라 시뮬레이터가 카메라 촬영을 방해하지 않도록 열린 상태를 유지할 수 있다.
상기 이동형 태양광 패널 검사 장치의 솔라 시뮬레이터가 닫힌 상태에서 측정 대상 태양광 패널의 I-V 검사를 수행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 EL 검사 및 I-V 검사 장치를 위해 고안된 태양광 패널 검사 장치를 PL 검사를 위해서 이용할 수 있는 이동형 태양광 패널 검사 장치 및 검사 방법을 제공한다.
I-V 검사에 있어서 모사 태양광의 전 파장 영역을 생성하는 솔라 시뮬레이터를 PL 검사 시 일부 파장 대역만을 이용하여, 하나의 솔라 시뮬레이터를 이용하여 PL 검사 및 I-V 검사가 모두 가능할 수 있다.
본 발명에 따른 이동형 태양광 패널 검사 장치는 외부 환경에서도 EL 검사, I-V 검사, PL 검사가 모두 가능하도록 솔라 시뮬레이터를 위치 조절 가능한 제1 광조사 모듈 및 제2 광조사 모듈로 구성함으로써 간이한 구성 및 이동성을 가질 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 이동형 태양광 패널 검사 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 이동형 태양광 패널 검사 장치를 이용한 I-V 검사 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 따른 이동형 태양광 패널 검사 장치를 이용한 EL 검사 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1에 따른 이동형 태양광 패널 검사 장치를 이용한 PL 검사 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 이동형 태양광 패널 검사 장치(1000)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 이동형 태양광 패널 검사 장치(1000)는 챔버(1100), 카메라(1200), 전계모듈(1300), I-V모듈(1400), 솔라 시뮬레이터(1500), 구동부(1610, 1620)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 이동형 태양광 패널 검사 장치(1000)는 외부에 위치한 태양광 패널(SP)의 품질을 측정할 수 있다.
이동형 태양광 패널 검사 장치(1000)는 태양광 패널(SP)의 품질 측정을 위해 외부광을 차단하는 챔버(1100)를 포함할 수 있다. 챔버(1100)는 카메라(1200), 전계모듈(1300), I-V 모듈(1400), 솔라 시뮬레이터(1500)를 외부광으로부터 차단시킬 수 있다. 챔버(1100)는 카메라(1200), 전계모듈(1300), I-V 모듈(1400), 솔라 시뮬레이터(1500) 및 구동부(1610, 1620)가 안착되기 위한 공간을 제공할 수 있다. 챔버(1100)는 외부광으로 인한 온도 변화를 방지하도록 단열 부재로 형성될 수 있다. 챔버(1100)는 외부광이 태양광 패널(SP)에 조사되는 것을 방지할 수 있다.
카메라(1200)는 태양광 패널(SP)의 이미지를 촬영할 수 있다. 카메라(1200)는 EL 검사 및 PL 검사 시에 태양광 패널(SP)의 이미지를 촬영할 수 있다. 예를 들어, 카메라(1200)는 EL 검사 시 태양광 패널(SP)의 셀의 밝기 분포를 측정할 수 있다. 셀의 밝기 분포가 균일하지 않을 경우에는 태양광 패널(SP)의 품질이 저하된 것으로 판단할 수 있다. 셀의 밝기 분포에 광도가 현저히 낮은 부분은 크랙(crack)이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 카메라(1200)는 PL 검사시 태양광 패널(SP)의 셀의 밝기 분포를 측정할 수 있다. 카메라(1200)는 예를 들어, 태양광 패널(SP)의 밝기 분포를 측정하기 위한 파장 영역을 촬영할 수 있다. 예를 들어, 카메라(1200)는 적외선 카메라 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
전계모듈(1300)은 태양광 패널(SP)에 EL 검사(Electroluminescence test)를 위해 전류 또는 전압을 인가할 수 있다. 전계 모듈(1300)은 미리 결정된 암페어 수치의 전류가 태양광 패널(sp)에 인가되도록 하는 일체의 전류원 또는 전압원을 포함할 수 있다.
I-V 모듈(1400)은 태양광 패널(SP)에 솔라 시뮬레이터(1500)로부터 모사 태양광이 조사되는 경우에 태양광 패널(SP)에서 생성되는 전류(I)와 전압(V)의 관계를 측정하는 장치이다.
솔라 시뮬레이터(1500)는 모사 태양광을 생성하는 광원 장치이다. 솔라 시뮬레이터(1500)는 태양광의 파장 대역을 모사하기 위한 일체의 광원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 솔라 시뮬레이터는(1500)는 각기 다른 파장을 조사하는 LED 광원으로 구성된 LED 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 솔라 시뮬레이터(1500)는 복수 개의 LED 모듈이 어레이 배열된 구조를 가질 수 있다. 이러한 구조를 가지는 솔라 시뮬레이터(1500)는 태양광 패널(SP)에 균일한 모사 태양광을 조사할 수 있다.
솔라 시뮬레이터(1500)는 제1 광조사 모듈(1510)과 제2 광조사 모듈(1520)을 포함할 수 있다. 제1 광조사 모듈(1510)과 제2 광조사 모듈(1520)은 각각 복수의 LED 모듈을 포함할 수 있다.
제1 광조사 모듈(1510)과 제2 광조사 모듈(1520)은 개폐가능한 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 광조사 모듈(1510)과 제2 광조사 모듈(1520)이 닫힌 상태일 때는, 태양광 패널(SP)에 수직 방향으로 균일한 모사 태양광을 조사하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 닫힌 상태의 제1 광조사 모듈(1510)과 제2 광조사 모듈(1520)은 서로 조사면이 동일 평면 상에 마련될 수 있다. 예를 들어, 닫힌 상태의 제1 광조사 모듈(1510)과 제2 광조사 모듈(1520)은 태양광 패널의 전면부가 노출되지 않도록 서로 밀착될 수 있다.
예를 들어, 제1 광조사 모듈(1510)과 제2 광조사 모듈(1520)이 열린 상태일 때는, 태양광 패널(SP)에 비스듬한 방향으로 광을 조사하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 광조사 모듈(1510)과 제2 광조사 모듈(1520)이 열린 상태일 때는 카메라(1200)가 태양광 패널(SP)을 촬영하는 것을 방해하지 않도록 위치가 조절될 수 있다. 예를 들어, 제1 광조사 모듈(1510)과 제2 광조사 모듈(1520)는 카메라(1200)와 태양광 패널(SP)의 끝단을 연결하는 선상과 접하지 않도록 위치가 조절될 수 있다.
제1 광조사 모듈(1510)과 제2 광조사 모듈(1520)은 태양광 패널(SP)의 I-V 검사 시에는 닫힌 상태를 유지할 수 있다. 제1 광조사 모듈(1510)과 제2 광조사 모듈(1520)은 태양광 패널(SP)의 EL 검사 및 PL 검사시에는 열린 상태를 유지할 수 있다. 제1 광조사 모듈(1510)과 제2 광조사 모듈(1520)이 개폐가 가능하고 열린 상태에서 카메라(1200)의 촬영을 방해하지 않는 위치로 조절될 수 있음으로써, 본 실시예에 따른 이동형 태양광 패널 검사 장치(1000)는 간이한 구조로도 I-V 검사, EL 검사, PL 검사를 모두 수행할 수 있다. 이러한 이동형 태양광 패널 검사 장치(1000)는 구성 요소의 최적화 된 배치를 가질 수 있어 체적을 줄일 수 있고, 비용 또한 절감할 수 있다.
구동부(1610, 1620)는 솔라 시뮬레이터(1500)의 위치를 조절하는 장치이다. 구동부(1610, 1620)는 제1 광조사 모듈(1510)과 제2 광조사 모듈(1520)의 위치를 조절할 수 있다.
예를 들어, 구동부(1610, 1620)는 닫힌 상태일 때는 태양광 패널(SP)에 모사 태양광을 수직으로 조사하며, 태양광 패널(SP)의 전면부가 노출되지 않도록 제1 광조사 모듈(1510) 및 제2 광조사 모듈(1520)의 위치를 조절할 수 있다. 예를 들어, 구동부(1610, 1620)는 제1 광조사 모듈(1510) 및 제2 광조사 모듈(1520)을 밀착시키고, 제1 광조사 모듈(1510) 및 제2 광조사 모듈(1520)의 전면부가 동일 평면 상에 마련되도록 위치를 조절할 수 있다.
예를 들어, 구동부(1610, 1620)는 열린 상태일 때는 태양광 패널(SP)의 전면부의 적어도 일부가 노출되어, 카메라부(1200)가 태양광 패널(SP)을 촬영할 수 있도록 제1 광조사 모듈(1510)과 제2 광조사 모듈(1520)의 위치를 조절할 수 있다. 구동부(1610, 1620)는 열린 상태에서의 제1 광조사 모듈(1510)과 제2 광조사 모듈(1520)의 위치, 각도, 방향을 조절할 수 있다. 구동부(1610, 1620)는 열린 상태에서의 제1 광조사 모듈(1510) 및 제2 광조사 모듈(1520)이 카메라(1200)의 태양광 패널(SP)의 촬영을 방해하지 않도록 위치와 방향을 조절할 수 있다. 구동부(1610, 1620)는 열린 상태에서, PL 검사 시에 제1 광조사 모듈(1510) 및 제2 광조사 모듈(1520)이 카메라(1200)의 태양광 패널(SP)의 촬영을 방해하지 않으면서도, 태양광 패널(SP)에 적절한 광량이 균일하게 조사되도록 위치, 방향, 및 각도를 조절할 수 있다.
구동부(1610, 1620)는 솔라 시뮬레이터(1500)의 위치, 각도, 방향을 조절하는 일체의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동부(1610, 1620)는 제1 광조사 모듈(1510)을 구동하는 제1 유압계(1610)와 제2 광조사 모듈(1520)을 구동하는 제2 유압계(1620)를 포함할 수 있다.
이하 도 2 내지 4에 걸쳐 도 1에 따른 이동형 태양광 패널 검사 장치(1000)를 이용한 검사 방법에 대한 내용을 기술한다. 도면에서 에칭이 표시된 구성요소는 해당 검사 방법에서 이용되고 있음을 의미한다.
도 2는 도 1에 따른 이동형 태양광 패널 검사 장치(1000)를 이용한 I-V 검사 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, I-V 검사 시에, 솔라 시뮬레이터(1500)는 태양광 패널(SP)에 모사 태양광을 조사할 수 있다. 복수의 LED 모듈(1511)을 포함하는 제1 광조사 모듈 및 제2 광조사 모듈은 모사 태양광을 태양광 패널(SP)에 모사 태양광을 수직 방향으로 조사할 수 있다.
LED 모듈(1511)은 모사 태양광을 생성하는 최소의 단위 구성요소 일 수 있다. LED 모듈(1511)은 제1 파장의 광을 형성하는 제1 LED(1511-a), 제2 파장의 광을 형성하는 제2 LED(1511-b), 제3 파장의 광을 형성하는 제3 LED(1511-c), 제4 파장의 광을 형성하는 제4 LED(1511-d), 제5 파장의 광을 형성하는 제5 LED(1511-e)를 포함할 수 있다. 제1 파장, 제2 파장, 제3 파장, 제4 파장, 제5 파장은 서로 상이할 수 있다. 도 2에 따르면, 제1 LED(1511-a), 제2 LED(1511-b), 제3 LED(1511-c), 제4 LED(1511-d), 제5 LED(1511-e)가 각기 한 개씩 LED 모듈(1511)에 마련되는 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 의도하는 파장의 광량을 조절하기 위해 복수 개 이상으로 마련될 수도 있다. 요컨대, 모사 태양광을 형성하기 위해 충분한 종류의 LED와 충분한 개수의 LED가 마련될 수 있으며 특정 실시예에 한정되지 않는다.
도 2를 참조하면, I-V 검사를 위해, LED 모듈(1511)은 모사 태양광을 형성하는 제1 파장, 제2 파장, 제3 파장, 제4 파장, 제5 파장을 비롯한 전 파장 영역의 LED 조명을 모두 구동할 수 있다. 태양광 패널(SP)은 솔라 시뮬레이터(1500)로부터 조사된 모사 태양광에 따라 전류 및 전압을 생성할 수 있다. I-V 모듈(1400)은 태양광 패널(SP)에서 생성한 전류 및 전압 특성을 추출할 할 수 있다. 예를 들어, I-V 모듈(1400)은 별도의 제어부(미도시)로 추출한 전류 및 전압 특성을 전달할 수 있다.
도 3은 도 1에 따른 이동형 태양광 패널 검사 장치(1000)를 이용한 EL 검사 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, EL 검사 시에, 솔라 시뮬레이터(1500)는 비구동 상태일 수 있다. EL 검사는 광원을 바탕으로 태양광 패널(SP)을 구동하는 것이 아니고, 전기적 에너지를 바탕으로 태양광 패널(SP)을 구동하는 것으로, 전계모듈(1300)을 구동하여 태양광 패널(SP)을 작동시킬 수 있다.
전계모듈(1300)의 구동으로 태양광 패널(SP)이 발광할 수 있다. 카메라(1200)는 태양광 패널(SP)의 이미지를 촬영하여 태양광 패널(SP)의 품질을 측정할 수 있다. 카메라(1200)는 촬영한 이미지를 별도의 제어부(미도시)로 전달할 수 있으며, 제어부(미도시) 이미지를 분석하여 태양광 패널(SP)의 품질, 밝기의 균일도, 크랙 여부 등을 판별할 수 있다.
구동부(1610, 1620)는 카메라(1200)가 태양광 패널(SP)의 이미지를 원활하게 촬영할 수 있도록, 제1 광조사 모듈(1510) 및 제2 광조사 모듈(1520)를 열린 상태로 조절할 수 있다. 예를 들어, 제1 유압계(1610)는 제1 광조사 모듈(1510)이 카메라(1200)의 촬영영역에 속하지 않도록 위치, 각도, 방향을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제2 유압계(1620)는 제2 광조사 모듈(1520)이 카메라(1200)의 촬영영역에 속하지 않도록 위치, 각도, 방향을 조절할 수 있다.
도 4는 도 1에 따른 이동형 태양광 패널 검사 장치(1000)를 이용한 PL 검사 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다. PL 검사는 태양광 패널(SP)의 전도대(conduction band)에서 가전자대(valence band)로 전자를 여기(excitation)시키기 위한 에너지 이상을 가지는 광자를 조사함으로써, 태양광 패널(SP)이 전기 에너지를 생성하도록 하여 태양광 패널(SP)의 품질을 검사하는 방법이다. 따라서, 솔라 시뮬레이터(1500)가 생성하는 모사 태양광의 파장 대역 전체가 아닌 전자를 여기시키기 위한 밴드갭 에너지를 초과하는 단파장 영역의 광만을 조사하여야 한다.
도 4를 참조하면, PL검사 시에, 솔라 시뮬레이터(1500)는 태양광 패널(SP)에 단파장 광을 조사할 수 있다. 예를 들어, 제1 광조사 모듈(1510) 및 제2 광조사 모듈(1520)은 PL 검사시 요구되는 단파장 요건을 충족하는 광만을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 광조사 모듈(1510)이 포함하는 LED 모듈(1511) 중 단파장 요건을 충족하는 일부 LED(1511-d, 1511-e)는 구동하고, 충족하지 못하는 나머지 LED(1511-a, 1511-b, 1511-c)는 비구동상태일 수 있다. 이러한 솔라 시뮬레이터(1500)의 구동은 별도의 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, LED 모듈(1511)이 제1 파장, 제2 파장, 제3 파장, 제4 파장, 제5 파장을 조사하여 모사 태양광을 생성한다고 가정했을 때, PL 검사에 있어서는 단파장 영역에 해당하는 일부 파장의 광만을 조사할 수 있다. 예를 들어, 제1 파장, 제2 파장, 제3 파장은 태양광 패널(SP)을 직접 여기시킬 수 없는 파장인 경우, 제1 파장의 광을 형성하는 제1 LED(1511-a), 제2 파장의 광을 형성하는 제2 LED(1511-b), 제3 파장의 광을 형성하는 제3 LED(1511-c)는 비구동 상태일 수 있다. 예를 들어, 제4 파장, 제5 파장은 태양광 패널(SP)을 직접 여기시킬 수 있는 파장인 경우, 제4 파장의 광을 형성하는 제4 LED(1511-d), 제5 파장의 광을 형성하는 제5 LED(1511-e)은 구동 상태일 수 있다.
구동부(1610, 1620)는 제1 광조사 모듈(1510) 및 제2 광조사 모듈(1520)을 열린 상태로 유지할 수 있다. 구동부(1610, 1620)는 카메라(1200)의 태양광 패널(SP)의 촬영을 방해하지 않으면서도, 태양광 패널(SP)에 균일하게 단파장 광이 조사되도록 제1 광조사 모듈(1510) 및 제2 광조사 모듈(1520)의 위치, 방향, 각도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 구동부(1610, 1620)는 제1 광조사 모듈(1510) 및 제2 광조사 모듈(1520)이 카메라(1200)의 촬영 영역에 중첩되지 않는 범위 내에서 제1 광조사 모듈(1510) 및 제2 광조사 모듈(1520)의 위치, 방향, 각도를 조절하며 태양광 패널(SP)에 조사되는 광의 분포 및 세기를 조절할 수 있다.
카메라(1200)는 태양광 패널(SP)의 이미지를 촬영하고, 예를 들어 그 이미지를 별도의 제어부(미도시)로 전달할 수 있다. 제어부(미도시)는 이미지를 분석하여 태양광 패널(SP)의 품질을 분석할 수 있다. 예를 들어, 제어부(미도시)는 태양광 패널의 밝기의 균일도, 크랙의 여부 등을 분석할 수 있다. PL 검사의 경우, 태양광 패널(SP)의 션트 저항(Shunt resistance) 정보를 추출할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1000 : 이동형 태양광 패널 검사 장치
1100 : 챔버
1200 : 카메라
1300 : 전계 모듈
1400 : I-V 모듈
1500 : 솔라 모듈레이터
1510 : 제1 광조사 모듈
1520 : 제2 광조사 모듈
1600 : 구동부
1610 : 제1 유압계
1620 : 제2 유압계

Claims (11)

  1. 태양광 패널에 전계를 인가하는 전계모듈;
    태양광 패널의 I-V 특성을 검사하는 I-V 측정 모듈;
    태양광 패널의 이미지를 촬영하는 카메라;
    개폐가능한 제1 광조사 모듈과 제2 광조사 모듈을 포함하고, 닫힌 상태에서는 상기 제1 광조사 모듈과 상기 제2 광조사 모듈이 태양광 패널에 각각 수직하게 광을 조사하고, 열린 상태에서는 상기 제1 광조사 모듈 및 상기 제2 광조사 모듈이 태양광 패널의 적어도 일부를 노출시킨 상태에서 태양광 패널에 광을 조사하는 솔라 시뮬레이터;
    상기 전계 모듈, 카메라 및 솔라 시뮬레이터를 외부광으로부터 차단시키는 챔버;를 포함하고,
    상기 제1 광조사 모듈과 상기 제2 광조사 모듈이 상기 카메라와 태양광 패널의 사이에 배치되고,
    상기 제1 광조사 모듈과 제2 광조사 모듈이 닫힌 상태에서는 상기 I-V 측정 모듈이 태양광 패널의 I-V특성을 검사하고,
    상기 제1 광조사 모듈과 제2 광조사 모듈이 열린 상태에서는 EL(Electroluminescence) 검사 또는 PL(Photoluminescence) 검사를 하도록 구성된 이동형 태양광 패널 검사 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 광조사 모듈과 상기 제2 광조사 모듈은 태양광을 모사하기 위해 복수 파장의 광을 조사하는 복수 개의 엘이디 모듈을 포함하는 이동형 태양광 패널 검사 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 복수 개의 엘이디 모듈은 상기 열린 상태에서 PL 검사를 위한 특정 파장의 광만을 조사하는 이동형 태양광 패널 검사 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 광조사 모듈과 상기 제2 광조사 모듈의 개폐 상태를 변환시키는 구동부;를 더 포함하는 이동형 태양광 패널 검사 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 카메라의 태양광 패널로부터의 이미지 수신을 방해하지 않도록 열린 상태의 상기 제1 광조사 모듈 및 상기 제2 광조사 모듈의 위치를 조절하는 이동형 태양광 패널 검사 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 제1 광조사 모듈의 위치를 조절하는 제1 유압계와 상기 제2 광조사 모듈의 위치를 조절하는 제2 유압계를 포함하는 이동형 태양광 패널 검사 장치.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 특정 파장의 광을 카메라로 투과시키도록 카메라 전면부에 마련되는 밴드 패스 필터(Band Pass Filter);를 더 포함하는 이동형 태양광 패널 검사 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 전계 모듈, I-V 측정 모듈, 카메라, 개폐 가능한 제1 광조사 모듈과 제2 광조사 모듈을 포함하는 이동형 태양광 패널 검사 장치의 챔버를 측정 대상 태양광 패널 상에 위치시켜 외부광을 차단시키는 단계;
    상기 제1 광조사 모듈과 제2 광조사 모듈이 닫힌 상태에서는 상기 I-V 측정 모듈이 측정 대상 태양광 패널의 I-V특성을 검사하는 단계;
    상기 제1광조사 모듈과 제2 광조사 모듈이 열린 상태에서 상기 측정 대상 태양광 패널에 전계를 인가하고, 상기 이동형 태양광 패널 검사 장치를 이용하여 측정 대상 태양광 패널의 EL 검사를 수행하는 단계; 및
    상기 제1광조사 모듈과 제2 광조사 모듈이 열린 상태에서 측정 대상 태양광 패널에 유사 태양광을 조사하고, 상기 이동형 태양광 패널 검사 장치를 이용하여 측정 대상 태양광 패널의 PL 검사를 수행하는 단계;를 포함하고,
    상기 I-V 특성 검사, EL 검사, PL 검사가 선택적으로 이루어지며, 상기 상기 제1 광조사 모듈과 상기 제2 광조사 모듈이 상기 카메라와 태양광 패널의 사이에 배치되는 태양광 패널 검사 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 PL 검사를 수행하는 단계는, 상기 이동형 태양광 패널 검사 장치의 상기 제1 및 제2 광조사 모듈 중 특정 파장의 광만을 태양광 패널에 조사하고, 상기 이동형 태양광 패널 검사 장치의 상기 제1 및 제2 광조사 모듈이 카메라 촬영을 방해하지 않도록 열린 상태를 유지하는 태양광 패널 검사 방법.
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