KR20110086023A

KR20110086023A - 태양전지의 검사장치, 태양전지의 검사방법, 프로그램, 태양전지의 검사시스템

Info

Publication number: KR20110086023A
Application number: KR1020117010341A
Authority: KR
Inventors: 미쯔히로 시모토마이; 마코토 이시카와; 코지 사사베
Original assignee: 닛신보 홀딩스 가부시키 가이샤
Priority date: 2008-10-07
Filing date: 2009-10-02
Publication date: 2011-07-27
Also published as: WO2010041723A1; CN102239567B; CN102239567A; TW201108445A; JP5324181B2; JP2010093010A

Abstract

결함으로서 검출해야할 암영역(暗領域)을 판별할 수 있는 태양전지의 검사장치를 제공한다.
본 발명의 태양전지의 검사장치(10)는, 통전된 상태의 태양전지 셀을 나타내는 셀화상을 취득하는 화상취득부(13)와; 주위보다 명도가 낮은 선상의 화소군을 셀화상 내에서 특정하여, 균열의 위치정보를 생성하는 균열위치정보 생성부(14)와; 소정 이하 명도의 화소가 집합한 소정 이상 면적의 화소군을 셀화상 내에서 특정하여, 암영역의 위치정보를 생성하는 암영역 위치정보 생성부(15)와; 암영역과 균열의 위치 관계에 근거하여, 암영역이 균열에 기인하는 암영역인지 여부의 판정을 하는 암영역 판정부(16)를 구비한다.

Description

태양전지의 검사장치, 태양전지의 검사방법, 프로그램, 태양전지의 검사시스템{INSPECTION DEVICE FOR SOLAR BATTERIES, INSPECTION METHOD FOR SOLAR BATTERIES, PROGRAM, INSPECTION SYSTEM FOR SOLAR BATTERIES}

본 발명은, 태양전지의 검사장치, 태양전지의 검사방법, 프로그램, 태양전지의 검사시스템에 관한 것으로서, 특히, 태양전지 셀의 결함 특정에 관한 것이다.

태양광 에너지를 전력으로 변환하는 태양전지는, 일반적으로, 실리콘 등의 반도체로 구성된다. 이러한 태양전지는, 통전에 의해 발광하는 것이 알려져 있으며, 특허문헌 1에는, 통전시의 태양전지 셀의 전체적인 광량에 근거하여, 당해 태양전지 셀의 양호 여부를 판정하는 기술이 개시되어 있다.

특허문헌 1: WO/2006/059615

하지만, 태양전지 셀에는, 통전시의 발광이 비교적 약한 암영역(dark area)이 결함으로서 존재하는 경우가 있다. 이러한 암영역은, 명백히 명도가 낮은 것에서부터, 주위와 비교하여 다소 명도가 낮은 것까지, 다양한 명도로 존재한다.

하지만, 이러한 암영역을 통상의 2치화 처리로 검출하고자 한 경우, 태양전지 셀의 결정 입계 등도 검출되어버려, 결함으로서 검출해야할 암영역의 판별이 곤란하다.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위하여, 결함으로서 검출해야할 암영역을 판별할 수 있는 태양전지의 검사장치, 태양전지의 검사방법, 프로그램, 태양전지의 검사시스템을 제공하는 것을 주목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 태양전지의 검사장치는, 통전된 상태의 1 또는 복수의 태양전지 셀을 나타내는 셀화상을 취득하는 화상취득수단과; 주위보다 명도가 낮은 선상(線狀)의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 균열위치정보를 생성하는 균열위치정보 생성수단과; 소정 이하 명도의 화소가 집합한 소정 이상 면적의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 암영역의 위치정보를 생성하는 암영역 위치정보 생성수단과; 상기 암영역과 상기 균열의 위치 관계에 근거하여, 상기 암영역이 상기 균열에 기인하는 암영역인지 여부의 판정을 하는 암영역 판정수단을 구비한다.

또한, 본 발명의 태양전지의 검사방법은, 통전된 상태의 1 또는 복수의 태양전지 셀을 나타내는 셀화상을 취득하고; 주위보다 명도가 낮은 선상의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 균열위치정보를 생성하고; 소정 이하 명도의 화소가 집합한 소정 이상 면적의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 암영역의 위치정보를 생성하고; 상기 암영역과 상기 균열의 위치 관계에 근거하여, 상기 암영역이 상기 균열에 기인하는 암영역인지 여부의 판정을 한다.

또한, 본 발명의 프로그램은, 통전된 상태의 1 또는 복수의 태양전지 셀을 나타내는 셀화상을 취득하는 화상취득수단; 주위보다 명도가 낮은 선상의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 균열위치정보를 생성하는 균열위치정보 생성수단; 소정 이하 명도의 화소가 집합한 소정 이상 면적의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 암영역의 위치정보를 생성하는 암영역 위치정보 생성수단; 및 상기 암영역과 상기 균열의 위치 관계에 근거하여, 상기 암영역이 상기 균열에 기인하는 암영역인지 여부의 판정을 하는 암영역 판정수단으로서 컴퓨터를 기능시키는 것을 특징으로 한다. 컴퓨터는, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터 등이다. 또한, 프로그램은 CD-ROM 등의 컴퓨터 판독 가능한 정보기억매체에 격납되어도 좋다.

또한, 본 발명의 태양전지의 검사시스템은, 통전된 상태의 1 또는 복수의 태양전지 셀을 촬상하여, 상기 태양전지 셀을 나타내는 셀화상을 생성하는 촬상부와; 상기 셀화상을 취득하는 화상취득수단과; 주위보다 명도가 낮은 선상의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 균열위치정보를 생성하는 균열위치정보 생성수단과; 소정 이하 명도의 화소가 집합한 소정 이상 면적의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 암영역의 위치정보를 생성하는 암영역 위치정보 생성수단과; 상기 암영역과 상기 균열의 위치 관계에 근거하여, 상기 암영역이 상기 균열에 기인하는 암영역인지 여부의 판정을 하는 암영역 판정수단을 구비한다.

본 발명자들은, 결함으로서 검출해야할 암영역이 균열에 기인하는 것을 찾아냈다. 따라서, 암영역과 균열의 위치 관계에 근거한 판정을 하는 것에 의해, 균열에 기인하는 암영역의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 형태에서는, 상기 균열위치정보 생성수단은, 상기 셀화상 내에서 명도 변화의 경계부분을 특정하여, 상기 태양전지 셀의 균열위치정보를 생성한다. 또한, 이러한 경계부분의 특정에는, 1차 미분 필터 또는 2차 미분 필터를 사용할 수 있다. 이에 의하면, 암영역의 바깥 가장자리 부근의 균열이 특정하기 쉬워진다.

또한, 본 발명의 일 형태에서는, 상기 암영역 판정수단은, 상기 암영역의 바깥 가장자리를 따르는 상기 균열의 길이에 근거하여 상기 판정을 한다. 이에 의하면, 균열에 기인하는 암영역의 검출 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 형태에서는, 상기 암영역 판정수단은, 상기 암영역 내에 존재하는 상기 균열의 길이에 근거하여 상기 판정을 한다. 이에 의하면, 균열에 기인하는 암영역의 검출 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.

이들의 형태에서는, 상기 암영역 판정수단은, 상기 암영역의 바깥 가장자리의 길이와 상기 균열의 길이의 비에 근거하여 상기 판정을 해도 좋다.

또한, 본 발명의 일 형태에서는, 상기 균열에 기인하는 암영역의 수에 근거하여, 상기 태양전지 셀의 품질을 판정하는 품질판정수단을 더 구비한다. 이에 의하면, 태양전지 셀의 품질을 판정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 형태에서는, 상기 균열에 기인하는 암영역을 식별 표시하는 표시제어수단을 더 구비한다. 이에 의하면, 균열에 기인하는 암영역을 사용자가 파악할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 태양전지의 검사시스템의 구성예를 나타내는 블록도.
도 2a는 태양전지 패널을 나타내는 모식도.
도 2b는 태양전지 셀을 나타내는 모식도.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 태양전지 검사장치의 기능 구성예를 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 태양전지의 검사방법을 나타내는 플로차트.
도 5는 셀화상의 예를 나타내는 도면.
도 6은 균열위치정보의 생성 설명도.
도 7은 암영역 위치정보의 생성 설명도.
도 8은 암영역의 판정 설명도.
도 9는 표시용 화상의 예를 나타내는 도면.
도 10은 암영역 판정의 변형예 설명도.

본 발명의 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 태양전지 검사시스템(1)의 구성예를 나타내는 블록도이다. 이 태양전지의 검사시스템(1)에서는, 시스템 전체의 제어를 담당하는 제어부(10)(태양전지의 검사장치)에 통전부(3), 위치결정부(4), 촬상부(5), 조작부(8) 및 표시부(9)가 접속되어 있다.

통전부(3)는, 제어부(10)로부터의 지령에 대응하여, 검사 대상인 태양전지 패널에 통전한다. 이 통전부(3)는, 도시하지 않는 프로브에 의해 태양전지 패널의 단자에 전압을 인가하고, 태양전지 패널에 포함되는 각 태양전지 셀에 순방향 전류를 공급한다.

촬상부(5)는, CCD 카메라 등으로 구성되고, 제어부(10)로부터의 지령에 대응하여, 통전된 상태의 태양전지 패널을 촬상한다. 위치결정부(4)는, 제어부(10)로부터의 지령에 대응하여, 이 촬상부(5)를 소정의 촬상 위치에 이동시키고, 위치 결정한다.

구체적으로는, 촬상부(5)는, 위치결정부(4)에 의해 이동되고, 태양전지 패널에 포함되는 각 태양전지 셀을 차례로 촬상해 나간다. 또한, 이에 의해 얻어지는, 태양전지 셀을 나타내는 셀화상 데이터는 제어부(10)에 차례로 입력된다.

또, 이러한 태양전지 패널의 촬상은, 암실 내에서 진행된다. 또한, 태양전지 셀의 EL(일렉트로루미네슨스)광은 미약하므로, 촬상부(5)로서는 비교적 감도가 높은 카메라가 바람직하다.

여기서, 검사 대상인 태양전지 패널에 대해 설명한다. 도 2a는 태양전지 패널(2)을 나타내는 모식도이다. 또한, 도 2b는 태양전지 패널(2)에 포함되는 태양전지 셀(21)을 나타내는 모식도이다.

도 2a에 도시되는 바와 같이, 태양전지 패널(2)에서는, 실리콘 등의 반도체로 구성되는 직사각형 박판상(薄板狀)의 태양전지 셀(21)이 2차원적으로 배열되어 있고, 이들 태양전지 셀(21)이 리드선(23)에 의해 직렬적으로 접속되어 있다. 이들 태양전지 셀(21)은, 수광면측이 글래스판으로 된 적층체(25)의 내부에 배치된다. 이 적층체(25)는, 글래스판 상에, 충전재, 태양전지 셀(21), 충전재 및 이면부재를 이 순서대로 적층한 적층구조를 갖는다. 또, 태양전지 셀(21)의 배열 및 매수는, 도 2a의 형태에 한정되지 않는다. 또한, 태양전지 패널(2)은 박막식 태양전지 패널이어도 좋다.

도 2b에 도시되는 바와 같이, 태양전지 셀(21)의 수광면(27)에는, 전력을 외부로 인출하기 위한 전극으로서, 한 쌍의 버스바(28)와, 이들에 전력을 모으는 다수의 핑거(29)가 형성되어 있다. 태양전지 셀(21)의 긴변을 따르는 방향을 길이 방향, 짧은변을 따르는 방향을 넓이 방향으로 했을 때, 버스바(28)는, 넓이 방향으로 연장되는 띠 모양으로 구성되고, 길이 방향으로 이격되어 위치한다. 이들 버스바(28)에는 상기 리드선(23)이 접속된다. 또한, 핑거(29)는, 길이 방향으로 연장되는 가는 선 모양으로 구성되고, 넓이 방향으로 병렬된다. 또, 버스바(28) 및 핑거(29)의 배치는 도 2b의 형태에 한정되지 않는다.

도 1의 설명으로 돌아가서, 제어부(10)는, CPU(중앙연산장치) 및 그 작업 영역인 RAM 등을 포함한 컴퓨터로서 구성되어 있다. 또한, 제어부(10)는, CPU의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 기억하는 기억부를 포함하고 있다. 또한, 조작부(8)는, 키보드나 마우스 등으로 구성되고, 사용자의 조작에 따른 조작 입력을 제어부(10)에 보낸다. 표시부(9)는, 액정 디스플레이 등으로 구성되고, 제어부(10)로부터의 표시 지령에 대응한 화상을 표시한다.

도 3은 제어부(10)의 기능 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 4는 이 제어부(10)에서 실현되는 태양전지의 검사방법을 나타내는 플로차트이다. 제어부(10)는, CPU가 기억부에 격납된 프로그램을 실행하는 것에 의해, 통전제어부(11), 위치제어부(12), 화상취득부(13), 균열위치정보 생성부(14), 암영역 위치정보 생성부(15), 암영역 판정부(16), 품질 판정부(17) 및 표시제어부(19)를 기능적으로 구비한다.

통전제어부(11)는 통전부(3)를 제어하여 태양전지 패널(2)에 포함되는 태양전지 셀(21)로의 통전을 실행한다. 이에 의해, 각 태양전지 셀(21)은 EL광을 발광한다. 여기서, 전압값, 전류값 및 통전시간 등의 통전조건 데이터는, 제어부(10)의 기억부에 격납되어 있다.

위치제어부(12)는 위치결정부(4)를 제어하여 촬상부(5)의 위치제어를 실행한다. 구체적으로는, 위치제어부(12)는, 각 태양전지 셀(21)을 촬상 가능한 각 촬상 위치에, 촬상부(5)를 차례로 이동시켜 간다. 이러한 촬상 위치는, 태양전지 셀(21)의 치수나 수, 배열 간격 등에 의해 정해지고, 제어부(10)의 기억부에 데이터로서 격납되어 있다.

화상취득부(13)는, 통전된 상태의 태양전지 셀(21)을 나타내는 셀화상 데이터를, 촬상부(5)로부터 취득한다(S1). 또한, 화상취득부(13)는, 취득한 셀화상 전처리(pretreating)를 한다(S2).

셀화상 전처리로서는, 예를 들면, 태양전지 셀(21)의 EL광의 명도를 규격화하는 스케일링(scaling) 처리, 태양전지 셀(21)의 영역을 추출하는 셀영역 추출처리, 태양전지 셀(21)의 버스바(28) 부분을 제거하는 버스바 제외처리, 및 촬상부(5)의 렌즈에 기인하는 명도차를 보정하는 쉐이딩(shading) 처리 등이 있다.

그리고, 화상취득부(13)는, 전처리가 시행된 셀화상 데이터를, 균열위치정보 생성부(14) 및 암영역 위치정보 생성부(15)에 출력한다.

도 5는 셀화상(30)의 예를 나타내는 도면이다. 셀화상(30) 내에는, 태양전지 셀(21)의 결함부분이 비교적 명도가 낮은 암부(暗部)로 되어 나타난다. 이러한 결함부분으로서는, 균열(32a∼32c) 및 암영역(34a, 34b) 등이 있다.

균열(32a∼32c)은, 셀화상(30) 내에 명도가 낮은 선상의 화소군으로서 나타난다. 이러한 균열(32a∼32c)은 발광이 양호한 부분과의 명도차가 크다. 이러한 균열(32a∼32c)은, 버스바(28)에 리드선(23)을 납땜할 때의 열이나, 가공시나 수송시의 하중이나 충격에 의해 생긴다.

암영역(34a, 34b)은, 셀화상(30) 내에, 일정 이상의 면적을 가진 명도가 낮은 화소군으로서 나타난다. 이러한 암영역(34a, 34b)은 균열(32a, 32b)에 의해 전류의 공급이 저해되는 것에 의해 생긴다. 즉, 암영역(34a, 34b)은 균열(32a, 32b)에 기인한다. 따라서, 암영역(34a, 34b)의 바깥 가장자리의 적어도 일부에는, 균열(32a, 32b)이 중첩되어 있는 경우가 많다.

또한, 암영역(34a, 34b)의 명도는 일률적이지 않고, 주위와 비교하여 다소 명도가 낮은 암영역(34a)과, 명백히 명도가 낮은 암영역(34b)이 있다. 또, 명백히 명도가 낮은 암영역(34b)에서는, 그 바깥 가장자리에 균열(32b)이 생겨 있어도, 명도가 동일한 정도이기 때문에 양자의 판별이 곤란한 경우가 있다.

이밖에, 셀화상(30) 내에는, 태양전지 셀(21)의 결정 입계(36)가 나타나는 경우가 있다. 이러한 결정 입계(36)는, 태양전지 셀(21)의 결함은 아니지만, 셀화상(30) 내에, 주위보다 다소 명도가 낮은 화소군으로서 출현 되고만다. 또, 이러한 결정 입계(36)는 비교적 작은 형상인 경우가 많다.

도 3 및 도 4의 설명으로 돌아가서, 균열위치정보 생성부(14)는, 셀화상(30) 내에서 균열(32a∼32c)의 위치를 특정하고, 이들 균열(32a∼32c)의 위치를 나타내는 균열위치정보를 생성한다(S3). 이와 같이 하여 생성된 균열위치정보는, 암영역 판정부(16), 품질 판정부(17) 및 표시제어부(19)에 출력된다.

구체적으로는, 균열위치정보 생성부(14)는, 셀화상(30) 내에서 명도 변화의 경계부분을 추출하는 것에 의해, 균열(32a∼32c)의 위치를 특정한다. 이러한 경계부분의 추출은, 라플라시안 필터(Laplacian filter)(2차 미분 필터)를 사용하는 것에 의해 실현할 수 있다. 또, 이에 한정되지 않고, 1차 미분 필터를 사용하도록 해도 좋다.

도 6은, 균열위치정보의 생성 설명도이다. 상기 도 5에 나타낸 셀화상(30)에 대하여 라플라시안 필터를 적용하면, 도 6에 도시되는 바와 같이, 명도 변화의 경계부분(42a∼42c, 46)이 추출된다. 이 중, 경계부분(42a∼42c)은 균열(32a∼32c)에 각각 대응되고, 경계부분(46)은 결정 입계(36)에 대응한다.

균열위치정보 생성부(14)는, 이와 같이 추출되는 경계부분(42a∼42c, 46) 중에서, 선상으로 연장되는 경계부분(42a∼42c)을 선별하는 것에 의해, 균열(32a∼32c)의 위치를 특정한다. 이러한 선별은, 예를 들면, 각 경계부분(42a∼42c, 46)을 구성하는 화소군을 둘러싸는 최소 직사각형의 애스펙트비(길이 방향의 길이와 폭방향 길이의 비)를 구하는 것에 의해 진행할 수 있다. 이러한 선별을 진행하는 것에 의해, 결정 입계(36)에 대응하는, 비교적 작은 거의 원형상의 경계부분(46)이, 균열로서 특정되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 라플라시안 필터에 의해 명도 변화의 경계부분을 추출하고 있으므로, 상기 도 5에 도시되는 바와 같이, 명백히 명도가 낮은 암영역(34b)과, 그 바깥 가장자리를 구성하는 균열(32b)이 동일한 정도의 명도이어도 균열(32b)의 위치를 특정할 수 있다.

이와 같이 특정되는 균열(32a∼32c)의 위치를 나타내는 균열위치정보는, 예를 들면, 각 균열(32a∼32c)의 좌표정보를 포함한다. 구체적으로는, 각 균열(32a∼32c)은 직선의 조합으로 정의되고, 각 직선의 시점(始點) 및 종점의 좌표정보가 균열위치정보에 포함된다.

도 3 및 도 4의 설명으로 돌아가서, 암영역 위치정보 생성부(15)는, 셀화상(30)에 대하여 2치화 처리를 하여, 소정 이상 면적의 암화소군을 특정하는 것에 의해, 암영역(34a, 34b) 등의 위치를 나타내는 암영역 위치정보를 생성한다(S4). 이와 같이 하여 생성된 암영역 위치정보는 암영역 판정부(16)에 출력된다.

여기서, 2치화 처리의 명도의 임계값은, 주위와 비교하여 다소 명도가 낮은 암영역(34a)(도 5를 참조)의 각 화소가 암화소로 판단되는 정도로 설정된다.

도 7은 암영역 위치정보의 생성 설명도이다. 상기 도 5에 나타낸 셀화상(30)에 대해, 이러한 임계값에 의한 2치화 처리를 진행하면, 도 7에 도시되는 바와 같이, 균열(32a∼32c)에 기인하는 암영역(34a, 34b) 이외에, 결정 입계(36)에 대응되는 암영역(56)도 추출되고마는 경우가 있다.

또한, 이 외에도, 태양전지 셀(21)의 외주부분의 명도가 중앙부분의 명도보다 다소 낮은 것이나, 각각의 태양전지 셀(21)의 명도에 편차가 있는 등의 요인에 의해서도, 2치화 처리에 있어서 의도하지 않은 암영역이 추출되고마는 경우가 있다.

따라서, 암영역 위치정보는, 이와 같이 균열(32a∼32c)에 기인하는 암영역(34a, 34b)의 위치를 나타내는 정보 이외에, 결정 입계(36)에 대응되는 암영역(56) 등 의도하지 않은 암영역의 위치를 나타내는 정보를 포함하는 경우가 있다.

또, 이 암영역 위치정보는 암영역(34a, 34b) 등의 좌표정보를 포함한다. 또한, 암영역 위치정보는 암영역(34a, 34b) 등의 바깥 가장자리의 좌표정보도 포함한다. 구체적으로는, 각 암영역(34a, 34b) 등의 바깥 가장자리는 직선의 조합으로 정의되고, 각 직선의 시점 및 종점의 좌표정보가 암영역 위치정보에 포함된다. 또한, 암영역 위치정보는 암영역(34a, 34b)의 면적 정보를 포함하고 있어도 좋다.

도 3 및 도 4의 설명으로 돌아가서, 암영역 판정부(16)는, 입력되는 균열위치정보 및 암영역 위치정보에 근거하여, 상기 S4에서 추출된 암영역(34a, 34b, 56) 중에서, 균열(32a∼32c)에 기인하는 암영역(34a, 34b)을 판정한다(S5). 그리고, 암영역 판정부(16)는, 판정 결과에 따라 암영역 위치정보를 수정하여 품질 판정부(17) 및 표시제어부(19)에 출력한다.

도 8은 암영역의 판정 설명도이다. 도 8에서는, 균열위치정보로 표시되는 균열(32a)의 위치와, 암영역 위치정보로 표시되는 암영역(34a)의 위치 관계를 확대하여 나타내고 있다. 도 8에 도시되는 바와 같이, 균열(32a)의 일부는 암영역(34a) 내에서 바깥 가장자리부분을 따라 위치하고 있다. 이 때문에, 암영역 판정부(16)는 암영역(34a) 내에 존재하는 균열(32a)의 길이에 근거하여 판정을 한다. 구체적으로는, 암영역(34a) 내에 존재하는 균열(32a)의 길이가, 이 암영역(34a)의 바깥 가장자리의 길이에 대해 소정의 비율 이상(예를 들면 3할 이상) 되면, 이 암영역(34a)이 균열(32a)에 기인하는 것으로 판정된다.

또, 상기 암영역 위치정보 생성부(15)의 2치화 처리의 임계값에 따라서는, 암영역(34a)의 외측에 균열(32a)이 위치하는 경우도 있을 수 있으므로, 그 경우에는, 암영역(34a)의 바깥 가장자리로부터 소정의 범위 내에, 이를 따르는 균열(32a)이 존재하는지 여부에 의해, 판정을 하도록 해도 좋다.

품질 판정부(17)는, 셀화상(30) 내에서 특정된 균열(32a∼32c)의 수나, 균열(32a, 32b)에 기인하는 암영역(34a, 34b)의 수에 근거하여, 셀화상(30)에 표시된 태양전지 셀(21)의 품질을 판정하고, 계급분류를 한다(S6). 이 품질 계급에 관한 정보는 표시제어부(19)에 출력된다. 여기서, 품질의 판정에는, 균열(32a∼32c) 및 암영역(34a, 34b) 수의 단순한 합계를 이용해도 좋고, 이들의 종류에 따른 가중 합계(weighted sum)를 이용해도 좋고, 이들의 크기에 따른 가중 합계를 이용해도 좋다. 또, 셀화상(30)이 복수의 태양전지 셀(21)을 나타내는 경우에는, 각 태양전지 셀(21)에 대해 품질을 판정한다.

표시제어부(19)는, 셀화상(30) 내에서 특정된 균열(32a∼32c)이나, 균열(32a, 32b)에 기인하는 암영역(34a, 34b)을 식별 표시하는 표시용 화상을 생성하고(S7), 이 표시용 화상을 표시부(9)에 표시하는 표시 제어를 행한다(S8). 도 9는 표시용 화상(60)의 예를 나타내는 도면이다. 표시제어부(19)는, 셀화상(30)의 균열(32a∼32c) 및 암영역(34a, 34b)의 위치에, 이들에 각각 대응되는 균열 식별화상(62a∼62c) 및 암영역 식별화상(64a, 64b)을 합성하여 표시용 화상(60)을 생성한다.

이와 같이, 균열(32a, 32b)에 기인하는 암영역(34a, 34b)의 위치에 암영역 식별화상(64a, 64b)을 합성하는 것에 의해, 균열(32a, 32b)에 기인하는 암영역(34a, 34b)이 결정 입계(36) 등과 식별 표시된다.

또한, 표시제어부(19)는, 품질 판정부(17)로부터의 정보에 근거하여, 각 태양전지 셀(21)의 품질 계급을 식별 표시하도록 해도 좋다.

이상으로, 본 발명의 실시형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 다양한 변형 실시가 당업자에게 있어서 가능한 것은 물론이다.

예를 들면, 균열위치정보 생성부(14)는, 라플라시안 필터에 의해 균열(32a∼32c)의 위치 특정을 진행하고 있었지만, 이 형태에 한정되지 않고, 예를 들면, 셀화상(30) 내에서 주위보다 명도가 낮은 선상의 화소군을 추출하고, 이를 균열(32a∼32c)로서 특정하도록 해도 좋다.

이 경우, 상기 도 5에 도시되는 바와 같이, 명백히 명도가 낮은 암영역(34b)과, 그 바깥 가장자리를 구성하는 균열(32b)이 동일한 정도의 명도이면, 균열(32b) 특정이 곤란하지만, 예를 들면, 암영역 위치정보 생성부(15)에서, 명백히 명도가 낮은 암영역(34b)을 별도로 추출하면, 균열(32b)을 특정하지 않아도 좋다. 즉, 암영역 위치정보 생성부(15)는, 상술한 2치화 처리와는 별도로, 명백히 명도가 낮은 암영역(34b)이 추출되고, 결정 입계(36)가 추출되지 않는 정도의 명도의 임계값으로 2치화 처리를 행하고, 이에 의해 추출되는 암영역(34b)을, 균열(32b)의 유무에 상관없이, 결함으로서 검출해야할 암영역으로 취급하도록 하면 된다.

또한, 예를 들면, 암영역 판정부(16)에 의한 판정은, 상술한 형태에 한정되지 않고, 예를 들면 도 10에 도시되는 바와 같은 위치 관계로 균열(32z) 및 암영역(34z)이 검출되는 경우에, 균열(32z)이 암영역(34z)의 바깥 가장자리의 일부 연장선 상에 있으면, 이 암영역(34z)이 균열(32z)에 기인하는 것으로 판정하도록 해도 좋다.

1: 태양전지의 검사시스템
2: 태양전지 패널
3: 통전부
4: 위치결정부
5: 촬상부
8: 조작부
9: 표시부
10: 태양전지의 검사장치(제어부)
11: 통전제어부
12: 위치제어부
13: 화상취득부
14: 균열위치정보 생성부
15: 암영역 위치정보 생성부
16: 암영역 판정부
17: 품질 판정부
19: 표시제어부
21: 태양전지 셀
23: 리드선
25: 적층체
27: 수광면
28: 버스바(bus bar)
29: 핑거
30: 셀화상
32a∼32c: 균열
34a, 34b: 암영역
36: 결정 입계
42a∼42c, 46: 경계부분
56: 암영역
60: 표시용 화상
62a∼62c: 균열 식별화상
64a, 64b: 암영역 식별화상

Claims

통전된 상태의 1 또는 복수의 태양전지 셀을 나타내는 셀화상을 취득하는 화상취득수단과,
주위보다 명도(brightness)가 낮은 선상(線狀)의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 균열위치정보를 생성하는 균열위치정보 생성수단과,
소정 이하 명도의 화소가 집합한 소정 이상 면적의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 암영역의 위치정보를 생성하는 암영역 위치정보 생성수단과,
상기 암영역과 상기 균열의 위치 관계에 근거하여, 상기 암영역이 상기 균열에 기인하는 암영역인지 여부의 판정을 하는 암영역 판정수단을 구비하는 태양전지의 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 균열위치정보 생성수단은, 상기 셀화상 내에서 명도 변화의 경계부분을 특정하여, 상기 태양전지 셀의 균열위치정보를 생성하는 태양전지의 검사장치.
제 2항에 있어서,
상기 균열위치정보 생성수단은, 1차 미분 필터에 의해 상기 경계부분을 특정하는 태양전지의 검사장치.
제 2항에 있어서,
상기 균열위치정보 생성수단은, 2차 미분 필터에 의해 상기 경계부분을 특정하는 태양전지의 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 암영역 판정수단은, 상기 암영역의 바깥 가장자리를 따르는 상기 균열의 길이에 근거하여 상기 판정을 하는 태양전지의 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 암영역 판정수단은, 상기 암영역 내에 존재하는 상기 균열의 길이에 근거하여 상기 판정을 하는 태양전지의 검사장치.
제 5항 또는 제 6항에 있어서,
상기 암영역 판정수단은, 상기 암영역의 바깥 가장자리의 길이와 상기 균열의 길이의 비에 근거하여 상기 판정을 하는 태양전지의 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 균열에 기인하는 암영역의 수에 근거하여, 상기 태양전지 셀의 품질을 판정하는 품질판정수단을 더 구비하는 태양전지의 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 균열에 기인하는 암영역을 식별 표시하는 표시제어수단을 더 구비하는 태양전지의 검사장치.
통전된 상태의 1 또는 복수의 태양전지 셀을 나타내는 셀화상을 취득하고,
주위보다 명도가 낮은 선상의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 균열 위치정보를 생성하고,
소정 이하 명도의 화소가 집합한 소정 이상 면적의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 암영역의 위치정보를 생성하고,
상기 암영역과 상기 균열의 위치 관계에 근거하여, 상기 암영역이 상기 균열에 기인하는 암영역인지 여부의 판정을 하는 태양전지의 검사방법.
통전된 상태의 1 또는 복수의 태양전지 셀을 나타내는 셀화상을 취득하는 화상취득수단,
주위보다 명도가 낮은 선상의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 균열위치정보를 생성하는 균열위치정보 생성수단,
소정 이하 명도의 화소가 집합한 소정 이상 면적의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 암영역의 위치정보를 생성하는 암영역 위치정보 생성수단, 및
상기 암영역과 상기 균열의 위치 관계에 근거하여, 상기 암영역이 상기 균열에 기인하는 암영역인지 여부의 판정을 하는 암영역 판정수단으로서 컴퓨터를 기능시키는 것을 특징으로 하는 프로그램.
통전된 상태의 1 또는 복수의 태양전지 셀을 촬상하여, 상기 태양전지 셀을 나타내는 셀화상을 생성하는 촬상부와,
상기 셀화상을 취득하는 화상취득수단과,
주위보다 명도가 낮은 선상의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 균열위치정보를 생성하는 균열위치정보 생성수단과,
소정 이하 명도의 화소가 집합한 소정 이상 면적의 화소군을 상기 셀화상 내에서 특정하여, 상기 태양전지 셀의 암영역의 위치정보를 생성하는 암영역 위치정보 생성수단과,
상기 암영역과 상기 균열의 위치 관계에 근거하여, 상기 암영역이 상기 균열에 기인하는 암영역인지 여부의 판정을 하는 암영역 판정수단을 구비하는 태양전지의 검사시스템.