KR20130130012A

KR20130130012A - 태양 전지셀용 출력 측정 장치 및 측정 방법

Info

Publication number: KR20130130012A
Application number: KR1020137017574A
Authority: KR
Inventors: 야스마사 신; 야스히로 스가; 아키후미 히구치; 히데아키 오쿠미야
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2013-11-29
Also published as: TWI476419B; CN103229308B; JP5911127B2; JP2012138564A; CN103229308A; EP2650925A4; EP2650925A1; WO2012077556A1; TW201231996A

Abstract

버스바리스 구조의 태양 전지셀에 대해서도 전기적 특성의 측정을 정확하게 실시한다. 태양 전지셀 (20) 의 표면에 형성된 복수의 핑거 전극 (31) 상에 핑거 전극 (31) 과 교차함으로써 복수의 핑거 전극 (31) 과 동시에 접촉하는 도체로 이루어지는 단자판 (2) 을 구비하고, 단자판 (2) 은 태양 전지셀 (20) 의 전기적 특성을 측정하는 측정기 (6) 와 접속되고, 단자판 (2) 은 사각형상으로 형성되며, 일면 (2b) 을 핑거 전극 (31) 과의 접촉면으로 하고 있다.

Description

태양 전지셀용 출력 측정 장치 및 측정 방법{SOLAR CELL OUTPUT MEASURING DEVICE AND MEASURING METHOD}

본 발명은 태양 전지셀의 전기적 특성을 측정하는 출력 측정 장치 및 측정 방법에 관한 것으로, 특히 태양 전지셀에 접촉하는 전극 단자 구조의 개량에 관한 것이다.

본 출원은 일본에 있어서 2010년 12월 7일에 출원된 일본 특허출원 2010-272838호 및 2011년 11월 1일에 출원된 일본 특허출원 2011-240174호를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것으로, 이들 출원은 참조로서 본 출원에 원용된다.

종래, 태양 전지셀의 전기적 특성의 측정을 실시하는 측정 장치로는 일반적으로 태양 전지셀의 버스바 전극에 접촉되는 프로브핀을 복수 구비한 측정 장치가 사용되고 있다. 이 종류의 측정 장치는 태양 전지셀에 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정용 프로브핀과, 태양 전지셀에 발생하는 전압을 측정하는 전압 측정용 프로브핀을 갖는다.

태양 전지셀의 전기적 특성의 측정은, 예를 들어 도 18 및 도 19 에 나타내는 바와 같이, 이들 전류 측정용 프로브핀 (50) 및 전압 측정용 프로브핀 (51) 을, 측정 대상이 되는 태양 전지셀 (53) 의 버스바 전극 (54) 상에 접촉하고, 태양 전지셀 (53) 의 수광면에 유사 태양광을 조사하면서, 태양 전지셀 (53) 에 흐르는 전류 및 태양 전지셀 (53) 에 발생하는 전압을 측정하는 이른바 4 단자법에 의해 행해진다.

일본 공개특허공보 2006-118983호

여기서, 최근, 태양 전지셀의 제조 공정수를 삭감함과 함께, Ag 페이스트 등의 전극 재료의 사용량을 삭감하여 제조 비용의 저비용화를 도모하기 위해서 버스바 전극을 형성하지 않고, 도전성 접착 필름을 개재하여 핑거 전극과 교차하도록 직접 탭선을 접착시키는 공법이 제안되어 있다. 이러한 버스바리스 구조의 태양 전지셀에 있어서도, 집전 효율은 버스바 전극을 형성한 태양 전지셀과 동등 이상이 된다.

이와 같은 버스바리스 구조의 태양 전지셀 (55) 에 대해 전기적 특성을 측정하는 경우, 프로브핀 (56) 을 직접 핑거 전극 (57) 에 접촉시킬 필요가 있다. 그러나, 도 20 에 나타내는 바와 같이, 프로브핀 (56) 의 수직 형성 간격과 핑거 전극 (57) 이 형성되는 간격은 일치하지 않는 경우도 많고, 이 경우, 모든 핑거 전극 (57) 에 대해 도통을 취할 수 없어, 계측의 대상으로부터 벗어나는 핑거 전극 (57) 이 발생하여, 정확한 전기적 특성을 측정할 수 없게 된다.

그래서, 본 발명은 버스바리스 구조의 태양 전지셀에 대해서도 전기적 특성의 측정을 정확하게 실시할 수 있는 태양 전지셀용 출력 측정 장치 및 태양 전지셀의 출력 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 서술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관련된 태양 전지셀용 출력 측정 장치는 태양 전지셀의 표면에 형성된 복수의 핑거 전극 상에 그 핑거 전극과 교차함으로써 복수의 상기 핑거 전극과 동시에 접촉하는 도체로 이루어지는 단자판을 구비하고, 상기 단자판은 상기 태양 전지셀의 전기적 특성을 측정하는 측정기와 접속되고, 상기 단자판은 사각형상으로 형성되며, 일면을 상기 핑거 전극과의 접촉면으로 하고 있는 것이다.

또, 본 발명에 관련된 태양 전지셀의 출력 측정 방법은 도체로 이루어지고, 태양 전지셀의 전기적 특성을 측정하는 측정기에 접속되어 있는 사각형상의 단자판을 갖는 태양 전지용 측정 장치를 사용한 태양 전지의 측정 방법에 있어서, 상기 단자판의 일면을, 태양 전지셀의 표면에 형성된 복수의 핑거 전극 상에 그 핑거 전극과 교차하도록 배치함으로써 복수의 상기 핑거 전극에 동시에 접촉시키는 공정과, 상기 태양 전지셀의 표면에 광을 조사하면서 전기적 특성을 측정하는 공정을 갖는 것이다.

본 발명에 의하면, 핑거 전극에 단자판의 접촉면이 면접촉하기 때문에, 버스바리스 구조의 태양 전지셀의 전기적 특성의 측정에 있어서, 단자가 확실하게 모든 핑거 전극과 접촉하기 때문에, 고정밀도로 전기적 특성의 측정을 실시할 수 있다.

도 1 은 본 발명이 적용된 태양 전지용 측정 장치를 나타내는 주요부 사시도이다.
도 2 는 전극 단자를 나타내는 측면도이다.
도 3a 및 도 3b 는 전극 단자의 양 단자판의 접합 상태를 설명하는 사시도이다.
도 4 는 태양 전지셀 및 태양 전지 모듈을 나타내는 분해 사시도이다.
도 5 는 태양 전지셀을 나타내는 단면도이다.
도 6 은 태양 전지셀의 이면을 나타내는 바닥면도이다.
도 7 은 도전성 접착 필름을 나타내는 단면도이다.
도 8 은 태양 전지용 측정 장치에 의한 측정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는 태양 전지용 측정 장치에 의한 측정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 은 태양 전지용 측정 장치 (1) 가 사용되는 다른 태양 전지셀을 나타내는 단면도이다.
도 11 은 열 가압 영역과 비 (非) 열 가압 영역을 나타내는 평면도이다.
도 12 는 태양 전지용 측정 장치 (1) 를 사용하여 다른 태양 전지셀의 전기적 특성의 측정을 실시하는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 13a 및 도 13b 는 실시예 및 비교예에 관련된 태양 전지셀을 나타내는 평면도이다.
도 14 는 실시예 및 비교예에 의한 태양 전지셀의 광전 변환 효율의 측정값의 분포를 나타내는 그래프이다.
도 15 는 본 발명의 다른 구성에 관련된 태양 전지용 측정 장치를 나타내는 사시도이다.
도 16 은 본 발명의 다른 구성에 관련된 태양 전지용 측정 장치를 나타내는 측면도이다.
도 17 은 실시예에 관련된 보조 지그를 나타내는 사시도이다.
도 18 은 종래의 프로브핀을 사용한 측정 장치를 사용하여 태양 전지셀의 전기적 특성의 측정을 실시하는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 19 는 종래의 프로브핀을 사용한 측정 장치에 의한 측정을 설명하기 위한 도면이다.
도 20 은 종래의 프로브핀을 사용한 측정 장치에 의해 버스바리스 구조의 태양 전지셀의 전기적 특성의 측정을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명이 적용된 태양 전지셀용 출력 측정 장치 및 태양 전지셀의 출력 측정 방법에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

이 태양 전지셀용 출력 측정 장치 (1) 는 도 1 에 나타내는 바와 같이, 전압 측정용 단자판 (2) 과 전류 측정용 단자판 (3) 이 1 쌍으로서 조합된 전극 단자 (4) 가 2 세트 형성되어 있다. 각 전극 단자 (4) 의 전압 측정용 단자판 (2) 은 케이블 (5) 에 의해 접속됨과 함께, 전압계 (6) 와 접속되어 있다. 동일하게, 각 전극 단자 (4) 의 전류 측정용 단자판 (3) 은 케이블 (5) 에 의해 접속됨과 함께, 전류계 (7) 와 접속되어 있다.

[전극 단자]

전극 단자 (4) 는 전압 측정용 단자판 (2) 과 전류 측정용 단자판 (3) 이 절연층 (8) 을 개재하여 일체로 형성되어 있다. 전압 측정용 단자판 (2) 은 후술하는 태양 전지셀 (20) 에 형성된 복수의 핑거 전극 (31) 과 교차하도록 접촉함으로써 태양 전지셀 (20) 의 전압 특성을 측정하는 것이다. 또, 전류 측정용 단자판 (3) 은 태양 전지셀 (20) 에 형성된 복수의 핑거 전극 (31) 과 교차하도록 접촉함으로써 태양 전지셀 (20) 의 전류 특성을 측정하는 것이다.

이들 전압 측정용 단자판 (2) 및 전류 측정용 단자판 (3) 은 모두 도체로 이루어지고, 예를 들어 Cu 나 Al 등의 금속을 사용하여 형성할 수 있다. 또, 전압 측정용 단자판 (2) 및 전류 측정용 단자판 (3) 은 모두 동일 형상의 사각형 판상을 이루고, 각 주면 (2a, 3a) 을 대향시킴과 함께 절연층 (8) 을 개재하여 일체로 형성되어 있다.

구체적으로, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 각 단자판 (2, 3) 은 주면부 (2a) 의 길이 방향에 걸치는 한 변을 개재하여 인접하는 면을 태양 전지셀 (20) 과의 접촉면 (2b, 3b) 으로 하고, 각 접촉면 (2b, 3b) 이 동일해지는 높이로 형성되어 있다. 따라서, 전극 단자 (4) 는 각 접촉면 (2b, 3b) 을 동시에, 또한 확실하게 태양 전지셀 (20) 의 표면에 접촉시킬 수 있다.

각 단자판 (2, 3) 의 각 부의 치수를 예시하면, 접촉면 (2b, 3b) 의 폭이 0.5 ㎜, 주면부 (2a, 3a) 의 높이가 10 ㎜, 절연층 (8) 의 두께가 0.2 ㎜ 로 되어 있다. 또한, 전극 단자 (4) 는 각 접촉면 (2b, 3b) 의 폭 및 절연층 (8) 의 두께를 더한 태양 전지셀 (20) 의 표면에 대한 접촉 면적이, 종래의 일반적인 버스바 전극의 폭과 동일하거나 이것 이하의 폭이 되는 것이 바람직하다. 이로써, 전기적 특성의 측정시에 있어서의 전극 단자 (4) 의 쉐도우 로스를 버스바 전극을 사용하는 종래의 태양 전지셀과 동일한 정도로 억제할 수 있다.

또, 접촉면 (2b, 3b) 은 길이 방향의 길이가, 적어도 태양 전지셀 (20) 의 핑거 전극 (31) 의 형성 방향과 직교하는 방향의 한 변 (20a) 의 길이와 동일한 길이를 갖는다. 따라서, 전극 단자 (4) 는 각 접촉면 (2b, 3b) 을 태양 전지셀 (20) 에 형성된 모든 핑거 전극 (31) 과 교차하여 접촉시킬 수 있다. 또한, 각 단자판 (2, 3) 은 접촉면 (2b, 3b) 의 길이 방향의 길이를 태양 전지셀 (20) 의 한 변 (20a) 의 길이 이상의 길이로 형성해도 된다.

또한, 각 단자판 (2, 3) 은 도체 표면의 적어도 태양 전지셀과의 접촉면 (2b, 3b) 에는 Au 나 땜납 등의 도전성을 갖는 재료에 의한 방청 도금 처리를 실시해도 되고, 바람직하게는 도체 표면의 전체면에 걸쳐 방청 도금 처리를 실시한다.

이들 전압 측정용 단자판 (2) 및 전류 측정용 단자판 (3) 의 각 주면 (2a, 3a) 사이에 개재하는 절연층 (8) 은 양 단자판 (2, 3) 을 서로 절연하는 것이다. 절연층 (8) 은 예를 들어, 도 3a 에 나타내는 바와 같이, 양 단자판 (2, 3) 의 각 주면 (2a, 3a) 의 일방 또는 양방에 절연성을 갖는 접착재 (10) 을 도포한 후, 양 단자판 (2, 3) 을 첩합 (貼合) 함으로써 구성된다. 또, 절연층 (8) 은 예를 들어, 도 3b 에 나타내는 바와 같이, 절연성을 갖는 접착 필름 (11) 을 양 주면부 (2a, 3a) 사이에 배치하고, 이 절연성 접착 필름 (11) 을 경화시킴으로써 구성해도 된다. 또한, 절연층 (8) 은 경화 기능을 갖지 않는 점착 테이프 (도시 생략) 를 적절히 사용하여 형성해도 된다.

[접착제]

이와 같은 절연성 접착제 (10) 나 절연성 접착 필름 (11) 으로는 전자 부품을 기판에 실장하거나 할 때에 사용되는 공지된 절연성 수지 접착 조성물을 사용할 수 있고, 예를 들어 에폭시계 경화형 수지 조성물이나 아크릴계 경화형 수지 조성물, 혹은 이들을 필름상으로 성형한 것을 들 수 있다. 이들은 열 경화형인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.

에폭시계 열 경화형 수지 조성물은 예를 들어, 분자 내에 2 개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물 혹은 수지, 에폭시 경화제, 성막 성분 등으로 구성된다.

분자 내에 2 개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물 혹은 수지로는 액상이어도 되고 고체상이어도 되며, 비스페놀 A 형 에폭시 수지나 비스페놀 F 형 에폭시 수지 등의 2 관능 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지나 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등의 노볼락형 에폭시 수지 등을 예시할 수 있다. 또, 3,4-에폭시시클로헥세닐메틸-3',4'-에폭시시클로헥센카르복시레이트 등의 지환식 에폭시 화합물도 사용할 수 있다.

에폭시 경화제로는 예를 들어, 아민계 경화제, 이미다졸계 경화제, 산무수물계 경화제, 술포늄카티온계 경화제 등을 들 수 있다. 경화제는 잠재성이어도 된다.

성막 성분으로는 예를 들어, 에폭시 화합물이나 에폭시 수지와 상용하는 페녹시 수지나 아크릴 수지를 들 수 있다.

에폭시계 열 경화형 수지 조성물은 필요에 따라 공지된 경화 촉진제, 실란 커플링제, 금속 포착제, 부타디엔 고무 등의 응력 완화제, 실리카 등의 무기 필러, 폴리이소시아네이트계 가교제, 착색료, 방부제, 용제 등을 함유할 수 있다.

아크릴계 열 경화형 수지 조성물은 예를 들어, (메트)아크릴레이트 모노머, 성막용 수지, 실리카 등의 무기 필러, 실란 커플링제, 라디칼 중합 개시제 등으로 구성된다.

(메트)아크릴레이트 모노머로는 단관능 (메트)아크릴레이트 모노머, 다관능 (메트)아크릴레이트 모노머, 혹은 그것에 에폭시기, 우레탄기, 아미노기, 에틸렌옥사이드기, 프로필렌옥사이드기 등을 도입한 변성 단관능 또는 다관능 (메트)아크릴레이트 모노머를 사용할 수 있다. 또, 본 발명의 효과를 저해치지 않는 한, (메트)아크릴레이트 모노머와 라디칼 공중합 가능한 다른 모노머, 예를 들어 (메트)아크릴산, 아세트산비닐, 스티렌, 염화비닐 등을 병용할 수 있다.

아크릴계 열 경화형 수지 조성물용 성막용 수지로는 페녹시 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 알킬화 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 우레탄 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 등을 들 수 있다.

라디칼 중합 개시제로는 벤조일퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, 디부틸퍼옥사이드 등의 유기 과산화물, 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스발레로니트릴 등의 아조비스계 화합물을 들 수 있다.

아크릴계 열 경화형 수지 조성물은 필요에 따라 부타디엔 고무 등의 응력 완화제나, 아세트산에틸 등의 용제, 착색료, 산화 방지제, 노화 방지제 등을 함유할 수 있다.

이들 에폭시계 열 경화형 수지 조성물이나 아크릴계 열 경화형 수지 조성물로부터 절연성 수지 접착 필름 (NCF) 으로의 성형은 공지된 수법을 사용하여 실시할 수 있다.

[측정 방법]

이어서, 태양 전지셀용 출력 측정 장치 (1) 를 사용하여 태양 전지셀 (20) 의 전기적 특성의 측정을 실시하는 공정에 대해 설명한다.

[태양 전지셀의 구성]

먼저, 태양 전지셀용 출력 측정 장치 (1) 에 의해 전기적 특성의 측정이 실시되는 태양 전지셀 (20) 에 대해 설명한다. 태양 전지셀 (20) 은 버스바 전극이 형성되지 않고, 인터커넥터가 되는 탭선 (21) 이 직접 핑거 전극 (31) 과 교차하도록 접착되는 것으로, 태양 전지셀용 출력 측정 장치 (1) 는 이와 같은 버스바리스 구조의 태양 전지셀 (20) 의 측정에 바람직하게 사용된다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 태양 전지셀 (20) 은 인터커넥터가 되는 탭선 (21) 에 의해 직렬 혹은 병렬로 접속되는 것에 스트링 (22) 을 구성한다. 이 스트링 (22) 은 복수 배열됨으로써 매트릭스 (23) 를 구성하고, 이 매트릭스 (23) 가 봉지 접착제의 시트 (24) 사이에 끼여, 수광면측에 형성된 표면 커버 (25) 및 이면측에 형성된 백시트 (26) 와 함께 일괄하여 라미네이트되고, 마지막으로 주위에 알루미늄 등의 금속 프레임 (27) 이 장착됨으로써 형성되는 것에 의해 태양 전지 모듈 (28) 이 형성된다.

봉지 접착제로는 예를 들어 에틸렌비닐아세테이트 수지 (EVA) 등의 투광성 봉지재가 사용된다. 또, 표면 커버 (25) 로는 예를 들어, 유리나 투광성 플라스틱 등의 투광성 재료가 사용된다. 또, 백시트 (26) 로는 유리나 알루미늄박을 수지 필름으로 협지한 적층체 등이 사용된다.

도 5 에 나타내는 바와 같이, 태양 전지 모듈의 각 태양 전지셀 (20) 은 광전 변환 소자 (30) 를 갖는다. 광전 변환 소자 (30) 는 단결정형 실리콘 광전 변환 소자, 다결정형 광전 변환 소자를 사용하는 결정 실리콘계 태양 전지나, 아모르퍼스 실리콘으로 이루어지는 셀과 미결정 실리콘이나 아모르퍼스 실리콘 게르마늄으로 이루어지는 셀을 적층시킨 광전 변환 소자를 사용한 박막 실리콘계 태양 전지 등, 각종 광전 변환 소자 (30) 를 사용할 수 있다.

또, 광전 변환 소자 (30) 는 수광면측에 내부에서 발생한 전기를 집전하는 핑거 전극 (31) 이 형성되어 있다. 핑거 전극 (31) 은 태양 전지셀 (20) 의 수광면이 되는 표면에 Ag 페이스트가 스크린 인쇄 등에 의해 도포된 후, 소성됨으로써 형성된다. 또, 핑거 전극 (31) 은 수광면의 전체면에 걸쳐, 예를 들어 약 50 ∼ 200 ㎛ 정도의 폭을 갖는 라인이 소정 간격, 예를 들어 2 ㎜ 간격으로, 거의 평행하게 복수 형성되어, 도전성 접착 필름 (33) 에 의해 탭선 (21) 이 전체 핑거 전극 (31) 과 교차하도록 접속된다.

또, 광전 변환 소자 (30) 는 수광면과 반대의 이면측에, 알루미늄이나 은으로 이루어지는 이면 전극 (32) 이 형성되어 있다. 이면 전극 (32) 은 도 4 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 알루미늄이나 은으로 이루어지는 전극이, 예를 들어 스크린 인쇄나 스퍼터 등에 의해 태양 전지셀 (20) 의 이면에 형성된다. 이면 전극 (32) 은 후술하는 도전성 접착 필름 (33) 을 개재하여 탭선 (21) 이 접속되는 탭선 접속부 (34) 를 갖는다.

그리고, 태양 전지셀 (20) 은 탭선 (21) 에 의해, 표면에 형성된 각 핑거 전극 (31) 과, 인접하는 태양 전지셀 (20) 의 이면 전극 (32) 이 전기적으로 접속되고, 이로써 직렬로 접속된 스트링 (22) 을 구성한다. 탭선 (21) 과 핑거 전극 (31) 및 이면 전극 (32) 은 도전성 접착 필름 (33) 에 의해 접속된다.

탭선 (21) 은 도 5 에 나타내는 바와 같이, 인접하는 태양 전지셀 (20a, 20b, 20c) 의 각 사이를 전기적으로 접속하는 장척상 (長尺狀) 의 도전성 기재로 이루어지고, 예를 들어, 50 ∼ 300 ㎛ 두께로 후술하는 도전성 접착 필름 (33) 과 대략 동일한 폭의 리본 형상 동박을 사용하고, 필요에 따라 금 도금, 은 도금, 주석 도금, 땜납 도금 등이 실시되어 있다.

[접착 필름]

도전성 접착 필름 (33) 은 도 7 에 나타내는 바와 같이, 도전성 입자 (36) 가 고밀도로 함유된 열경화성의 바인더 수지층이다.

도전성 접착 필름 (33) 에 사용되는 도전성 입자 (36) 로는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 니켈, 금, 은 구리 등의 금속 입자, 수지 입자에 금 도금 등을 실시한 것, 수지 입자에 금 도금을 실시한 입자의 최외층에 절연 피복을 실시한 것 등을 들 수 있다.

도전성 접착 필름 (33) 의 바인더 수지층의 조성은 특별히 제한되지 않지만, 보다 바람직하게는 막형성 수지와 액상 에폭시 수지와 잠재성 경화제와 실란 커플링제를 함유한다.

그리고, 도전성 접착 필름 (33) 은, 표면 전극용 2 개 및 이면 전극용 2 개가 소정 길이로 형성되고, 태양 전지셀 (20) 의 표리면의 소정 위치에 임시로 첩합된다. 이 때, 도전성 접착 필름 (33) 은 태양 전지셀 (2) 의 표면에 거의 평행하게 복수 형성되어 있는 각 핑거 전극 (31) 과 거의 직교하도록 임시로 첩합된다.

동일하게, 소정 길이로 컷된 탭선 (21) 이 도전성 접착 필름 (33) 상에 중첩 배치된다. 그 후, 도전성 접착 필름 (33) 은 탭선 (21) 상으로부터 가열 본더에 의해 소정 온도, 압력으로 열 가압됨으로써, 바인더 수지가 경화함과 함께 도전성 입자 (36) 가 탭선 (21) 과 핑거 전극 (31) 또는 이면 전극 (32) 사이에 협지된다. 이로써, 도전성 접착 필름 (33) 은 탭선 (21) 을 각 전극 상에 접착시킴과 함께, 도통 접속시킬 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 도전성 접착 필름 (33) 을 사용하는 경우에 대해 설명했지만, 본 발명은 필름 형상의 도전성 접착제에 한정되지 않고, 페이스트상의 도전성 접착제를 사용할 수도 있다.

태양 전지셀용 출력 측정 장치 (1) 에 의한 태양 전지셀 (20) 의 전기적 특성의 측정은 광전 변환 소자 (30) 에 핑거 전극 (31) 및 이면 전극 (32) 이 형성된 단계에서 실시한다. 구체적으로, 태양 전지셀 (20) 은 재치대에 재치되고, 태양 전지셀용 출력 측정 장치 (1) 의 전극 단자 (4) 가 셀 표면의 소정 위치에 접촉한다. 전극 단자 (4) 는 도 1 에 나타내는 바와 같이, 전압 측정용 단자판 (2) 및 전류 측정용 단자판 (3) 의 각 접촉면 (2b, 3b) 이 모든 핑거 전극 (31) 과 직교하도록 배치된다. 또, 전극 단자 (4) 는 케이블 (5) 에 의해, 전압 측정용 단자판 (2) 이 전압계 (6) 와 접속되고, 또한 전류 측정용 단자판 (3) 이 전류계 (7) 와 접속되어 있다.

그리고, 태양 전지셀용 출력 측정 장치 (1) 는 도 8 및 도 9 에 나타내는 바와 같은 회로 구성을 취하고, 유사 태양광을 셀 양면에 조사함으로써, 이른바 4 단자법에 의해 태양 전지셀 (20) 의 전기적 특성의 측정을 실시할 수 있다. 이 때, 태양 전지셀용 출력 측정 장치 (1) 에 의하면, 사각형 판상으로 형성된 전극 단자 (4) 의 접촉면을 태양 전지셀 (20) 의 표면에 접촉시키고 있기 때문에, 모든 핑거 전극 (31) 과 전극 단자 (4) 의 접촉면 (2b, 3b) 이 접촉된다. 따라서, 태양 전지셀용 출력 측정 장치 (1) 에 의하면, 버스바리스 구조의 태양 전지셀 (20) 의 전기적 특성의 측정에 있어서, 전극 단자 (4) 가 확실하게 모든 핑거 전극 (31) 과 접촉하기 때문에, 고정밀도로 전기적 특성의 측정을 실시할 수 있다.

[다른 실시형태 1]

또, 태양 전지셀용 출력 측정 장치 (1) 는 버스바리스 구조의 태양 전지셀 (20) 의 전기적 특성의 측정에 사용하는 것 이외에, 외측 가장자리부에 핑거 전극 (31) 과 교차하는 집전 전극 (40) 을 형성한 태양 전지셀 (41) 의 전기적 특성의 측정에 사용해도 된다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 태양 전지셀 (20) 의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 상세를 생략한다.

도 10 에 나타내는 바와 같이, 태양 전지셀 (41) 은 탭선 (21) 및 도전성 접착 필름 (33) 을 열 가압하거나 할 때에 있어서의 응력의 발생이나, 태양 전지셀 (41) 과 탭선 (21) 의 선팽창 계수의 차이, 가열과 냉각에 의한 신축 등의 원인에 의해 태양 전지셀 (41) 에 응력이 가해지는 것에 의한, 이른바 셀 균열을 방지하기 위해서, 가열 본더에 의한 탭선 (21) 의 태양 전지셀 (41) 에 대한 열 가압 영역이 태양 전지셀 (41) 의 외측 가장자리부 (41a) 보다 셀의 중심측으로 오프셋되어 있다.

따라서, 태양 전지셀 (41) 은 외측 가장자리부 (41a) 측에는 탭선 (21) 이 가열 가압되지 않기 때문에, 외측 가장자리부 (41a) 측에 형성된 핑거 전극 (31) 과 탭선 (21) 은 도전 접속되어 있지 않다. 그러나, 이 상태에서는 외측 가장자리부 (41a) 측에 형성된 핑거 전극 (31) 으로부터 집전할 수 없어, 집전 로스의 발생에 의한 광전 변환 효율의 저하가 일어난다.

그래서, 태양 전지셀 (41) 은 가열 본더에 의해 탭선 (21) 이 열 가압되지 않는 비열 가압 영역 (41c) 과 가열 본더에 의해 탭선 (21) 이 열 가압되는 열 가압 영역 (41b) 의 단부에 걸쳐, 외측 가장자리부 (41a) 부근에 형성된 핑거 전극 (31) 과 직교하는 집전 전극 (40) 이 형성되어 있다. 집전 전극 (40) 은 예를 들어 Ag 페이스트가 스크린 인쇄 등에 의해 표면 전극의 소정 위치에 도포, 소성됨으로써 형성된다.

열 가압 영역 (41b) 및 비열 가압 영역 (41c) 은 도전성 접착 필름 (33) 및 탭선 (21) 이 배치, 접착되는, 태양 전지셀 (41) 의 서로 대향하는 외측 가장자리부 (41a) 사이에 걸친 영역에 대해 말하는 것으로, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 열 가압 영역 (41b) 은 당해 영역 중, 가열 본더에 의한 탭선 (21) 의 태양 전지셀 (41) 에 대한 열 가압이 실시되는, 양 외측 가장자리부 (41a) 보다 셀 내측으로 오프셋되어 있는 영역을 말하고, 비열 가압 영역 (41c) 은 당해 영역 중, 열 가압 영역 (41b) 보다 외측 가장자리부 (41a) 측의 영역을 말한다.

집전 전극 (40) 은 탭선 (21) 이 열 가압되지 않는 비열 가압 영역 (41c) 에 있어서의 핑거 전극 (31) 으로부터의 집전을 실시하는 것으로, 비열 가압 영역 (41c) 과 열 가압 영역 (41b) 의 단부에 걸쳐 형성되고, 열 가압 영역 (41b) 에 접착되는 탭선 (21) 과 접속된다.

이로써, 태양 전지셀 (41) 은 열 가압 영역 (41b) 에 있어서의 핑거 전극 (31) 으로부터의 집전을 탭선 (21) 에 의해 실시하고, 비열 가압 영역 (41c) 에 있어서의 핑거 전극 (31) 으로부터의 집전을 집전 전극 (40) 에 의해 실시한다. 따라서, 태양 전지셀 (41) 은 비열 가압 영역 (41c) 에 있어서의 집전 로스의 발생을 방지하고, 광전 변환 효율을, 버스바 전극을 열 가압 영역 (41b) 및 비열 가압 영역 (41c) 의 전체 영역에 걸쳐 형성한 태양 전지셀과 동등 이상으로 할 수 있다. 또, 태양 전지셀 (41) 은 탭선 (21) 의 열 가압 영역 (41b) 을 외측 가장자리부 (41a) 보다 내부로 오프셋시키고 있기 때문에, 셀의 외측 가장자리에 응력이 가해져 셀 균열을 일으킬 우려도 없다. 또한, 태양 전지셀 (41) 은 버스바 전극을 열 가압 영역 (41b) 및 비열 가압 영역 (41c) 의 전체 영역에 걸쳐 형성한 태양 전지셀에 비하여, 버스바 전극의 재료가 되는 은 페이스트의 사용량을 삭감할 수 있어, 제조 비용의 저비용화를 도모할 수 있다.

태양 전지셀용 출력 측정 장치 (1) 는 이와 같은 태양 전지셀 (41) 에 대해서도, 상기 태양 전지셀 (20) 과 마찬가지로, 광전 변환 소자 (30) 에 핑거 전극 (31), 이면 전극 (32) 및 집전 전극 (40) 이 형성된 단계에서 실시한다. 구체적으로, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 태양 전지셀 (41) 은 태양 전지셀용 출력 측정 장치 (1) 의 전극 단자 (4) 의 전압 측정용 단자판 (2) 및 전류 측정용 단자판 (3) 의 각 접촉면 (2b, 3b) 이 열 가압 영역 (41b) 및 비열 가압 영역 (41c) 상에 접촉된다.

이로써 전압 측정용 단자판 (2) 및 전류 측정용 단자판 (3) 이 열 가압 영역 (41b) 에 형성된 핑거 전극 (31) 과 직교하도록 접속됨과 함께, 집전 전극 (40) 을 개재하여 비열 가압 영역 (41c) 에 형성된 핑거 전극 (31) 과 접속된다. 따라서, 태양 전지셀용 출력 측정 장치 (1) 에 의하면, 외측 가장자리부 (41a) 에 비열 가압 영역 (41c) 과 열 가압 영역 (41b) 의 단부에 걸쳐 비열 가압 영역 (41c) 의 핑거 전극 (31) 상에 형성된 집전 전극 (40) 을 구비한 태양 전지셀 (41) 의 전기적 특성의 측정에 있어서도, 전극 단자 (4) 가 확실하게 모든 핑거 전극 (31) 과 접촉하기 때문에, 고정밀도로 전기적 특성의 측정을 실시할 수 있다.

실시예 1

이어서, 태양 전지셀용 출력 측정 장치 (1) 를 사용하여, 도 13a 에 나타내는 일반적인 버스바 전극이 형성된 태양 전지셀 (샘플 1) 과 도 13b 에 나타내는 버스바리스 구조의 태양 전지셀 (20) (샘플 2) 의 광전 변환 효율을 측정한 실시예에 대하여 종래의 프로브핀 구조의 측정 단자를 구비한 출력 측정 장치에 의한 측정 (비교예) 과 비교하여 설명한다.

실시예 및 비교예에 관련된 출력 측정 장치에 의한 광전 변환 효율의 측정은 일반적인 태양 전지셀 (샘플 1) 및 버스바리스 구조의 태양 전지셀 (샘플 2) 의 양방에 대하여, 각각 10 회씩 실시하여, 표준 편차 (Σ) 를 구하였다.

샘플 1 의 측정에서는 버스바 전극 상에 전극 단자 (4) 혹은 프로브핀을 접촉시켜, 광전 변환 효율의 측정을 실시하였다. 버스바리스 구조의 샘플 2 에서는 복수의 핑거 전극 상에 전극 단자 (4) 혹은 프로브핀을 접촉시켜 광전 변환 효율의 측정을 실시하였다. 각 광전 변환 효율의 측정은 솔라 시뮬레이터 (닛신보 메카트로닉스사 제조, PVS1116i) 를 사용하고, 조도 1000 W/㎡, 온도 25 ℃, 스펙트럼 AM 1.5 G 의 조건에서 실시하였다. 측정 결과를 표 1 및 도 14 에 나타낸다.

표 1 및 도 14 에 나타내는 바와 같이, 태양 전지셀용 출력 측정 장치 (1) 에 의한 측정 (실시예) 에 의하면, 샘플 1 에서의 표준 편차가 0.070, 샘플 2 에서의 표준 편차가 0.079 가 되어, 측정의 편차는 작다. 한편, 종래의 프로브핀을 사용한 출력 측정 장치에 의한 측정 (비교예) 에서는 샘플 1 에서의 표준 편차는 0.100 이었지만, 샘플 2 에서의 표준 편차는 2.976 으로, 측정값의 편차가 크다.

이것은 비교예에 의하면, 프로브핀의 간격과 샘플 2 에 있어서의 핑거 전극의 간격이 일치하지 않아, 측정마다 프로브핀이 접촉하는 핑거 전극의 수가 상이하기 때문이다. 따라서, 비교예에서는 버스바 전극이 형성된 종래형의 태양 전지셀에 의하면 비교적 안정적인 전기적 특성의 측정이 가능하지만, 버스바리스 구조의 태양 전지셀 (20) 에 대한 전기적 특성의 측정은 불가능하다는 것을 알 수 있다.

한편, 실시예에 의하면, 샘플 1 및 샘플 2 의 측정값의 표준 편차도 0 에 가까워, 태양 전지셀의 전극 구조에 의하지 않고, 안정적인 전기적 특성의 측정이 가능하다는 것을 알 수 있다.

[다른 실시형태 2]

이어서, 본 발명에 관련된 태양 전지셀용 출력 측정 장치 및 태양 전지셀의 출력 측정 방법의 또 다른 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태에 관련된 태양 전지셀용 출력 측정 장치에서는 상기 서술한 전압 측정용 단자판 (2) 및 전류 측정용 단자판 (3) 이 1 쌍으로서 조합된 전극 단자 (4) 에 더하여, 도 15 및 도 16 에 나타내는 바와 같이, 태양 전지셀 (20) 의 이면측에 형성된 전극 단자 (4) 와 함께 태양 전지셀 (20) 을 협지하는 보조 지그 (60) 가 형성되어 있다.

보조 지그 (60) 는 태양 전지셀 (20) 을 이면측으로부터 가압함으로써 사각형 판상의 전압 측정용 단자판 (2) 및 전류 측정용 단자판 (3) 과 태양 전지셀 (20) 의 표면에 형성되어 있는 핑거 전극 (31) 의 접촉을 확보하여, 전기적 특성의 계측을 정확하게 실시하게 하는 것이다. 즉, 상기 서술한 전극 단자 (4) 는 전압 측정용 단자판 (2) 및 전류 측정용 단자판 (3) 이 모두 사각형 판상으로 형성되고, 핑거 전극 (31) 과의 접촉면 (2b, 3b) 은 평탄하게 형성되어 있다. 한편, 태양 전지셀 (20) 에 형성되는 핑거 전극 (31) 은 높이에 편차가 있어, 전압 측정용 단자판 (2) 및 전류 측정용 단자판 (3) 의 각 접촉면 (2b, 3b) 이 핑거 전극 (31) 의 전체에 접촉할 수 없어, 정확한 측정을 할 수 없을 우려도 있다. 그래서, 본 실시형태에서는 태양 전지셀 (20) 을 이면측으로부터 가압하는 보조 지그 (60) 를 배치하고, 이 보조 지그 (60) 와 전압 측정용 단자판 (2) 및 전류 측정용 단자판 (3) 에 의해 태양 전지셀 (20) 을 협지하여, 이로써 전압 측정용 단자판 (2) 및 전류 측정용 단자판 (3) 의 각 접촉면 (2b, 3b) 을 전체 핑거 전극 (31) 에 접촉시킨다.

보조 지그 (60) 는 도 15 에 나타내는 바와 같이, 태양 전지셀 (2) 의 이면에 형성된 이면 전극 (32) 을 가압하는 복수의 프로브핀 (61) 과, 프로브핀 (61) 을 유지하는 홀더 (62) 를 구비한다.

각 프로브핀 (61) 은 홀더 (62) 에 유지되는 핀 본체 (61a) 와, 핀 본체 (61a) 의 선단에 형성되어 태양 전지셀 (20) 의 이면에 맞닿는 맞닿음부 (61b) 를 갖는다. 핀 본체 (61a) 는 원기둥상으로 형성되고, 맞닿음부 (61b) 는 핀 본체 (61a) 보다 큰 직경의 원기둥상으로 형성되어 있다. 프로브핀 (61) 은 핀 본체 (61a) 가 홀더 (62) 에 유지됨으로써 맞닿음부 (61b) 가 홀더 (62) 의 상면 (62a) 으로부터 돌출되어 있다.

프로브핀 (61) 을 유지하는 홀더 (62) 는, 예를 들어 유리 에폭시나 아크릴, 폴리카보네이트 등의 수지 재료를 사용하여 사각형 판상으로 형성되어 있다. 홀더 (62) 의 상하면 (62a, 62b) 은 태양 전지셀 (20) 의 한 변의 길이에 상당하는 길이를 갖는 장변과, 프로브핀 (61) 이 적어도 1 열로 등간격으로 배열되는 폭을 갖는 단변으로 이루어진다. 그리고, 홀더 (62) 는 상하 면방향에 걸쳐 복수의 프로브핀 (61) 이 매립되어 있다.

또, 보조 지그 (60) 는 도시하지 않은 이동 기구에 의해 자유롭게 승강되도록 지지되고, 태양 전지셀 (20) 의 이면과 근접 이간 가능하게 되어 있다. 그리고, 보조 지그 (60) 는 태양 전지셀 (20) 의 전기적 특성을 측정하는 경우, 전극 단자 (4) 와 함께 태양 전지셀 (20) 의 표면 및 이면을 협지한다. 이로써, 핑거 전극 (31) 에 요철이 형성되어 있는 경우 등에도, 전극 단자 (4) 의 전압 측정용 단자판 (2) 및 전류 측정용 단자판 (3) 을 모든 핑거 전극 (31) 에 접촉시킬 수 있다.

이 보조 지그 (60) 는 전극 단자 (4) 의 태양 전지셀 (20) 을 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 형성하는 것이 바람직하다. 이로써 보조 지그 (60) 의 하중을 사용하여 효율적으로 전극 단자 (4) 를 핑거 전극 (31) 에 접촉시킬 수 있다. 또, 이로써, 태양 전지셀 (20) 에 전극 단자 (4) 와 보조 지그 (60) 로부터 전단 방향으로 하중이 가해지지도 않아, 태양 전지셀 (20) 의 휨이나 파손 등을 방지할 수 있다.

보조 지그 (60) 는 지그 전체에 가하는 하중을 적어도 350 g 이상으로 하고, 1200 g 이상이 바람직하다. 보조 지그 (60) 에 가하는 전체 하중이 350 g 에 미치지 않으면, 전극 단자 (4) 와 전체 핑거 전극 (31) 의 접촉을 도모하는 데에 충분하지 않아, 측정마다의 편차가 생길 수 있기 때문이다. 또, 보조 지그 (60) 에 가하는 전체 하중의 상한은 태양 전지셀 (20) 이나 보조 지그 (60) 의 내구성에 따라 적절히 결정할 수 있다.

또한, 보조 지그 (60) 는 프로브핀 (61) 을 사용하여 태양 전지셀 (20) 의 이면으로부터 하중을 가했지만, 프로브핀 (61) 이 아니라 사각형 판상의 지그로 태양 전지셀 (20) 의 이면으로부터 하중을 가해도 된다.

또, 보조 지그 (60) 는 도 15 에 나타내는 바와 같이, 프로브핀 (61) 을 전류값이나 전압값의 측정용 단자로서 사용해도 된다. 이 경우, 프로브핀 (61) 은 맞닿음부 (61b) 가 태양 전지셀 (20) 의 이면 전극 (32) 에 맞닿고, 또, 복수의 핀 본체 (61a) 가 홀더 (62) 의 하면 (62b) 측으로 돌출됨과 함께 구리선 등에 의해 서로 연결되어, 전압계 (6) 나 전류계 (7) 를 통하여 전압 측정용 단자판 (2) 이나 전류 측정용 단자판 (3) 과 접속된다.

이어서, 전극 단자 (4) 에 더하여 보조 지그 (60) 를 사용하여 태양 전지셀 (20) 의 전기적 특성을 측정한 실시예에 대해 설명한다. 이 실시예에서는 보조 지그 (60) 의 형상 (프로브핀/사각형 판상), 보조 지그 (60) 로 하중을 가하는 태양 전지셀 (20) 의 범위 (전체 길이/부분), 및 보조 지그 (60) 전체에 가하는 하중을 바꾸어, 태양 전지셀 (20) 의 전기적 특성을 측정하였다. 각 측정 조건하에서 5 회 측정을 실시하고, 그 평균 최대 출력값 (Pmax) 과 표준 편차 (Pmaxσ) 를 산출하였다.

보조 지그 (60) 로 태양 전지셀 (20) 의 전체 길이에 걸쳐 하중을 가하는 경우란, 태양 전지셀 (20) 의 측부 가장자리로부터 2 ㎜ 내측으로 들어간 영역 사이에 하중을 가하는 경우를 말하고, 부분적으로 하중을 가하는 경우란, 태양 전지셀 (20) 의 측부 가장자리로부터 8 ㎜ 내측으로 들어간 영역 사이에 하중을 가하는 경우를 말한다. 또, 광전 변환 효율의 측정은 JIS C 8913 (결정계 태양 전지셀 출력 측정 방법) 에 준거하고, 솔라 시뮬레이터 (닛신보 메카트로닉스사 제조, PVS1116i-M) 를 사용하여, 조도 1000 W/㎡, 온도 25 ℃, 스펙트럼 AM 1.5 G 의 조건에서 실시하였다.

실시예 1 에서는 보조 지그 (60) 는 프로브핀 (61) 을 갖는 것을 사용하고, 버스바리스 타입의 태양 전지셀 (20) 의 이면의 전체 길이에 걸쳐 전체 하중 350 g 의 하중을 가하여 전류 전압 특성을 측정하여, 최대 출력값을 구하였다.

실시예 2 에서는 보조 지그 (60) 에 가하는 전체 하중을 1250 g 으로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조건으로 하였다.

실시예 3 에서는 보조 지그 (60) 에 가하는 전체 하중을 2100 g 으로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조건으로 하였다.

실시예 4 에서는 도 17 에 나타내는 바와 같이, 상면에 프로브핀 (61) 과 스펀지편 (63) 이 교대로 형성된 보조 지그 (60) 를 사용하였다. 스펀지편 (63) 의 치수는, 예를 들어 10 ㎜ (길이), 5 ㎜ (폭), 5 ㎜ (높이) 이며, 보조 지그 (60) 의 상면에 2 개의 프로브핀 (61) 과 교대로 형성되어 있다. 그 이외에는 실시예 1 과 동일한 조건으로 하였다.

실시예 5 에서는 사각형 판상 (플랫판) 의 보조 지그 (60) 를 사용하여, 태양 전지셀 (20) 의 이면에 면접촉시켜 하중을 가하였다. 그 외에는 실시예 2 와 동일한 조건으로 하였다.

실시예 6 에서는 태양 전지셀 (20) 에 대해 부분적으로 하중을 가하였다. 그 외에는 실시예 2 와 동일한 조건으로 하였다.

실시예 7 에서는 복수의 핑거 전극 (31) 과 이들 핑거 전극 (31) 과 직교하는 버스바 전극이 형성된 태양 전지셀을 사용하여, 버스바 전극 상에 전극 단자 (4) 를 맞닿게 하여 전기적 특성을 측정하였다. 그 외에는 실시예 2 와 동일한 조건으로 하였다. 실시예 7 의 평균 최대 출력값 (Pmax) 및 표준 편차 (Pmaxσ) 는 버스바리스 타입의 태양 전지셀 (20) 을 측정하는 실시예 1 ∼ 6 에 있어서의 양부 판정의 기준값이 된다.

각 실시예 1 ∼ 7 의 측정 결과로부터 평균 최대 출력값 (Pmax) 과 표준 편차 (Pmaxσ) 를 산출하였다. 평가의 지표는 평균 최대 출력값 (Pmax) 이 3.6 W 이상, 또한 표준 편차 (Pmaxσ) 가 0.02 미만인 경우를 실용에 최적인 레벨 (○) 로 하고, 평균 최대 출력값 (Pmax) 이 3.6 W 미만 또한 표준 편차 (Pmaxσ) 가 0.02 이상인 경우를 실용에 견딜 수 없는 레벨 (×) 로 하고, 평균 최대 출력값 (Pmax) 이 3.6 W 미만 또는 표준 편차 (Pmaxσ) 가 0.02 이상인 경우를 실용상 문제가 없는 레벨 (△) 로 하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

표 2 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 ∼ 7 에 관련된 보조 지그를 사용한 측정 방법은 모두 실용에 최적, 혹은 실용에 견딜 수 있는 레벨이었다.

실시예 2 와 실시예 1 을 대비하면, 실시예 1 에서는 전체 하중이 350 g 으로 적었기 때문에, 전극 단자 (4) 와 핑거 전극 (31) 의 접촉이 약간 불충분해졌다. 이로부터, 보조 지그에 가하는 하중은 1200 g 이상이 바람직하다는 것을 알 수 있다.

실시예 2 와 실시예 4 를 대비하면, 셀의 출력값이나 편차는 모두 차이가 없고 양호하였다. 또한, 실시예 4 에 의하면, 상면에 프로브핀 (61) 과 스펀지편 (63) 이 교대로 형성된 보조 지그 (60) 를 사용하고 있기 때문에, 프로브핀 (61) 의 개수를 삭감할 수 있어 핀 교환에 의한 메인터넌스의 간략화, 비용의 삭감을 도모할 수 있다.

실시예 2 와 실시예 5 를 대비하면, 실시예 5 에서는 사각형 판상의 보조 지그를 사용한 점에서, 보조 지그에 가한 하중을 충분히 태양 전지셀에 다 전하지 못하였다. 이로부터, 보조 지그는 프로브핀을 형성한 구성으로 하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.

실시예 2 와 실시예 6 을 대비하면, 실시예 6 에서는 태양 전지셀에 부분적으로 하중을 가했기 때문에, 전극 단자 (4) 와 태양 전지셀의 측부 가장자리 부근의 핑거 전극의 접촉이 불충분해졌다. 이로부터, 보조 지그는 태양 전지셀의 전체 길이에 걸쳐 하중을 가하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.

1 … 태양 전지셀용 출력 측정 장치, 2 … 전압 측정용 단자판, 3 … 전류 측정용 단자판, 4 … 전극 단자, 5 … 케이블, 6 … 전압계, 7 … 전류계, 8 … 절연층, 20 … 태양 전지셀, 21 … 탭선, 22 … 스트링, 23 … 매트릭스, 24 … 시트, 25 … 표면 커버, 26 … 백시트, 27 … 금속 프레임, 28 … 태양 전지 모듈, 30 … 광전 변환 소자, 31 … 핑거 전극, 32 … 이면 전극, 33 … 도전성 접착 필름, 34 … 탭선 접속부, 36 … 도전성 입자, 40 … 집전 전극, 41 … 태양 전지셀, 41a … 외측 가장자리부, 41b … 열 가압 영역, 41c … 비열 가압 영역, 60 … 보조 지그, 61 … 프로브핀, 62 … 홀더

Claims

태양 전지셀의 표면에 형성된 복수의 핑거 전극 상에 접촉하는 도체로 이루어지는 단자판을 구비하고,
상기 단자판은 상기 핑거 전극과 교차함으로써 복수의 상기 핑거 전극과 동시에 접촉하고,
상기 단자판은 상기 태양 전지셀의 전기적 특성을 측정하는 측정기와 접속되고,
상기 단자판은 사각형상으로 형성되며, 일면을 상기 핑거 전극과의 접촉면으로 하고 있는, 태양 전지셀용 출력 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
1 쌍의 상기 단자판과, 상기 1 쌍의 상기 단자판 사이에 형성되고, 상기 단자판 사이의 절연을 도모하는 절연층을 갖는 전극 단자를 구비하고,
상기 1 쌍의 단자판은, 각각 주면부를 대향시킴과 함께 상기 주면부 사이에 상기 절연층을 개재시키고, 상기 주면부와 길이 방향에 걸치는 한 변을 개재하여 인접하는 상기 일면을 상기 핑거 전극과의 접촉면으로 하고 있는, 태양 전지셀용 출력 측정 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 단자판은 적어도 상기 핑거 전극과 직교하는 상기 태양 전지셀의 한 변의 길이를 구비하는, 태양 전지셀용 출력 측정 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
1 쌍의 상기 전극 단자가 형성되고,
상기 전극 단자는 각각 일방의 상기 단자판이 전류계와 접속되고, 타방의 상기 단자판이 전압계와 접속되며,
4 단자법에 의해 전기적 특성의 측정을 실시하는, 태양 전지셀용 출력 측정 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단자판은 도전성을 갖는 방청재에 의해 코팅되어 있는, 태양 전지셀용 출력 측정 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 태양 전지셀의 이면측에, 상기 단자판과 함께 상기 태양 전지셀을 협지하는 보조 지그가 형성되어 있는, 태양 전지셀용 출력 측정 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 보조 지그는 상기 태양 전지셀을 개재하여 상기 단자판과 대향하는 위치에 형성되는, 태양 전지셀용 출력 측정 장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 보조 지그는 상기 태양 전지셀의 서로 대향하는 2 변의 폭 전역을 가압하는 복수의 프로브핀이 형성되고, 지그 전체의 하중 중량이 1200 g 이상인, 태양 전지셀용 출력 측정 장치.
도체로 이루어지고, 태양 전지셀의 전기적 특성을 측정하는 측정기에 접속되어 있는 사각형상의 단자판을 갖는 태양 전지용 측정 장치를 사용한 태양 전지의 측정 방법에 있어서,
상기 단자판의 일면을, 태양 전지셀의 표면에 형성된 복수의 핑거 전극 상에 상기 핑거 전극과 교차하도록 배치함으로써 복수의 상기 핑거 전극에 동시에 접촉시키는 공정과,
상기 태양 전지셀의 표면에 광을 조사하면서 전기적 특성을 측정하는 공정을 갖는, 태양 전지셀의 출력 측정 방법.
제 9 항에 있어서,
1 쌍의 상기 단자판과, 상기 1 쌍의 상기 단자판 사이에 형성되고, 상기 단자판 사이의 절연을 도모하는 절연층을 갖는 전극 단자를 구비하고,
상기 1 쌍의 단자판은, 각각 주면부를 대향시킴과 함께 상기 주면부 사이에 상기 절연층을 개재시키고, 상기 주면부와 길이 방향에 걸치는 한 변을 개재하여 인접하는 상기 일면을 상기 핑거 전극과의 접촉면으로 하고 있는, 태양 전지셀의 출력 측정 방법.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 태양 전지셀은 인접하는 다른 태양 전지셀과의 접속을 도모하는 탭선의 접착 영역이 외측 가장자리부보다 내측의 영역에 형성됨과 함께, 상기 영역으로부터 외측 가장자리부측으로 연장된 영역에 형성되고, 상기 외측 가장자리부측에 형성된 복수의 상기 핑거 전극과 교차하는 집전 전극이 형성되며,
상기 단자판은 상기 탭선의 접착 영역 및 상기 집전 전극 상에 접촉되는, 태양 전지셀의 출력 측정 방법.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
1 쌍의 상기 전극 단자가 형성되고,
상기 전극 단자는 각각 일방의 상기 단자판은 전류계와 접속되고, 타방의 상기 단자판은 전압계와 접속되며,
4 단자법에 의해 전기적 특성의 측정을 실시하는, 태양 전지셀의 출력 측정 방법.
제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 태양 전지셀의 이면측에 형성되어 있는 보조 지그와 상기 단자판으로 상기 태양 전지셀을 협지하는, 태양 전지셀의 출력 측정 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 보조 지그는 상기 태양 전지셀을 개재하여 상기 단자판과 대향하는 위치에 형성되는, 태양 전지셀의 출력 측정 방법.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 보조 지그는 상기 태양 전지셀의 서로 대향하는 2 변의 폭 전역을 가압하는 복수의 프로브핀이 형성되고, 지그 전체의 하중 중량이 1200 g 이상인, 태양 전지셀의 출력 측정 방법.