TWI427804B - 電池短路部除去裝置及方法 - Google Patents

電池短路部除去裝置及方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI427804B
TWI427804B TW098135076A TW98135076A TWI427804B TW I427804 B TWI427804 B TW I427804B TW 098135076 A TW098135076 A TW 098135076A TW 98135076 A TW98135076 A TW 98135076A TW I427804 B TWI427804 B TW I427804B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
voltage
short
reverse bias
circuit portion
band gap
Prior art date
Application number
TW098135076A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201104878A (en
Inventor
Takashi Uda
Takashi Tokuda
Takao Miyata
Original Assignee
Nihon Micronics Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Micronics Kk filed Critical Nihon Micronics Kk
Publication of TW201104878A publication Critical patent/TW201104878A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI427804B publication Critical patent/TWI427804B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

電池短路部除去裝置及方法
本發明係關於電池短路部除去裝置及方法,例如係除去太陽電池之短路部(絕緣不良部)者。
在製造使用非結晶半導體等之薄膜太陽電池時,挾著對於發電有所貢獻的光電變換半導體層之基板側電極與背面側電極之電極間,或者是2個背面側電極間或者各層內會產生短路部。例如在薄膜太陽電極,於1枚基板上併設而配置複數之太陽電池胞(cell)。於基板上層積基板側電極與光電變換半導體層與背面側電極之步驟,在複數之太陽電池胞是共通的,其後形成切分鄰接的太陽電池胞之溝(畫線溝)而形成複數之太陽電池胞。此切溝步驟未適當進行的話,會在鄰接的太陽電極胞間產生短路部,或者在同一太陽電池胞之基板側電極與背面側電極之間產生短路部。此外例如在製造步驟中,於光電變換半導體層形成針孔,或者混入不純物,也會使得在鄰接的太陽電池胞之間,或同一太陽電池胞之基板側電極與背面側電極之間產生短路部。
因此,藉由在電極間施加逆向偏壓使在短路部集中電流,藉由產生的焦耳熱使短路部的金屬飛散,或是使金屬氧化而成為絕緣體,以除去短路部的方法被提出(參照專利文獻1)。在此文獻,例如1個太陽電池胞為數mm×一百數十cm之矩形形狀,於1個電極使接觸複數之探針尖(probe pin),或者適於1個電極接觸線狀或面狀之接觸構件,施加逆向偏壓,使電流在更接近短路部的位置與短路部之間流動。
此處,並不是逆向偏壓越高越好,一開始施加比較高的逆向偏壓的場合,可能反而使其變成不易除去短路部的狀態。有鑑於這一點,例如在專利文獻2,對於電極間階段性增大逆向偏壓的施加同時測定洩漏電流,當洩漏電流成為容許值以下時結束逆向偏壓的施加的方法被提出。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2000-277775號公報
[專利文獻2]日本專利特開2001-53302號公報
然而,一般而言,施加逆向偏壓的,是鄰接的太陽電池胞之2個背面側電極。因此,逆向偏壓的施加,藉由在面向畫線溝的正常的太陽電池胞之沿面間產生強電場,因此有著藉由此電場導致之電壓破壞或沿面放電等,而引起太陽電池胞的變質、劣化之虞。因此,如專利文獻2所記載的技術那樣,對於電極間隨著時間的經過而施加增大的逆向偏壓,可以防止太陽電池胞的變質、劣化所以較佳。
然而,如專利文獻2那樣的從前技術,直到滿足特定條件(洩漏電流在容許值以下)為止使逆向偏壓由初期值緩緩增大,所以要除去短路部(絕緣不良部)所耗費的平均時間很長。
此外,直到滿足特定條件(洩漏電流在容許值以下)為止,徐徐增大逆向偏壓,逆向偏壓取得範圍很廣,必須要有因應該範圍的電源裝置。
鋰電池等蓄電池也與太陽電池同樣,要增大其蓄電量的話可併聯電池胞,但在這種構成的鋰電池,會產生與前述太陽電池之課題同樣的課題。
因此,不僅期待可以迅速進行短路部的除去,而且也期待著對於前述逆向偏壓範圍的電源之要求規格並不嚴格的電池短路部除去裝置及方法。
本發明之第1發明,係把包含在基板上依序被層積第1電極、作為電力產生部發揮功能的中間層、第2電極之1或複數個電池胞(cell)之電池短路部,藉由施加逆向偏壓而除去的電池短路部除去裝置,其特徵為具有:(1)設定因應於構成前述中間層的1或複數之材料的能帶間隙電壓之電壓之能帶間隙電壓設定手段,及(2)對挾著前述短路部之2個前述電極,把因應於被設定的所有的前述能帶間隙電壓之電壓作為前述逆向偏壓依序施加之逆向偏壓施加手段。
本發明之第2發明,係把包含在基板上依序被層積第1電極、作為電力產生部發揮功能的中間層、第2電極之1或複數個電池胞(cell)之電池短路部,藉由施加逆向偏壓而除去的電池短路部除去方法,其特徵為具有:(1)能帶間隙電壓設定手段,設定因應於構成前述中間層的1或複數之材料的能帶間隙電壓之電壓,及(2)逆向偏壓施加手段,對挾著前述短路部之2個前述電極,把因應於被設定的所有的前述能帶間隙電壓之電壓作為前述逆向偏壓依序施加。
根據本發明,因為施加因應於構成中間層的1或複數材料之能帶間隙電壓之電壓而除去短路部,所以可提供可以迅速進行短路部的除去之電池短路部除去裝置及方法。
(A)主要實施形態
以下,參照圖面同時說明根據本發明之電池短路部除去裝置及方法,與適用於太陽電池之短路部除去之一實施型態。
(A-1)主要實施形態之構成
圖1係與處理對象之薄膜太陽電池一起顯示之一實施型態之電池短路部除去裝置的構成之說明圖。
於圖1,處理對象之薄膜太陽電極1,係併設複數個在絕緣性基板之玻璃基板2之一個面上,分別把透明電極(第1電極)3、光電變換而產生電力的電力產生部之非晶矽層(光電變換中間層)4及銀電極(第2電極)5加工成特定圖案而依序層積所構成的太陽電池胞6而成的。藉由某太陽電池胞的透明電極與鄰接之太陽電池胞的銀電極被串聯接續,使得被併設之複數太陽電池胞6成為被串聯接續。鄰接的太陽電池胞6,6,藉由畫線溝7而隔開。
此處,於非晶矽層4,為了把光電變換而得的光的波長帶,擴展成比中心材料(元素)之矽的波長帶更寬,也會混入其他材料(元素)。亦即,在最近,藉由成膜技術的改善與安定化,為了提高發電效率,把重點放在混合於中心材料之矽的材料的多樣化與混合比率,使其反應於大幅度之太陽光的波長成分。
為了除去薄膜太陽電極1之短路部,使用電源/測定器10。電源/測定器10具有一對電源端子Vo及Gnd,以及一對測定端子S+及S-。各電源端子Vo,Gnd分別透過導線11、探針12接續於相關於短路部的除去之2個太陽電池胞6,6之銀電極5,5之對應的一方,於2個銀電極5,5間施加逆向偏壓。一對測定端子S+及S-,分別透過導線13、接觸構件14接續於被施加逆向偏壓的銀電極5,5之對應的一方。透過這些測定端子S+及S-,電源/測定器10檢測出施加逆向偏壓時之電壓,以逆向偏壓不衰減而施加的方式實施反饋控制。
圖2係顯示前述實施型態之電源/測定器10的功能性詳細構成之方塊圖。
於圖2,電源/測定器10具有:能帶間隙電壓設定部20、設定電壓記憶部21、良否判定電流設定部22、良否判定電流記憶部23、施加時間記憶部24、逆向偏壓施加部25、施加時電壓檢測部26、除去後電流檢測部27、短路部除去判定部28及判定結果通知部29。
能帶間隙電壓設定部20,係設定光電變換中間層之非晶矽層4的基本材料之矽或混合材料之能帶間隙電壓作為逆向偏壓者。設定的能帶間隙電壓不限於1個,對於在光電變換中間層(非晶矽層4)適用複數種材料的場合,最好設定與材料數相同之數。此外,於設定數的上限,設定至其上限數目為止的能帶間隙電壓。如後述般,設定的所有的能帶間隙電壓至少1次次地依序對除去短路部之薄膜太陽電池1施加,但能帶間隙電壓的設定順序維持原樣,或成為能帶間隙電壓的施加順序的場合,最好是由小的能帶間隙電壓排到大的順序來設定。
於此電源/測定器10,例如設具有數字鍵或設定鍵的按鍵輸入部,而由操作者直接輸入能帶間隙電壓的方式亦可採用。此外,例如,於能帶間隙電壓設定部20,預先內藏材料名(或元素記號)與能帶間隙電壓之對應表,在顯示器顯示材料名稱之選單畫面,而由操作者從選單畫面選擇材料,而設定因應於操作者選擇的材料名稱的能帶間隙電壓的方式亦可採用。
此處,在構成光電變換中間層(非晶矽層4)的材料的種類不明的場合,如以下所述地進行,找出應該設定的能帶間隙電壓亦可。
圖3係顯示逆向偏壓與洩漏電流之關係之特性圖,實線顯示短路部除去前之特性,單點虛線顯示短路部除去後之特性。在圖3之例,於短路部除去前之特性曲線,對逆向偏壓之洩漏電流的斜率,由到該處為止的睜大或者一定的傾向起開始轉為減少的點有3處(例如,假設以橫軸為逆向偏壓,縱軸為斜率進行作圖的場合,這些點為極大值之點)。第1點逆向偏壓約為1.2V(在圖3中為了表現是施加於逆方向所以加上「-」號),第2點逆向偏壓為1.6V、第3點逆向偏壓約2.0V。測定這樣的點之電壓,在能帶間隙電壓設定部20設定作為能帶間隙電壓。
設定電壓記憶部21,係記憶藉由能帶間隙電壓設定部20所設定的能帶間隙電壓(逆向偏壓)者。又,此實施型態之電池短路部除去裝置,被構成作為某個特定規格的薄膜太陽電極之專用機的場合,亦可省略能帶間隙電壓設定部20,在由工廠出貨此裝置的階段,在設定電壓記憶部21,預先記憶配合該薄膜太陽電池的規格等而設定之能帶間隙電壓。
良否判定電流設定部22,係供設定在執行根據逆向偏壓的施加而除去短路部的動作之後,判定短路部是否被除去時使用的電流值者。如前述之圖3的單點虛線所示,在短路部之除去後,隨著逆向偏壓增大(隨著負值變大),洩漏電流單調增加,在各點之電壓(能帶間隙電壓)之洩漏電流值也大致成為固定的電流。因此,除去動作後,施加各點的電壓(能帶間隙電壓)時之洩漏電流,只要是圖3的單點虛線所示的曲線上的電流程度的話,可以判定為短路部的除去已適切地進行。例如,第1點之逆向偏壓(約1.2V)之除去後的洩漏電流為0.025A程度,所以為防止錯誤判定而多少取一個範圍來定出判定用之閾值電流(判定電流:例如0.038A程度),根據短路部除去動作後之洩漏電流是否在此判定電流以下,而判定短路不知除去是否適切地進行。良否判定電流設定部22,係設定這樣的判定電流者。最好是對每一個藉由能帶間隙電壓設定部20設定的能帶間隙電壓來設定判定電流,但設定對複數之能帶間隙電壓共通的判定電流亦可。
良否判定電流記憶部23,係記憶藉由良否判定電流設定部22所設定的判定電流值者。又,此實施型態之電池短路部除去裝置,被構成作為某個規格的薄膜太陽電極之專用機的場合,亦可省略良否判定電流設定部22,在由工廠出貨此裝置的階段,在良否判定電流記憶部23,預先記憶配合該薄膜太陽電池的規格等而設定之判定電流。
施加時間記憶部24,係記憶施加配合於處理對象之薄膜太陽電池的規格等而預先設定的逆向偏壓之電壓施加時間,與直到開始次一逆向偏壓的施加為止的電壓施加間隔者。施加某逆向偏壓的電壓施加時間,由產生燒損短路部的焦耳熱之角度來看是不充分的時間,例如為1msec以下即已足夠。電壓施加間隔,可以考慮到切換不同逆向偏壓所需要的時間而選定。在圖2,顯示不能變動設定的記憶固定資訊之施加時間記憶部24,但是電壓施加時間或電壓施加間隔,也與前述能帶間隙電壓一樣,亦可由操作者任意設定。
逆向偏壓施加部25,依照被記憶於施加時間記憶部24的電壓施加時間或電壓施加間隔,而依序施加被記憶於設定電壓記憶部21的所有的能帶間隙電壓(逆向偏壓)。電壓施加,有分成供除去短路部的場合,與供確認短路部的除去的場合。前者之電壓施加,例如係被執行於操作者將探針12或接觸構件14接觸於銀電極5,5而操作未圖示的施加啟動按鍵的場合。此外,前者之電壓施加,例如係被執行於未圖示之接觸控制機構使探針12或接觸構件14自動接觸於銀電極5,5後,接觸控制機構對逆向偏壓施加部25發出開始施加指令的場合。另一方面,後者的電壓施加,是在根據前者的電壓施加之短路部除去動作後,接著自動被執行者。又,後者之電壓施加動作(換句話說,係短路部是否被除去之確認動作)也可以是等待操作者的指示再開始進行者。
施加時電壓檢測部26至少在供除去短路部而進行的電壓施加的場合,檢測出實際施加的電壓,而對逆向偏壓施加部25提供反饋者。此實施型態之短路部的除去,係把能帶間隙電壓作為逆向偏壓,因此以使施加電壓不偏離能帶間隙電壓的方式適用反饋控制。
除去後電流檢測部27,係檢測供確認短路部的除去之用被施加逆向偏壓的場合之洩漏電流者。此處,供確認短路部的除去之用的電壓也是能帶間隙電壓。但是,亦可為能帶間隙電壓以外的電壓。
短路部除去判定部28,對每一逆向偏壓,判斷被檢測出的洩漏電流是否比被記憶於良否判定電流記憶部23所記憶的良否判定電流還要低,以判斷短路部是否被適切地除去。
判定結果通知部29,例如具有LED等顯示元件,短路部除去判定部28,針對所有的逆向偏壓,判斷出被檢測出的洩漏電流低於良否判定電流的場合,把短路部已適切除去之情形往外部通知,即使有1個逆向偏壓,是被檢測出的洩漏電流高於良否判定電流的場合,通知短路部之除去尚未完成。又,其係將測定結果與判定結果之資料往外部通訊者。
(A-2)適用能帶間隙電壓的理由
其次,說明適用光電變換中間層之非晶矽層4的基本材料或混合材料之能帶間隙電壓作為逆向偏壓的理由。
從前,例如於前述專利文獻所記載之技術,已知由於針孔或不純物的混入所產生的短路部係藉由焦耳熱而除去的。然而,實際上,例如將1.2V、55mA之電流施加1ms之類的加工,藉由不因焦耳熱引起燒損的電力供給(以熱量換算為過少的能量供給),可以使洩漏電流降低。因此,本案發明人,考慮到根據逆向偏壓來進行短路部的除去,係與從前認識到的「根據熱能之燒損除去」為不同的現象所致之結果。
本案發明人,由對複數種類之太陽電極之徐徐增大逆向偏壓的場合之短路部的除去動作之評估結果得知,是在在複數之電壓點進行修正動作(除去動作)的。此外,也發現了這些電壓點,幾乎近似於混合於光電變換中間層(非晶矽層4)的材料(材料元素)之能帶間隙電壓值。為了參考記載幾個例子如下,矽之能帶間隙電壓值為1.2eV,砷化鎵的能帶間隙電壓值為1.4eV,氮化鎵之能帶間隙電壓值為3.4eV。
由以上之考察,本案發明人獲得了短路部的修正(除去),不是由於電流能量所致,而是光電變換中間層之材料之離子的電荷分佈異常的處所(短路部及其附近),點狀地施加對應於各材料(之元素)的固有電壓(能帶間隙之電子電壓;能帶間隙電壓)之逆向偏壓而降低、抑制洩漏電流之結論。應該是使材料離子化的電子或正孔,藉由能帶間隙電壓的施加,而被取入材料使材料安定化,因而降低、抑制洩漏電流。亦即,藉由成為短路路徑的光電變換中間層的部分之電荷分佈被改善,而改善了短路部。
又,本案發明人也確認了在以發熱能量少,很短的電壓施加時間,施加大幅超過構成光電變換中間層的材料的能帶間隙電壓的逆向偏壓的場合,太陽電池胞容易被破壞,或者受到損傷而使發電效率降低。
因此,在此實施型態,把施加的逆向偏壓選定於能帶間隙電壓。
又,作為短路部產生的原因,有(1)在光電變換中間層形成針孔、(2)不純物混入光電變換中間層、(3)切溝步驟未適切進行,鄰接的太陽電池胞間仍然接觸、(4)切溝步驟未適切進行,背面側電極折曲,而使一個太陽電池胞之基板側電極與背面側電極接觸等。其中,光電變換中間層不構成短路路徑的一部份之第3與第4個原因所致之短路部的除去,不能適用相關於本發明的利用能帶間隙電壓的方法。此場合之短路部的除去,與從前相同,適用根據焦耳熱的燒損以除去之方法。
(A-3)主要實施形態之動作
其次,說明前述實施型態之電池短路部除去裝置的動作(電池短路部除去方法)。
圖4係顯示短路部除去步驟之一例之流程圖。
例如,分別進行短路部之有無的檢查與檢測短路部的存在的場合,為了除去該短路部執行圖4所示的步驟。此外,例如在不清楚是否存在短路部的場合,把處理對象之薄膜太陽電極1所存在的鄰接的每2個太陽電池胞6,6之全部(對,pair)為對象,反覆進行圖4所示的步驟。
處理對象之薄膜太陽電極1的設置,或探針12或接觸甕見14的接觸等亦可以手動方式進行,亦可藉由未圖示的自動化手段來自動進行。
首先,把因應於非晶矽層4(光電變換中間層)的材料之能帶間隙電壓因應於材料(元素)的數目而僅設定必要數目(S100)。此時,也併行設定良否判定用電流。
其次,把設定的能帶間隙電壓由較小的開始依序作為逆向偏壓,施加於鄰接的太陽電池胞6,6間(S101)。例如,電壓施加時間或電壓施加間隔也使用被設定於裝置之值。此電壓施加時,藉由檢測出實際施加的電壓之反饋控制,使其正確施加能帶間隙電壓。
其後,把被設定的能帶間隙電壓由較小者依序施加,同時取入當時之洩漏電流(S102)、根據取入的洩漏電流,判別是否已適切地除去短路部(S103)。又,即使是當初就不存在短路部的場合,也判斷已適切地除去短路部。
取入的洩漏電流只要有一個是在異常範圍之值的場合就進行不良處理(S104)、另一方面,取入的洩漏電流全部是在正常範圍之值的場合進行正常處理(S105)。不良處理,例如係對周圍的操作員之異常發生的通報,或處理對象之太陽電池1的廢棄處理。正常處理,例如係對周圍的操作員之顯示正常狀態的通報,或把處理對象之太陽電池1往次一步驟之搬送。又,把存在於處理對象的薄膜太陽電極1之鄰接的每2個太陽電池胞6,6之全部(對,pair)作為對象,執行圖4所示的步驟的場合,正常處理,是對次一個鄰接的2個太陽電池胞6,6開始進行新的圖4之處理(亦可省略步驟S100)。
(A-4)實施形態之效果
根據前述實施型態,因為是藉由把光電變換中間層的構成材料所具有的能帶間隙電壓作為逆向偏壓而施加,以除去光電變換中間層被形成針孔,或不純物混入光電變換中間層等而光電變換中間層產生構成短路路徑的一部份之短路部,所以可達成以下之效果。
於前述實施型態,並不是把短路部如從前那樣藉由焦耳熱的燒損而除去,所以除去所需要供給的能量只需少量即可。亦即,可以比從前縮短在某電壓之施加時間,可以縮短處理時間。此外,可以抑制逆向偏壓施加時之耗電量。進而,不需廣範圍改變逆向偏壓,包含所有的能帶間隙電壓的範圍內改變電壓,所以由這一點可以比從前縮短除去處理所需要的時間。
前述之電源/測定器10只要可以施加能帶間隙電壓中最大的能帶間隙電壓即可。於從前技術,考慮藉由焦耳熱的燒損以除去短路部,所以施加的逆向偏壓的最大值(例如10V)比最大的能帶間隙電壓(例如3.4eV程度)還要大上非常多。因此,電源其可變電壓範圍非常大,裝置因而昂貴、大型,但根據此實施型態,可以解決這些課題。
於從前技術,考慮藉由焦耳熱燒損除去短路部,所以併設複數探針而使接觸於電極,或是使線狀或面狀的接觸構件接觸於電極,在接近於兩電極的短路部的位置之間提供燒損短路部所必要的電流。然而,在前述實施型態,短路部的改善,係藉由能帶間隙電壓的施加而改善材料狀態,沒有必要使大量電流流過短路部,所以短路部的位置與施加能帶間隙電壓的位置亦可遠離。亦即,為了能帶間隙電壓的施加,可以適用1個探針(例如在電極的長邊方向的中心附近使探針接觸),而施加逆向偏壓之用的使探針往電極接觸的構成,可以是比從前更為簡單、廉價者。
此外,因為是根據光電變換中間層的構成材料所具有的能帶間隙電壓的施加之除去方法,所以能夠以同一除去裝置,把構成光電變換中間層的材料不相同的複數種類之薄膜太陽電池作為處理對象。亦即,藉由把供除去短路部而設定的能帶間隙電壓,重新設定為新的處理對象的種類的薄膜太陽電池之光電變換中間層的構成材料所具有的能帶間隙電壓,就可以容易除去該薄膜太陽電池的短路部。
(B)其他実施形態
第1電極3、光電變換中間層4及第2電極5等之材質當然不限於前述實施型態所示。
在前述實施型態,說明使1個探針12接觸於電極的場合,但為了能帶間隙電壓的施加的安定性,與從前一樣,併設複數探針而使其接觸於電極,或者把線狀或面狀的接觸構件接觸於電極亦可。
在前述實施型態的說明,係說明依序進行對1對電極間之處理,但亦可併行地進行對不同位置的複數對電極間之處理。
在前述實施型態,顯示光電變換中間層係以單一層來構成的場合,但光電變換中間層為多層構成以及化合物構成的場合,也可以適用本發明。
在前述實施型態,顯示鄰接的太陽電池胞之銀電極(第2電極)間施加逆向偏壓而除去短路部的場合,但在同一太陽電池胞之透明電極(第1電極)及銀電極(第2電極)間施加逆向偏壓而除去短路部亦可。
在前述實施型態,係將本發明適用於薄膜太陽電池之短路部除去者,但對於在基板上依序被層積第1電極、作為電力發生部而發揮功能的中間層、第2電極的電池胞被併設的構成之其他電池(例如鋰電池)之短路部除去可適用本發明。例如,若為鋰電池,把相關於第1電極與第2電極間之蓄電產生電力的功能之中間層的構成材料所相關的能帶間隙電壓作為逆向偏壓,而除去短路部即可。
1...薄膜太陽電池
2...玻璃基板
3...透明電極(第1電極)
4...非晶矽層(光電變換中間層)
5...銀電極(第2電極)
6...太陽電池胞(cell)
10...電源/測定器
12...探針
14...接觸構件
20...能帶間隙電壓設定部
21...設定電壓記憶部
25...逆向偏壓施加部
26...施加時電壓檢測部
圖1係與處理對象之太陽電池一起,顯示執行本發明的實施型態之電池短路部除去方法的構成之說明圖。
圖2係顯示本發明的實施型態之電源/測定器的功能性詳細構成之方塊圖。
圖3係顯示短路部除去前後之逆向偏壓與洩漏電流之關係之特性圖。
圖4係顯示本發明的實施型態之短路部除去步驟之一例之流程圖。
10...電源/測定器
20...能帶間隙電壓設定部
21...設定電壓記憶部
22...良否判定電流設定部
23...良否判定電流記憶部
24...施加時間記憶部
25...逆向偏壓施加部
26...施加時電壓檢測部
27...除去後電流檢測部
28...短路部除去判定部
29...判定結果通知部

Claims (4)

  1. 一種電池短路部除去裝置,係把包含在基板上依序被層積第1電極、作為電力產生部發揮功能的中間層、及第2電極之1或複數個電池胞(cell)之電池短路部,藉由施加逆向偏壓而除去的電池短路部除去裝置,其特徵為具有:設定因應於對於構成前述中間層的1或複數之材料的能帶間隙電壓之電壓之具有能帶間隙電壓設定部之能帶間隙電壓設定手段,及對挾著前述短路部之2個前述電極,把因應於被設定的所有的前述能帶間隙電壓之電壓作為前述逆向偏壓由小的電壓往大的電壓依序施加之具有逆向偏壓施加部之逆向偏壓施加手段。
  2. 如申請專利範圍第1項之電池短路部除去裝置,其中前述逆向偏壓施加手段,具有檢測出被施加的2個前述電極的電壓之檢測部,以使前述逆向偏壓,等於因應於被設定的前述能帶間隙電壓的電壓的方式進行反饋控制。
  3. 一種電池短路部除去方法,係把包含在基板上依序被層積第1電極、作為電力產生部發揮功能的中間層、及第2電極之1或複數個電池胞(cell)之電池短路部,藉由施加逆向偏壓而除去的電池短路部除去方法,其特徵為:能帶間隙電壓設定手段,具有能帶間隙電壓設定部,設定因應於對於構成前述中間層的1或複數之材料的能帶 間隙電壓之電壓;逆向偏壓施加手段,具有逆向偏壓施加部,對挾著前述短路部之2個前述電極,把因應於被設定的所有的前述能帶間隙電壓之電壓作為前述逆向偏壓由小的電壓往大的電壓依序施加。
  4. 如申請專利範圍第3項之電池短路部除去方法,其中前述逆向偏壓施加手段,具有檢測出被施加的2個前述電極的電壓之檢測部,以使前述逆向偏壓,等於因應於被設定的前述能帶間隙電壓的電壓的方式進行反饋控制。
TW098135076A 2009-07-16 2009-10-16 電池短路部除去裝置及方法 TWI427804B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009167395A JP5379586B2 (ja) 2009-07-16 2009-07-16 電池短絡部除去装置及び方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201104878A TW201104878A (en) 2011-02-01
TWI427804B true TWI427804B (zh) 2014-02-21

Family

ID=43485592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098135076A TWI427804B (zh) 2009-07-16 2009-10-16 電池短路部除去裝置及方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5379586B2 (zh)
KR (1) KR101151604B1 (zh)
CN (1) CN101958363B (zh)
TW (1) TWI427804B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5476641B2 (ja) * 2009-09-03 2014-04-23 株式会社日本マイクロニクス 電池短絡部除去装置及び方法、並びに、電池短絡部除去電圧決定装置及び方法
TWI562252B (en) * 2014-02-17 2016-12-11 Shinkawa Kk Detecting discharging device, wire bonding device and detecting discharging method
CN104867677A (zh) * 2015-05-28 2015-08-26 南通华裕电子有限公司 一种铝电解电容器极性病变去除方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH104202A (ja) * 1996-06-17 1998-01-06 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 太陽電池の短絡部除去方法及び該短絡部除去装置
JP2000277775A (ja) * 1999-03-24 2000-10-06 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 太陽電池の短絡部除去方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0323677A (ja) * 1989-06-20 1991-01-31 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置のリペア方法
JP2892929B2 (ja) * 1994-01-24 1999-05-17 三洋電機株式会社 集積型光電変換素子の製造方法
JP3721620B2 (ja) * 1995-12-13 2005-11-30 株式会社カネカ 並列型集積化太陽電池
JP4208281B2 (ja) * 1998-02-26 2009-01-14 キヤノン株式会社 積層型光起電力素子
JP3049241B1 (ja) * 1999-03-24 2000-06-05 鐘淵化学工業株式会社 太陽電池の短絡部除去方法
JP4881499B2 (ja) * 1999-08-05 2012-02-22 株式会社カネカ 太陽電池の短絡部除去方法
AU766466B2 (en) * 1999-05-14 2003-10-16 Kaneka Corporation Reverse biasing apparatus for solar battery module
WO2004064167A1 (ja) * 2003-01-10 2004-07-29 Kaneka Corporation 透光性薄膜太陽電池モジュールおよびその製造方法
JP2004241618A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Canon Inc 光起電力素子の製造方法
JP2005311180A (ja) 2004-04-23 2005-11-04 Fuji Electric Holdings Co Ltd 単位薄膜太陽電池内の微小欠陥部除去方法および薄膜太陽電池モジュールの製造方法
JP2008306129A (ja) 2007-06-11 2008-12-18 Clean Venture 21 Corp 光電変換装置の製造方法
JP2009141056A (ja) 2007-12-05 2009-06-25 Sharp Corp 太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュールの製造装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH104202A (ja) * 1996-06-17 1998-01-06 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 太陽電池の短絡部除去方法及び該短絡部除去装置
JP2000277775A (ja) * 1999-03-24 2000-10-06 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 太陽電池の短絡部除去方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5379586B2 (ja) 2013-12-25
TW201104878A (en) 2011-02-01
JP2011023552A (ja) 2011-02-03
KR20110007564A (ko) 2011-01-24
CN101958363B (zh) 2013-03-13
CN101958363A (zh) 2011-01-26
KR101151604B1 (ko) 2012-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pingel et al. Potential induced degradation of solar cells and panels
US7638707B2 (en) Photovoltaic cell, photovoltaic cell module, method of fabricating photovoltaic cell and method of repairing photovoltaic cell
US4806496A (en) Method for manufacturing photoelectric conversion devices
US20120112542A1 (en) Method of trimming a solar energy assembly
KR20180042463A (ko) 태양 전지의 제조를 위한 공정 및 구조물
EP2323169A1 (en) Method for manufacturing solar cell
TWI427804B (zh) 電池短路部除去裝置及方法
JP2005277113A (ja) 積層型太陽電池モジュール
TWI602313B (zh) Solar cell manufacturing method and solar cell
TWI446553B (zh) 電池短路部除去裝置及方法、以及電池短路部除去電壓決定裝置及方法
WO2009123039A1 (ja) 太陽電池の製造方法および太陽電池の製造装置
WO2011024750A1 (ja) 太陽電池の評価方法及び評価装置
JPS62176174A (ja) 光電変換装置作成方法
JP4386783B2 (ja) 太陽電池セルの特性測定装置
JPS62176172A (ja) 光電変換装置作成方法
JPS62176173A (ja) 光電変換装置作成方法
KR20110068219A (ko) 박막 태양전지의 리페어장치 및 리페어방법
JP2003031831A (ja) 光起電力素子及びその製造方法
CN101807621B (zh) 太阳能电池模块修复装置与修复方法
US20240139850A1 (en) Arc Welding Device for Secondary Battery, and Welding Method Using the Same
TW201005976A (en) Method and apparatus for manufacturing solar battery
JP4458697B2 (ja) 光起電力装置の製造方法
JP2010021517A (ja) 薄膜太陽電池の製造方法および製造装置
WO2011104880A1 (ja) 太陽電池の改修方法、太陽電池の製造方法、この製造方法により製造された太陽電池、太陽電池の改修装置、太陽電池の製造装置及び検査装置、これらの装置を製造工程に用いた太陽電池
TW201824624A (zh) 薄片狀二次電池及薄片狀二次電池之製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees