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公開番号2024118517
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-02
出願番号2023024833
出願日2023-02-21
発明の名称太陽電池の検査装置
出願人株式会社カネカ
代理人個人,個人
主分類H02S 50/15 20140101AFI20240826BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】本発明は、黒点の候補となる黒点候補領域を抽出可能な太陽電池の検査装置を提供する。
【解決手段】光吸収スペクトルが500nmから650nmに少なくとも一のピーク波長を有する太陽電池の受光面を検査するものであり、太陽電池の受光面に対して、太陽電池の一のピーク波長よりも50nm以上長波長であって、かつ750nm以下の光を照射する発光部と、発光部の光軸に対して交差する撮像軸をもち、太陽電池の受光面を撮像する撮像部と、撮像部が撮像した撮像データから原色の階調で表された撮像画像を生成する画像生成部と、撮像画像を所定の閾値で二値化して受光面の画像内における黒点の候補となる黒点候補領域を抽出する黒点抽出部を備える構成とする。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
光吸収スペクトルが５００ｎｍから６５０ｎｍに少なくとも一のピーク波長を有する太陽電池の受光面を検査する太陽電池の検査装置であって、
前記太陽電池の受光面に対して、前記太陽電池の前記一のピーク波長よりも５０ｎｍ以上長波長であって、かつ７５０ｎｍ以下の光を照射する発光部と、
前記発光部の光軸に対して交差する撮像軸をもち、前記太陽電池の受光面を撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像した撮像データから原色の階調で表された階調加工画像を生成する画像生成部と、
前記階調加工画像を所定の閾値で二値化して前記階調加工画像内における黒点の候補となる黒点候補領域を抽出する黒点抽出部を備える、太陽電池の検査装置。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
前記画像生成部は、前記撮像部が撮像した撮像データから赤色の階調で表された階調加工画像を生成する、請求項１に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項３】
前記画像生成部は、前記階調加工画像に対して、フィルタによってぼかしたフィルタ処理画像を生成し、
前記黒点抽出部は、前記階調加工画像と前記フィルタ処理画像に対して、所定の面積の複数の領域に分割し、各領域において画素の階調値の平均値の差分と閾値を比較して二値化し、黒点候補領域を抽出する、請求項１又は２に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項４】
前記黒点候補領域の大きさから前記太陽電池の良否を評価する黒点評価部を備える、請求項１又は２に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項５】
前記太陽電池は、裏面側に正極部及び負極部が設けられ、前記受光面に正極部及び負極部が設けられていないバックコンタクト型の太陽電池である、請求項１又は２に記載の太陽電池の検査装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の検査装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、裏面側のみに電極部が形成された複数の太陽電池セルが電気的に接続されたバックコンタクト型の太陽電池モジュールが知られている（例えば、特許文献１）。
例えば、特許文献１の太陽電池モジュールは、太陽電池セルの端辺同士を重ね、太陽電池セルの電極部間をインターコネクタで接続されており（いわゆる、シングリング接続）、有効受光面積を大きくでき、従来に比べて出力が大きい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２２／１０７５４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、太陽電池セルの製造過程において、異物（例えば、電極部に含まれる有機物成分）が混入した状態でモジュール化して発電すると、混入した異物が酸化して黒くなってみえる、いわゆる黒点が発生することがある。
特許文献１のようなバックコンタクト型の太陽電池モジュールは、太陽電池セルの受光面に電極部が存在しないため、受光面全体が均一な外観になる。そのため、太陽電池セルに黒点が発生すると、モジュール化したときに、従来の太陽電池モジュールに比べて目立ちやすく、品質として許容できる範囲が狭い。
この黒点は、従来から検査員の目視によって検査されているが、発生箇所と周囲との間のコントラスト差が小さく非常に見えにくい。そのため、バックコンタクト型の太陽電池モジュールで要求される精度で、目視により黒点の発生を検査することが困難であった。
【０００５】
そこで、本発明は、画像解析により、黒点の候補となる黒点候補領域を抽出可能な太陽電池の検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するための本発明の一つの様相は、光吸収スペクトルが５００ｎｍから６５０ｎｍに少なくとも一のピーク波長を有する太陽電池の受光面を検査する太陽電池の検査装置であって、前記太陽電池の受光面に対して、前記太陽電池の前記一のピーク波長よりも５０ｎｍ以上長波長であって、かつ７５０ｎｍ以下の光を照射する発光部と、前記発光部の光軸に対して交差する撮像軸をもち、前記太陽電池の受光面を撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した撮像データから原色の階調で表された階調加工画像を生成する画像生成部と、前記階調加工画像を所定の閾値で二値化して前記階調加工画像内における黒点の候補となる黒点候補領域を抽出する黒点抽出部を備える、太陽電池の検査装置である。
【０００７】
本様相によれば、太陽電池の光吸収スペクトルにおけるピーク波長よりも長波長側の光を照射して撮像し、その撮像データから原色の階調で表された撮像画像を生成し、原色の階調で表された撮像画像を所定の閾値で二値化して黒点候補領域を抽出する。すなわち、太陽電池セルの主な吸収波長よりも長波長側に離れた光を照射するので、太陽電池セルの部分で光が吸収されすぎず、異物たる黒点の陰影が形成されやすい。そのため、黒点がない良品箇所を目立たせず、黒点の候補となる黒点候補領域を強調することができる。その結果、検査品質の安定化及び属人化していた検査工程の自動化が可能となる。
【０００８】
好ましい様相は、前記画像生成部は、前記撮像部が撮像した撮像データから赤色の階調で表された階調加工画像を生成する。
【０００９】
本様相によれば、黒点候補領域とその周囲でコントラスト差を大きくでき、黒点候補領域を抽出しやすい。
【００１０】
好ましい様相は、前記画像生成部は、前記階調加工画像に対して、フィルタによってぼかしたフィルタ処理画像を生成し、前記黒点抽出部は、前記階調加工画像と前記フィルタ処理画像に対して、所定の面積の複数の領域に分割し、各領域において画素の階調値の平均値の差分と閾値を比較して二値化し、黒点候補領域を抽出する。
（【００１１】以降は省略されています）

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