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公開番号2025042453
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-27
出願番号2023149481
出願日2023-09-14
発明の名称太陽電池モジュール検査装置、太陽電池モジュール検査方法および太陽電池モジュール製造方法
出願人株式会社カネカ
代理人個人,個人
主分類G01N 21/64 20060101AFI20250319BHJP(測定;試験)
要約【課題】タンデム型の太陽電池モジュールの表裏の太陽電池を一度に検査できる太陽電池モジュール検査装置を提供すること。
【解決手段】太陽電池モジュールに検査光を照射する検査光源、またはペロブスカイト太陽電池および結晶シリコン太陽電池に検査電圧を印加する検査電源と、太陽電池モジュールの画像を撮影する撮像装置と、太陽電池モジュールの画像に基づいてペロブスカイト太陽電池および結晶シリコン太陽電池を評価する画像処理装置と、を備え、画像処理装置は、太陽電池モジュールの画像から第1の波長域の画像および第2の波長域の画像を抽出する画像抽出部と、第1の波長域の画像に基づいてペロブスカイト太陽電池を評価する第1評価部と、第2の波長域の画像に基づいて結晶シリコン太陽電池を評価する第2評価部と、を有する、太陽電池モジュール検査装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
積層して配置され、それぞれ独立して電力を出力するペロブスカイト太陽電池および結晶シリコン太陽電池を有する太陽電池モジュールを検査する太陽電池モジュール検査装置であって、
前記太陽電池モジュールに検査光を照射する検査光源、または前記ペロブスカイト太陽電池および前記結晶シリコン太陽電池に検査電圧を印加する検査電源と、
前記太陽電池モジュールの画像を撮影する撮像装置と、
前記太陽電池モジュールの画像に基づいて前記ペロブスカイト太陽電池および前記結晶シリコン太陽電池を評価する画像処理装置と、
を備え、
前記画像処理装置は、
前記太陽電池モジュールの画像から第１の波長域の画像および第２の波長域の画像を抽出する画像抽出部と、
前記第１の波長域の画像に基づいて前記ペロブスカイト太陽電池を評価する第１評価部と、
前記第２の波長域の画像に基づいて前記結晶シリコン太陽電池を評価する第２評価部と、
を有する、太陽電池モジュール検査装置。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記第１の波長域の下限は、２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であり、
前記第１の波長域の上限は、５００ｎｍ以上７００ｎｍ以下であり、
前記第２の波長域の下限は、８００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、
前記第２の波長域の上限は、１１００ｎｍ以上１３００ｎｍ以下である、請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
積層して配置され、それぞれ独立して電力を出力するペロブスカイト太陽電池および結晶シリコン太陽電池を有する太陽電池モジュールを検査する太陽電池モジュール検査方法であって、
前記太陽電池モジュールに検査光を照射または前記ペロブスカイト太陽電池および前記結晶シリコン太陽電池に検査電圧を印加する工程と、
前記太陽電池モジュールの画像を撮影する工程と、
前記太陽電池モジュールの画像から第１の波長域の画像および第２の波長域の画像を抽出する工程と、
前記第１の波長域の画像に基づいて前記ペロブスカイト太陽電池を評価する工程と、
前記第２の波長域の画像に基づいて前記結晶シリコン太陽電池を評価する工程と、
を備える、太陽電池モジュール検査方法。
【請求項４】
それぞれ独立して電力を出力するペロブスカイト太陽電池および結晶シリコン太陽電池を積層して封止することにより、太陽電池モジュールを得る工程と、
請求項３に記載の太陽電池モジュール検査方法により前記太陽電池モジュールを検査する工程と、
を備える、太陽電池モジュール製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュール検査装置、太陽電池モジュール検査方法および太陽電池モジュール製造方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールの光電変換効率を向上するために、吸収する波長が異なる２種類の太陽電池を重複して配設したタンデム型の太陽電池モジュールが知られている。代表例として、表側の太陽電池としてペロブスカイト太陽電池を用い、裏側の太陽電池として結晶シリコン太陽電池を用いた太陽電池モジュールがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
表裏の太陽電池は、モジュール化の際にも損傷し得るため、モジュール化後に表裏の太陽電池の良否を検査することが望まれる。太陽電池の検査方法として、太陽電池に電流を印加した際に太陽電池が発光する現象（ＥＬ：エレクトロルミネッセンス）を利用する方法、および太陽電池に光を照射した際に励起された光キャリアの再結合により発光する現象（ＰＬ：フォトルミネッセンス）を利用する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１９／０８７９１８号
特開２０１５－５９７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
タンデム型の太陽電池モジュールのＥＬ検査またはＰＬ検査を行う場合、表裏の太陽電池の一方だけが発光するよう、一方の太陽電池に選択的に電流を印加、または一方の太陽電池のみが吸収する波長の光を照射して、エレクトロルミネッセンス画像またはフォトルミネッセンス画像を撮影することで、表裏の太陽電池を別々に検査することができる。しかしながら、１つの太陽電池モジュールを検査するために２回の撮影工程を行う必要があり、時間がかかる。そこで、本発明は、タンデム型の太陽電池モジュールの表裏の太陽電池を一度に検査できる太陽電池モジュール検査装置および太陽電池モジュール検査方法、並びに表裏の太陽電池の性能を担保できる太陽電池モジュール製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る太陽電池モジュール検査装置は、積層して配置され、それぞれ独立して電力を出力するペロブスカイト太陽電池および結晶シリコン太陽電池を有する太陽電池モジュールを検査する太陽電池モジュール検査装置であって、前記太陽電池モジュールに検査光を照射する検査光源、または前記ペロブスカイト太陽電池および前記結晶シリコン太陽電池に検査電圧を印加する検査電源と、前記太陽電池モジュールの画像を撮影する撮像装置と、前記太陽電池モジュールの画像に基づいて前記ペロブスカイト太陽電池および前記結晶シリコン太陽電池を評価する画像処理装置と、を備え、前記画像処理装置は、前記太陽電池モジュールの画像から第１の波長域の画像および第２の波長域の画像を抽出する画像抽出部と、前記第１の波長域の画像に基づいて前記ペロブスカイト太陽電池を評価する第１評価部と、前記第２の波長域の画像に基づいて前記結晶シリコン太陽電池を評価する第２評価部と、を有する。
【０００７】
本発明の一態様に係る太陽電池モジュール検査装置において、前記第１の波長域の下限は、２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であり、前記第１の波長域の上限は、５００ｎｍ以上７００ｎｍ以下であり、前記第２の波長域の下限は、８００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、前記第２の波長域の上限は、１１００ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であることが好ましい。
【０００８】
本発明の一態様に係る太陽電池モジュール検査方法は、積層して配置され、それぞれ独立して電力を出力するペロブスカイト太陽電池および結晶シリコン太陽電池を有する太陽電池モジュールを検査する太陽電池モジュール検査方法であって、前記太陽電池モジュールに検査光を照射または前記ペロブスカイト太陽電池および前記結晶シリコン太陽電池に検査電圧を印加する工程と、前記太陽電池モジュールの画像を撮影する工程と、前記太陽電池モジュールの画像から第１の波長域の画像および第２の波長域の画像を抽出する工程と、前記第１の波長域の画像に基づいて前記ペロブスカイト太陽電池を評価する工程と、前記第２の波長域の画像に基づいて前記結晶シリコン太陽電池を評価する工程と、を備える。
【０００９】
本発明の一態様に係る太陽電池モジュール製造方法は、それぞれ独立して電力を出力するペロブスカイト太陽電池および結晶シリコン太陽電池を積層して封止することにより、太陽電池モジュールを得る工程と、上述の太陽電池モジュール検査方法により前記太陽電池モジュールを検査する工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、タンデム型の太陽電池モジュールの表裏の太陽電池を一度に検査できる太陽電池モジュール検査装置および太陽電池モジュール検査方法、並びに表裏の太陽電池の性能を担保できる太陽電池モジュール製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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