[go: up one dir, main page]

CN101069072A - 太阳能电池的评价方法和评价装置及其利用 - Google Patents

太阳能电池的评价方法和评价装置及其利用 Download PDF

Info

Publication number
CN101069072A
CN101069072A CNA2005800409474A CN200580040947A CN101069072A CN 101069072 A CN101069072 A CN 101069072A CN A2005800409474 A CNA2005800409474 A CN A2005800409474A CN 200580040947 A CN200580040947 A CN 200580040947A CN 101069072 A CN101069072 A CN 101069072A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solar cell
mentioned
cell device
luminous
evaluation
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CNA2005800409474A
Other languages
English (en)
Inventor
冬木隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NAT UNIVERSITY CORP NARA I OF
Original Assignee
NAT UNIVERSITY CORP NARA I OF
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 NAT UNIVERSITY CORP NARA I OF filed Critical NAT UNIVERSITY CORP NARA I OF
Publication of CN101069072A publication Critical patent/CN101069072A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/66—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/08—Arrangements of light sources specially adapted for photometry standard sources, also using luminescent or radioactive material
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J2001/4247—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors for testing lamps or other light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • H02S50/10—Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

本发明的太阳能电池的评价方法是进行以硅半导体为主要部件的太阳能电池的性能评价的太阳能电池的评价方法，包括以下步骤：以正方向向构成上述太阳能电池的太阳能电池元件导入直流电流的电流导入工序；根据上述电流导入工序，检测从上述太阳能电池元件产生的光的发光特性的发光检测工序。根据该方法，可以不需要大型设备，能够简便且正确地对太阳能电池的光电变换性能进行评价。

Description

太阳能电池的评价方法和评价装置及其利用
技术领域
本发明涉及不使用大型的检测机等就能简便且正确地对太阳能电池的光电变换性能进行评价的太阳能电池的评价方法和评价装置及其利用，特别地涉及使电流导通到构成太阳能电池(例如，太阳能电池模块或太阳能电池板，或者太阳能电池元件本身)的太阳能电池元件，通过解析此时产生的发光特性而简便且正确地对太阳能电池的光电变换性能进行评价的太阳能电池的评价方法和评价装置及其利用。
背景技术
为保护地球环境而促进太阳能的利用，并一直促进在一般的大厦或楼房的屋顶和侧壁附设由连接多个太阳能电池而成的太阳能电池元件构成的太阳能电池模块。但是，由Si(硅)等构成的太阳能电池由于成本高而不能普及。
可以例举太阳能电池成本高的原因之一是，存在太阳光照射太阳能电池模块时的输出特性的检测工序，即评价太阳能电池模块的品质的工序。评价该太阳能电池模块的输出特性的工序是在太阳能模块的制造后的检测和太阳能电池的研究开发中进行的重要的测定项目。
一般地，由于天气使强度变动等原因，用太阳光直接照射到太阳能电池而进行太阳能模块的输出特性的评价是困难的。由此，通常，在太阳能电池模块的输出特性的评价工序中，代替实际的太阳光，使用主要将利用Xe(氙)灯或卤油灯的光源、即所谓阳光模拟器作为太阳能电池的输出特性评价用光源(例如，参照专利文献1)。另外，作为除了上述Xe灯和卤油灯以外的光源，使用LED评价太阳能电池的方法也正被开发(例如，参照专利文献2)。
另外，除使用上述阳光模拟器以外，作为对太阳能电池的性能进行评价的方法，广泛使用了利用电子射线或激光束测定感应产生的电流或电压并解析少数载体扩散长度以及缺陷(粒子边界粒子内)的方法，即EBIC(Electron Beam Induced Current)或LBIC(Laser BeamInduced Current)。
根据上述EBIC或LBIC，可以测定/评价太阳能电池的局部的电活性度或少数载体的扩散长度。这样，通过使用其结果，可以评价太阳能电池的变换效率、品质(参照非专利文献1)。
而且，由于太阳能电池具有pn结，是与发光二极管(LED)大致相同的结构，所以开发了由LED中通常使用的镓砷单结晶半导体构成的太阳能电池元件(InGaP/GaAs)。然后，公开了一种技术，对于上述由镓砷单结晶半导体构成的太阳能电池元件，在正方向上施加偏压使其产生电子发光(EL)，通过观察该EL，进行由电流密度分布不均引起的EL强度面内不均性的评价以及使pn结泄漏的缺陷的评价(例如，非专利文献2、3)。
专利文献1：日本特开2002-48704号公报(公开日：平成14(2002)年2月15日)
专利文献2：日本特开2004-281706号公报(公开日：平成16(2004)年10月7日)
非专利文献1：N.Sakitani，et al.，“Evaluation ofRecombination Velocity at Graim Boundaries in Poly-Si SolarCells with Laser Beam Induced Current”Solid State PhenomenaVol.93(2003)，pp.351-354
非专利文献2：Tatsuya Takamoto，et al.，“STUDY ONPERFORMANCE UNIFORMITY OF InGaP/GaAs TANDEM SOLAR CELLS BYUSING PHOTLUMINESCENCE AND ELECTROLUMINESCENCE TECHNIQUES”，presented at the 14th European Photovoltaic Solar EnergyConference，30June-4July，1997 in Barcelona，Spain
非专利文献3：高本达也著、博士(工学)学位论文、“关于InGaP/GaAs TANDEM结构太阳能电池的高效率化及其物理性质的研究”，丰田工业大学研究生院工学研究科1999年1月提出
但是，由于上述阳光模拟器或EBIC、LBIC的装置必须为大型装置，就需要高额的设备投资。另外，还存在操作和运行装置的实际评价方法复杂的问题。即，由于用于评价/测定太阳能电池元件的性能的测定器自身很昂贵以及花费的测定时间等理由，就会存在太阳能电池的制造成本中的用于评价的成本不会降低的问题。
另外，使用阳光模拟器进行太阳能电池的出厂检查时，测定太阳能电池模块整体的输出电流/输出电压。此时，通过检查太阳能电池模块整体的光电变换效率，不能详细地解析模块的、处于什么位置的太阳能电池元件的变换效率差。
而且，在EBIC或LBIC装置中，例如，为了照射电子射线而电子显微镜是必需的、为了照射激光束而多波长光源是必需的，这样设备上的限制有很多，所以存在着不能容易地实施太阳能电池模块的评价方法的问题。
另外，通过使用EL法，对于由InGaP/GaAs的单结晶构成的太阳能电池元件，开发了进行EL强度面内不均性的评价以及使pn结泄漏的缺陷的评价的技术。但作为太阳能电池元件，对使用现在最广泛使用的硅材料的太阳能电池元件的性能的评价的技术尚未开发。
最先，作为LED材料InGaP/GaAs被广泛使用，通过在正方向上施加偏压容易发光是公知的事实，所以使用EL法进行性能评价的设想比较容易实现。但是，只报告了如下情况，即硅半导体在间接跃迁以及特殊的条件(低温下、高电场施加下等)下，因发光跃迁(通过热载体等)或制动辐射引起的发光被观测到，被使用在物理性质或性能评价中。硅半导体在上述特殊条件以外的通常条件下能发光的事实并没有报告。由此，硅半导体不能作为LED等发光材料使用。
这样，就不能说硅半导体的发光特性很充分，由于其特性显然与GaAs不同，所以关于由硅半导体构成的太阳能电池元件的性能评价，不能直接使用在InGaP/GaAs中的见识。
另外，对上述非专利文献2、3中公开的与InGaP/GaAs相关的见识，是关于由镓砷半导体的单结晶构成的太阳能电池元件的。这里，在单结晶的半导体中，对于电子物理性质通常没有面内分布而可以同样地形成元件，所以评价不那么困难。但是，在使用多结晶的半导体时，由于发生面内分布，所以对元件性能影响较大，与单结晶相比需要更精密的评价。
因此，强烈谋求一种太阳能电池的评价方法和评价装置及其利用的开发，其能够不需要大型设备而能简便且正确地评价太阳能电池模块的光电变换性能。尤其，多结晶硅太阳能电池的实用化被迅速展开，务必紧急开发对其高性能化有贡献的太阳能电池的评价方法等。
发明内容
本发明鉴于上述问题，其目的是提供一种不需要大型设备就能简便且正确地对太阳能电池模块的光电变换性能进行评价的太阳能电池的评价方法和评价装置及其利用。
本发明人为解决上述课题，进行了认真研究而发现，对单结晶和/或多结晶的半导体硅，注入正方向的电流，即使在室温下的通常载体注入条件下，也能观测到发光；并且可以用实验确认以下新事实，其发光强度以1：1与对光电变换性能带来很大影响的少数载体的扩散长度的分布对应；从而完成本发明。本发明基于所述新观点而被完成，并包括以下技术方案。
(1)一种太阳能电池的评价方法，是进行太阳能电池的性能评价的太阳能电池的评价方法，包括以下步骤：以正方向向构成上述太阳能电池的太阳能电池元件导入直流电流的电流导入工序；根据上述电流导入工序，检测从上述太阳能电池元件产生的光的发光特性的发光检测工序。上述太阳能电池元件以硅半导体为主要部件构成。
(2)如(1)所述的太阳能电池的评价方法，还包括：判断工序，以在上述发光检测工序中检测出的发光特性中的发光强度的强弱作为指标，当发光强度比规定值大时则判断评价为良好，当发光强度比规定值小时则判断评价为不良。
(3)如(1)所述的太阳能电池的评价方法，还包括：判断工序，基于上述发光检测工序中检测出的发光特性中的发光强度，算出少数载体的扩散长度，将该扩散长度作为指标，判断太阳能电池模块的性能。
(4)如(1)～(3)任意一项所述的太阳能电池的评价方法，上述电流导入工序中导入的电流强度与上述太阳能电池元件的工作电流的强度大致相同。
(5)如(1)所述的太阳能电池的评价方法，还包括以下工序：使上述电流导入工序中导入的电流强度变化；并且，在上述发光检测工序中，对应上述电流导入工序中的电流强度的变化，检测上述太阳能电池元件产生的光的发光特性的变化；和，进一步基于上述电流强度的变化以及发光特性的变化，算出上述太阳能电池元件的二极管系数。
(6)如(1)～(5)任意一项所述的太阳能电池的评价方法，上述硅半导体是单结晶、多结晶、或非结晶的硅半导体。
(7)如(1)～(6)任意一项所述的太阳能电池的评价方法，上述发光检测工序中检测的光是波长为1000nm～1300nm范围的光。
(8)一种太阳能电池的评价装置，是进行关于太阳能电池的光电变换性能的评价的太阳能电池的评价装置，包括：以正方向向构成上述太阳能电池的太阳能电池元件导入直流电流的电流导入机构；通过上述电流导入机构导入电流，由此检测上述太阳能电池元件产生的光的发光特性的发光检测机构；上述太阳能电池元件以硅半导体为主要部件构成。
(9)如(8)所述的太阳能电池的评价装置，还包括：判断机构，在上述发光检测部检测出的发光特性中，以发光强度的强弱作为指标，发光强度比规定值大时评价被判断评价为良好，发光强度比规定值小时判断评价为不良。
(10)如(8)所述的太阳能电池的评价装置，还包括：判断机构，在上述发光检测部检测出的发光特性中，基于发光强度算出少数载体的扩散长度，将该扩散长度作为指标，判断太阳能电池的性能。
(11)如(8)所述的太阳能电池的评价装置，上述电流导入机构是使导入的电流强度变化的装置；并且，上述发光检测机构，对应上述电流导入机构中的电流强度的变化，检测上述太阳能电池元件产生的光的发光特性的变化；而且具有计算机构，基于上述电流强度的变化以及发光特性的变化算出上述太阳能电池元件的二极管系数。
(12)一种太阳能电池的维护方法，包括以下步骤：(8)～(11)任意一项记载的太阳能电池的评价装置执行设置于构造物的太阳能电池模块的评价的工序；判断装置基于上述太阳能电池的评价结果，判断在上述太阳能电池中是否存在性能比规定值低的太阳能电池元件的工序；替换指示装置通过通信网络将性能比规定值低的太阳能电池元件的替换指示提供给太阳能电池元件的替换作业者的工序。
(13)一种太阳能电池的维护系统，包括：(8)～(11)任意一项记载的太阳能电池的评价装置；基于上述评价装置的评价结果，判断在设置于构造物的太阳能电池中是否存在性能比规定值低的太阳能电池元件的判断装置；通过通信网络将性能比规定值低的太阳能电池元件的替换指示提供给太阳能电池元件的替换作业者的替换指示装置。
(14)一种太阳能电池的制造方法，将(1)～(7)任意一项记载的太阳能电池的评价方法作为一个工序含有。
并且，除上述太阳能电池的评价装置中的判断机构以外，维护方法、维护系统的各功能块(例如，判断装置、替换指示装置)也可以由计算机实现，此时，将计算机作为上述各机构进行工作，由此使上述评价装置等以计算机实现的控制程序、以及记录控制程序的计算机可读取的记录介质也在本发明的范围内。
根据本发明涉及的太阳能电池的评价方法或评价装置达到以下效果，由于使用通过注入正方向的电流的电子发光法，所以与以往的太阳能电池的评价方法或评价装置相比，不需要大型的设备就能简便且正确地对太阳能电池的光电变换性能进行评价。
而且，本发明涉及的太阳能电池的评价方法或评价装置与以往的技术相比，能够达到以下特殊效果，例如，(i)不需要扫描探针(电子射线、激光)，就能进行简便的测定，(ii)由于不需要大型设备，所以可以在产品状态(在制造工厂完成的状态、或被设置于构造物的状态)下进行观察、评价；由此，可以构筑能够定期地进行设置于构造物的太阳能电池的评价的、被称为维护方法或维护系统的办公模型。根据所述维护方法或维护系统，可以进行至今不能实现的、对已设置于构造物的太阳能电池进行定期的维护。而且，能够只选择性能低的太阳能电池元件进行替换，不需要替换太阳能电池模块整体，所以非常有效率且成本低。
本发明的其它目的、特征以及优点将根据以下记载可充分得知。另外，通过参照附图的以下说明可以了解本发明的好处。
附图说明
图1是表示太阳能电池模块的基本结构以及工作原理的示意图。
图2是在正方向上向太阳能电池元件导入电流的情况的示意图。
图3是示意性地表示了本实施方式涉及的维护系统的一个例子的功能方框图。
图4是本实施方式涉及的维护系统的流程的一个例子的图。
图5(a)是表示拍摄注入电流时的Si太阳能电池元件的发光的情况的图像。
图5(b)是表示注入电流时的Si太阳能电池元件的少数载体(电子)的扩散长度的图。
图6是表示解析了向Si太阳能电池元件注入电流时的发光强度(EL intensity)和太阳能电池模块发出的光的波长(Wavelength)后的结果的图。
图7(a)是表示研究了向Si太阳能电池元件注入的电流的大小和发光强度的关系后的结果的图。
图7(b)是表示解析了Si太阳能电池元件的扩散长度和发光强度之间的相关性后的结果的图。
图8是拍摄了向单结晶的Si太阳能电池元件导入电流时的发光的情况后而得的图像。
图9是表示调查了向单结晶的Si太阳能电池导入电流时的发光强度后的结果的图。
图10是表示本实施方式涉及的太阳能电池的评价装置的示意图。
图11是将在图7(b)的结果中的、尤其在导入电流的大小(ForwardCurrent)为6mA/cm2、13.5mA/cm2、18.7mA/cm2的情况下解析了Si太阳能电池元件的扩散长度和发光强度之间的关联性后而得的结果作为另外的图表来表示的图。
图12是表示关于使用单结晶硅以及多结晶硅的太阳能电池元件，调查了使电流密度变化时的发光强度(EL强度)的变化后的结果的图。
符号说明
10评价装置
11电流导入部(电流导入机构)
12发光检测部(发光检测机构)
20判断装置(判断装置、判断机构)
30替换指示装置
40通信网络
100维护系统
具体实施方式
以下详细说明本发明的一个实施方式。
1、太阳能电池的评价方法
使用图1对太阳能电池模块的基本结构以及工作原理进行简单的说明。在此，为简化说明，以硅半导体制成的太阳能电池元件为例进行说明。并且，在本说明书中，所谓“太阳能电池元件”是根据光导电效果和/或光电动势效果接受光而产生电流的最小构成单位，例如，为10cm～15cm的方形。另外，所谓“太阳能电池模块”是将该太阳能电池元件多个连接而构成的，例如，连接上述太阳能电池元件10～50块左右而成的0.5m～1m左右的方形。并且，在本说明书中的“太阳能电池模块”中，含有模块集合体即“太阳能电池板”。另外，只称为“太阳能电池”时代表了太阳能电池元件、太阳能电池模块或太阳能电池板中的任意一个，或者其全部。
如图1所示，由硅半导体构成的太阳能电池元件的结构是在p型硅层(以下称为“p层”)的表面形成薄的n型硅层(以下称为“n层”)的结构(并且，虽然在此未图示，但例如也存在例如p+/n型的太阳能电池元件，同样也可以适用本发明)，在此，Lp是n层上作为少数载体的空穴的扩散长度，Ln是p层上作为少数载体的电子的扩散长度，W是由pn结形成的空缺层宽度(不存在电子、空穴，但存在电场的区域)。扩散长度简单地说是利用光形成的少数载体与多数载体再结合并可不消失地移动(扩散)的距离。
从n层的表面照射光。由于在该n层上含有多数的给予体，所以Lp变短。由此，n层很薄，几乎由p层进行光的吸收。从图1的空缺层端开始在Ln的范围内通过光生成的电子、空穴对中，少数载体的电子可以向左方向扩散，到达空缺层。该电子通过空缺层内的电场向n层一侧移动，成为光电流。另一方面，离开Ln时的通过光生成的电子、空穴对的电子直到到达空缺层才与多数载体的空穴再结合，由于形成热量而对光电流没有贡献。
由此，p层的作为少数载体的电子的扩散长度越长，在太阳能电池元件的深部生成的电子对电流贡献越多，从而光电变换性能提高。这样，在太阳能电池元件中，少数载体(电子)的扩散长度和光电变换性能密切相关。
这里，本发明人经过认真研究发现，对于由硅半导体构成的太阳能电池元件，使电流正方向导通时，就将少数载体的电子注入p层，通过该电子和空穴在p层内再结合而发光。这样，经过进一步认真总结发现，其发光特性中尤其发光强度和少数载体的扩散长度的分布是1对1对应的关系。因此，完成了以下发明，即将电流导入太阳能电池元件而发光，将其发光特性作为指标，可以对该太阳能电池元件的光电变换特性进行简便且正确的评价。
即，本发明涉及的太阳能电池的评价方法是进行太阳能电池的性能评价的太阳能电池的评价方法，至少包括以下步骤：向构成上述太阳能电池(例如，太阳能电池模块，或太阳能电池元件本身)的太阳能电池元件，向正方向导入直流电流的电流导入工序；根据上述电流导入工序，检测从上述太阳能电池元件产生的光的发光特性的发光检测工序。即，上述工序以外的具体工序、材料、条件、所使用的机器/装置等没有特别限定，可以适当使用现有的公知方法等。
在此，本说明书中，所谓“性能评价”是指关于太阳能电池模块或其构成部件即太阳能电池元件中的光导电效果和/和光电动势效果的性能评价。另外，如上所述，由于光电变换性能和少数载体的扩散长度紧密相关，所以也可以进行少数载体的扩散长度的评价。
在电流导入工序中，所谓“向正方向导入直流电流”是指如图2所示地向正方向施加偏压，通过向太阳能电池元件的pn结的p型区域一侧施加正(+)极性的外部电压、且向n型区域一侧施加负(-)极性的外部电压，从而使直流电流向正方向导入。
在本工序中，作为用于对太阳能电池元件使电流导通的装置，可以利用现有的公知电源等，没有特别限定，例如可以使用一般的恒流源。
另外，在发光检测工序中，可以使用能够检测从太阳能电池元件发出的光的发光特性的现有公知的光检测机构，其具体结构等没有特别限定。例如，可以使用CCD照相机等的现有公知的光检测器。另外，发光特性的检测可以使用大型的光检测器或一维扫描的所谓线扫描仪，一次检测出太阳能电池模块整体的发光特性，另外，也可以使用小型的光检测器，只对太阳能电池模块的特定位置的发光特性进行检测。即，关于光的检测工序，其具体方法等没有特别限定，可以适当使用现有公知的技术。
另外，所谓“发光特性”包含发光强度、分光特性(各光谱的发光强度)。
根据本发明涉及的太阳能电池的评价方法，在为串联连接多个太阳能电池元件而构成的太阳能电池模块的情况下，可以通过一次电流导入来进行太阳能电池模块整体的性能评价。即，如果实施一次的电流导入，那么由于向构成太阳能电池模块的太阳能电池元件流通电流，所以全部太阳能电池元件发光。此时，在本发明中，可以进行发光面内分布的瞬时全部检测。具体的是，例如，可以用CCD等进行二维整体检测以及用一维线扫描仪进行大面积对应检测，但不限于此。即，用大型的光检测机构或一维扫描的线扫描仪对太阳能电池模块整体的发光特性进行一次检测时，可以一幕了然地判断太阳能电池模块是哪个位置的太阳能电池元件的性能降低，可以极其简便地进行评价。当然，也可以进行只对一个太阳能电池元件的性能评价。
而且，在本发明涉及的太阳能电池的评价方法中，优选还包括以下判断工序：上述发光检测工序中，检测出的发光特性中将发光强度的强弱作为指标，发光强度比规定值大时判断为良好，当发光强度比规定值小时判断为不良。
在此，所谓“规定值”可以适宜地设定，没有特别限定。例如，可以是，在比该值小的情况下不能得到充分的光电变换性能的阈值，或预先测定在制造工厂生产的合格的太阳能电池元件和/或不合格的太阳能电池元件中的发光特性的平均值，也可以将该值作为规定值。
另外，在本判断工序中，例如，也可以将发光强度数值化并与规定值比较，作为检测发光特性的光检测器使用CCD照相机这样的将发光特性原本地进行数字化处理的机器时，将所测定的发光强度数字信号化，并与预先数字化的规定值进行比较。即，本判断工序最好是比较所测定的发光特性和预先设定的基准值而进行判断的工序，作为其具体的方法可以适当使用现有公知的技术。
如上所述，通过包含判断工序可以简便且正确地判断性能、品质的好坏。
而且，在本太阳能电池的评价方法中，也可以包含以下判断工序：基于上述发光检测工序中检测出的发光特性中的发光强度，算出少数载体的扩散长度，将该扩散长度作为指标，判断太阳能电池模块的性能。具体的是，如后述的实施例的图7(b)或图11所示，少数载体的扩散长度和发光特性(例如，发光强度)具有相关关系。这样，如上所述，少数载体的扩散长度和太阳能电池元件的性能密切相关。
由此，从发光特性算出少数载体的扩散长度，可以基于其结果评价太阳能电池元件的性能。作为算出少数载体的扩散长度的具体手法，例如，如后述的图7(b)和图11所示，可以从绘图中通过模拟计算算出发光特性和少数载体的扩散长度。并且，作为少数载体的扩散长度的值的判断基准，虽不能影响元件的构造并明确地确定，但优选越长越好。
另外，根据上述太阳能电池的评价方法，作为评价对象的太阳能电池元件，可以是将现有公知的半导体材料作为主要构成成分的太阳能电池元件，但没有特别限定，优选适当地将硅半导体作为主要部件构成的元件。在本说明书中，所谓“作为主要部件构成的元件”是指，如果将硅半导体作为主要构成部件具有，那么除此以外什么样的部件、零件都可以设置。
硅半导体在间接跃迁并且在特殊条件(低温下、施加高电场等)下，能够观测到发光跃迁(根据热载体等)或制动辐射引起的发光，并能够使用于物理性质或功能评价中，例如，市场销售有Si集成电路的产品评价用装置(滨松光子学等有售)。但是，由于硅半导体为间接跃迁，所以根本不适用于电子发光，在通常条件(上述特殊条件以外的条件)下，几乎没有发光到这种程度的情况，因此不能用于LED。
在这方面是与上述GaAs有很大差异的。即，GaAs是适合使用于LED的材料，非常容易产生电子发光。也就是，GaAs和硅半导体是性质完全不同的物质。因此，即使例如本领域技术人员也不能将GaAs方面的技术直接使用于硅半导体。
尽管这样，本发明人经过认真研究得出，对由在通常条件下几乎不发光的硅半导体构成的太阳能电池元件向正方向导入电流而发光，其发光强度和少数载体的扩散长度密切对应。该技术作为科学发现被赞赏，并且由该技术产生的发明是在工业上有实用性的发明，充分满足专利性。
使用于上述太阳能电池元件的硅半导体优选为单结晶、多结晶或非结晶的硅半导体。其中特别优选将多结晶的硅半导体作为主要构成部件具有的太阳能电池元件。由于将多结晶的硅半导体作为主要构成材料制造太阳能电池元件时，难以得到均匀的面内分布，所以使用本发明涉及的评价方法的品质评价、性能检测变得非常重要。
另外，如后述的实施例所示，对以单结晶和/或多结晶的硅半导体作为主要构成部件构成的太阳能电池元件，向正方向导入电流时，发出强烈的1000nm～1300nm波长范围的光。因此，在本发明涉及的太阳能电池的评价方法中，作为上述发光检测工序中检测的光的波长，尤其，通过感度更好地检测出1000nm～1300nm波长范围的光，可以进一步正确地进行硅半导体制的太阳能电池元件的性能评价。
另外，在上述电流导入工序中，导入的电流强度优选与上述太阳能电子元件的工作电流大致相同的强度。在此，所谓“太阳能电池元件的工作电流”是指当太阳光照射到评价对象的太阳能电池元件时，实际上由光电变换发生的电流。例如，硅半导体制的太阳能电池元件为5～40mA/cm2，但不限于该值，也可以对应于各种太阳能电子元件的材料、组成适当变更。并且，即使在上述数值范围外，能够达到本发明的作用效果的合理的数值范围都包含在本发明的技术范围内。
这样，通过进行实际工作条件下的评价，可以进一步正确地进行性能的评价。
并且，在本发明涉及的太阳能电池的评价方法中，假想为太阳能电池模块由多个太阳能电池元件串联连接构成的情况而进行说明，但即使为太阳能电池模块由多个太阳能电池元件并联连接构成的情况，也可以分别对太阳能电池元件串联连接的区域进行评价。
另外，在本发明中，向太阳能电池注入正方向电流之后，除了用CCD照相机等直接测光观察发光强度之外，例如，也可以使用带通滤波器等进行分光分布测定或利用分光器的详细光谱测定，并合并这些结果而进行解析。尤其，如果与由多波长分光感度而得的扩散长度的绝对测定结果和并，那么还可以进行绝对值的分布解析。并且，此时，本发明与现有技术不同，优点是不用使用探测光。
如上所述，根据本发明涉及的太阳能电池的评价方法，与现有的太阳能电池的评价方法相比，不需要大型设备，就能够简便且正确地对太阳能电池元件的光电变换性能进行评价。具体的是，由于本发明涉及的太阳能电池的评价方法或评价装置利用正方向注入电流的电子发光法，与现有技术相比能够达到以下特殊效果，例如，(i)不需要扫描探针(电子射线、激光)，就能简便的进行测定，(ii)由于不需要大型设备，所以可以在产品状态(在制造工厂完成的状态、或被设置于构造物的状态)下进行观察、评价，(iii)可以进行实际工作条件下(与太阳光照射下5～40mA/cm2的注入条件相当)的评价，从而可以得到更正确的性能评价，(iv)可以进行通过光谱解析而展开具体的物理性质解析。
而且，可以容易地与由反方向电压和在高电场施加下进行的发光解析组合，从而可以进行少数载体物理性质和其产生影响的元件性能的综合评价。
另外，在本发明涉及的太阳能电池的评价方法中，还可以具有以下工序：使上述电流导入工序中导入的电流强度变化，并且在上述发光检测工序中，对应上述电流导入工序中的电流强度的变化，检测上述太阳能电池元件产生的光的发光特性的变化，同时进一步基于上述电流强度的变化以及发光特性的变化，算出上述太阳能电池元件的二极管系数。
在此，变化的电流强度的范围优选在实际工作条件(例如，5～40mA/cm2)下进行。
在上述方法中，作为算出二极管系数的具体方法，例如，后述的实施例的图12所示，将电流强度的变化(电流密度(mA/cm2))和发光特性(例如，发光强度等)的变化作为对数曲线(x轴为电流强度的变化、y轴为发光特性变的化)进行制图。此时，上述曲线的斜率表示太阳能电池元件的二极管系数。
公知二极管系数的值越接近“1”越能形成理想的pn结，在能量变换效率方面也有利。因此，如果上述曲线的斜率接近“1”，那么太阳能电池元件的性能就被判断为良好，相反随着其斜率偏离“1”(随着变得比1大)，则性能被判断为不良。也就是，可以说本评价方法也可以含有根据二极管系数是否接近“1”来评价太阳能电池的性能的工序。并且，在上述说明中，理想的“扩散电流”成分为“1”，有其他成分(再结合电流成分等)混入时，斜率变得比“1”大。例如，混入成分只是再结合电流时，斜率为“2”。
另外，如后述的实施例所示，验证的结果，可以确认发光强度越强上述曲线的斜率越接近“1”。另外，在太阳能电池中使用单结晶硅半导体时，扩散电流变得可支配，其斜率大致变为“1”，另外，在太阳能电池元件中使用多结晶硅半导体时，可知其他电流成分的影响变大。
另外，本发明涉及的太阳能电池的评价方法，即使是除上述方法以外的方法，只要与标准样品比较，也可以判断性能的优良或不良。具体的是，例如，预先(或事后)对标准样品实施本太阳能电池的评价方法。然后，通过比较该标准样品的评价结果和作为评价对象的太阳能电池的评价结果，可以简便且可靠地对作为评价对象的太阳能电池的性能进行评价。
并且，根据本发明涉及的评价方法，不仅可以进行定性的评价，而且还可以进行定量的评价。例如，通过只确认发光强度的强弱，就能定性地进行太阳能电池的性能评价，另一方面，将发光特性数值化，通过严密地解析其太阳能电池元件的位置信息和数值信息，就可以进行定量的评价。并且，作为所述定量的评价的具体方法，根据本说明书的内容和申请时的技术常识，本领域技术人员可以容易地实施。
2.太阳能电池的评价装置
本发明涉及的太阳能电池的评价装置是进行关于太阳能电池的光电变换性能的评价的太阳能电池的评价装置，可以包括：以正方向向构成上述太阳能电池的太阳能电池元件导入直流电流的电流导入部(电流导入机构)；通过上述电流导入部导入电流，检测上述太阳能电池元件产生的光的发光特性的发光检测部(发光检测机构)。对于其他的具体结构，对大小、形状等条件没有特别的限定。
电流导入部由于是以正方向向太阳能电池元件注入直流电流，所以可以是能够施加所谓直流偏压的电流导入机构，其具体结构等没有特别限定。即，本电流导入机构可以是实施上述第1项中说明的“电流导入工序”的装置。例如，可以使用现有公知的恒流源和恒压源。
另外，本电流导入部优选导入与太阳能电池元件的工作电流大致相同强度的电流。
发光检测部可以是在通过被施加正方向偏压而使太阳能电池元件发光时，检测其发光特性的发光检测机构，其具体结构没有特别限定。即，本发光检测部可以是实施上述第1项中说明的“发光检测工序”的装置。例如，可以适当使用CCD照相机或图像增强器等现有公知的光检测器。并且，此处的“发光特性”与上述的同义。
因此，可以说本发明涉及的太阳能电池的评价装置是用于实施上述第1项中说明的“太阳能电池的评价方法”的装置。
本发明涉及的太阳能电池的评价装置的评价对象，与上述方法相同，没有特殊限定，是通常可以使用的半导体制太阳能电池，但优选主要构成材料使用硅半导体的电池作为对象。在使用上述硅半导体的太阳能电池元件的情况下，由于特别地可以观察到1000nm～1300nm的发光，所以上述光检测部优选是能够检测该范围(接近红外范围)波长的光的装置。
而且，本发明涉及的太阳能电池的评价装置优选具有判断部(判断机构)，在上述发光检测部检测出的发光特性中，将发光强度的强弱作为指标，发光强度比规定值大时评价被判断为良好，发光强度比规定值小时评价被判断为不良。本判断部可以是实施上述第1项中说明的“判断工序”的装置，其具体结构等没有特别限定。例如，可以适当使用现有公知的计算机等计算装置。并且，此处的“规定值”与上述第1项中的同义，所以省略说明。
另外，本发明涉及的太阳能电池的评价装置，除线扫描仪等的一维扫描机构以外，还可以具有可进行二维扫描的机构的扫描部(扫描机构)。通过具有所述扫描部，可以一边对具有多个太阳能电池元件的大型太阳能电池模块整体进行扫描一边进行评价。并且，扫描部可以设置在评价装置中，相反也可以设置在评价对象的太阳能电池元件上。并且，也可以不进行扫描部的扫描而从太阳能电池元件上方对太阳能电池模块整体进行一次性评价，也可以只对太阳能电池模块的一部分进行评价。
另外，在本发明涉及的太阳能电池的评价装置中，优选还具有判断部(判断机构)，在上述发光检测部检测的发光特性中，基于发光强度算出少数载体的扩散长度，将该扩散长度作为指标，对太阳能电池模块的性能进行判断。该判断部是用于实施上述第1项中说明的判断方法的判断机构。由此，本机构实施的具体内容参照上述第1项中的记载。
另外，在本发明涉及的太阳能电池的评价装置中，上述电流导入部是使导入的电流强度变化的装置；且上述发光检测部检测对应于上述电流导入部中的电流强度变化的、上述太阳能电池元件产生的光的发光特性的变化；而且还可以具有计算部(计算机构)，基于上述电流强度的变化以及发光特性的变化算出上述太阳能电池元件的二极管系数。上述计算部是用于实施上述第1项中说明的评价方法的计算机构，可以适当使用现有公知的计算装置。由此，本计算部实施的具体的内容可以参照上述第1项记载的内容。也就是，本评价装置还可以含有根据二极管系数是否接近“1”来评价太阳能电池的性能的评价部。
另外，关于本太阳能电池的评价装置，对于除上述以外的事项，也可以适当利用和参照上述第1项说明的太阳能电池的评价方法中的相关记载。
其次，根据图10说明本发明涉及的太阳能电池的评价装置的一个实施方式。如图10所示，本实施方式涉及的太阳能电池的评价装置10具有暗箱1、发光检测部12、梳型探针4、铜板5、直流电源6、判断部20。另外，将太阳能电池元件7作为评价对象。并且，太阳能电池元件7也可以是多个太阳能电池元件连结而成的模块。
暗箱1是形成用于容易地检测太阳能电池元件7的发光特性的暗状态的装置。并且，在暗箱1中形成有窗口。该窗口在评价设置于竖直方向上的太阳能电池模块或基电池板时使用。
发光检测部12是作为由CCD照相机构成的发光检测机构而发挥作用的部件，具有冷却CCD(Cooled CCD(-50℃))2和镜头3。发光检测部12形成为可90°旋转。由此，可以对设置于竖直方向上的太阳能电池模块进行评价。并且，作为上述镜头可以使用通常的镜头或变焦镜头(Zoom Lens)。
另外，作为发光检测部12使用CCD照相机对构成尺寸不同的太阳能电池元件7的单元(太阳能电池元件)进行评价时，可以使用具有下述表1中记载的性能的CCD照相机。
[表1]
具体的是，在普通摄影模式中，如图10所示那样，CCD照相机设置在太阳能电池元件的上部而进行摄影，但模块摄影模式的情况是将太阳能电池模块设置在暗箱1的外部，使CCD照相机旋转90°而进行摄影和测定。
并且，普通摄影模式的情况下的评价对象即太阳能电池元件7的尺寸(单元尺寸)可以例如大小约10、20、100、150、160、200mm□，厚度0.3mm以下。
另外，在本实施方式中，发光检测部12的镜头3和太阳能电池元件7之间的距离设定在150mm以上400mm以内，发光检测部12优选以在其与太阳能电池元件7之间可上下移动的方式被设置。
梳型探针4是用于向太阳能电池元件7施加电流的表面接点。如图所示，梳型探针4由1对梳型形状的探针构成，构成太阳能电池元件7的太阳能电池元件的每个电极，对应设置一根梳。探针的形状为梳型结构时，可以均匀地向太阳能电池元件7施加电流。
尤其，对于100、150、200mm□单元使用的梳型探针也可以是各偏压电极的长度、两电极间宽度不同的探针。例如，可以使用1对AT系统(atsystem)制的梳状探针。此时，优选2根梳状探针的宽度间隔以可调整的方式构成。另外，梳状探针中的“梳”之间的间隔没有特别限定，例如可以是9mm。另外，探针的1根梳的厚度可以为1mm。并且，优选1根电极使用1个梳型探针。
并且，太阳能电池元件为10、20mm□时，可以不使用梳型探针，而使用来自定位器的(1个)探针。
另外，铜板5作为背面起到接点的作用。例如，可以使用镀金铜板。此时，优选全面吸引太阳能电池元件7。例如，由于单元尺寸变化，所以通过挖出同心状的正方形的槽进行吸引，来提高稳定性。上述槽的尺寸可以例如是，8mm□、18mm□、98mm□、148mm□、195mm□。另外，优选设置有温度传感器和/或冷却装置。可以确保太阳能电池元件的温度恒定，从而提高测定、评价精度。
作为直流电源6可以使用通常的DC电源供给(1mA～50A)装置。并且，在太阳能电池元件或评价太阳能电池元件的情况下优选电压为5V左右，但在评价太阳能电池模块时优选电压为100V左右。
另外，上述梳型探针4、铜板5以及直流电源6作为电流导入部11而起作用。并且，梳型探针4与直流电源6的负极固定连接，铜板5与直流电源6的正极固定连接。
判断部20是作为评价太阳能电池元件7的性能的判断机构而起作用的部件。在本实施方式中，使用了图像处理器(Image Processor)。所使用的软件只要是能够达到本发明目的的软件即可，没有特别限定，但优选例如具有以下结构的软件。
·可以进行图像的8bit(28＝256阶调)或16bit(216＝65536阶调)保存。
·检测(摄影)太阳能电池元件的发光特性后，在画面上进行范围选择，能够取得并保存辉度轮廓数据。
·可以分光。
·可以取得高感度图像(图像增强照相机)，例如，可以进行施加反向电流时的发射测定。
另外更优选具有以下结构。
·改善了用表格计算软件读取数据而做成图像时呈现拍摄图像旋转90度的状态这一问题。
·可以进行装箱(binning)模式的简易切换。
·发光强度的直方图的自动制成程序。
·发光强度弱的部分(暗的部分)的长度或宽度可自动测定。自动检测出1英寸以上的物体。
·计算选择范围的发光强度的平均值。优选可以测定除去←栅极部分的值后的平均值。
在暗箱1内，设置有发光检测部12、梳型探针4、铜板5以及太阳能电池元件7。发光检测部12被设置于可以检测太阳能电池元件7的发光特性的位置。在本实施方式中，发光检测部12被设置在太阳能电池元件7的上部。
对本太阳能电池的评价装置10的评价工作进行说明。首先，通过电流导入部11向构成太阳能电池元件7的太阳能电池元件导入电流。相应地太阳能电池元件发光。发光检测部12检测太阳能电池元件的发光特性(在本实施方式的情况下为发光强度)。发光检测部12和判断部20被连接，发光检测部12的检测结果被送到判断部20。最后，判断部20基于该检测结果对构成太阳能电池元件7的太阳能电池元件的性能进行评价。
如上所述，根据本发明涉及的太阳能电池元件的评价装置，可以简便且可靠地实施在上述第1项中说明的太阳能电池的评价方法。此时，像现有的评价装置那样大型且复杂的装置就不需要了，就能以简便的设备正确地对太阳能电池元件的性能进行评价。
并且，在上述说明中，主要说明了太阳能电池元件、太阳能电池元件的评价装置和评价方法，但本发明不限于此，还可以进行连结多个太阳能电池模块而成的太阳能电池板的评价。此时，根据需要，可以适当变更施加的电流的强度或电压、探针的形状等。例如，也可以将正方向电流设定成对于每个太阳能电池元件相当于1～80[mA/cm2]的总电流。另外，根据太阳能电池模块的大小，也可以从暗箱向暗室变更。而且，如上所述，可以将太阳能电池模块设置于竖直方向，并将图10中的发光检测部12旋转90°以用于摄影。
3.利用
如上所述，本发明涉及的太阳能电池的评价方法以及评价装置与现有的太阳能电池的评价方法或评价装置相比，不需要大型的设备，就能够简便且正确地进行对太阳能电池模块的光电变换性能进行评价。
而且，本发明涉及的太阳能电池的评价方法或评价装置与现有技术相比，例如不需要扫描探针(电子射线、激光)就能进行简便的测定，而且不需要大型的设备，因此就能够在产品状态(在制造工厂完成的状态、或设置于构造物的状态)下进行观察、评价。由此，可以构筑能够定期地进行设置于构造物的太阳能电池的评价的、称为维护方法或维护系统的办公模型。
即，在本发明中，太阳能电池的维护方法包括以下步骤：上述太阳能电池的评价装置执行设置于构造物的太阳能电池模块的评价的工序；判断机构基于上述太阳能电池模块的评价结果，判断在上述太阳能电池模块中是否存在性能比规定值低的太阳能电池元件的工序；替换指示机构通过通信网络将性能比上述规定值低的太阳能电池元件的替换指示提供给太阳能电池元件的替换作业者的工序。
另外，本发明中，还包括用于执行上述维护方法的维护系统。本发明涉及的维护系统具有：上述太阳能电池的评价装置；基于上述评价装置的评价结果，判断在设置于构造物的太阳能电池模块中是否存在性能比规定值低的太阳能电池元件的判断装置；通过通信网络将性能比上述规定值低的太阳能电池元件的替换指示提供给太阳能电池元件的替换作业者的替换指示装置。
在本说明书中，所谓“设置于构造物的太阳能电池模块”可以是指，在房屋或公寓等居住设施或购物广场或办公大厦等商业设施等构造物上已设置的太阳能电池模块，例如也可以是指，在太阳能电池模块的制造工厂中，制造过程中或制造后的太阳能电池，而将没有设置到构造物上的太阳能电池排除。
图3是示意性地表示了本实施方式涉及的维护系统的一个例子的功能方框图。如图3所示，本发明涉及的维护系统100具有评价装置10、判断装置20、替换指示装置30。评价装置10具有电流导入部11、发光检测部12。替换指示装置30通过通信网络40连接到替换作业者的终端50。并且，通信网络40和/或替换作业者的终端50也可以被包含在上述维护系统，也可以利用外部的任意的网络或任意的终端。
电流导入部11是作为上述电流导入机构起作用的装置，用于执行上述电流导入工序。发光检测部11是作为上述发光检测机构起作用的装置，用于执行上述发光检测工序。
判断装置20基于上述发光检测工序的评价结果，判断在设置于构造物的太阳能电池模块中，是否存在性能比规定值低的太阳能电池元件，可以适当使用计算机等现有公知的计算装置。
替换指示装置30通过通信网络将性能比上述规定值低的太阳能电池元件的替换指示提供给太阳能电池元件的替换作业者，例如可以使用可连接到互联网等通信线路的计算机等计算装置。
并且，在本实施方式中，判断装置20和替换指示装置30是两个独立的装置，也可以用1台计算机作为判断装置和替换指示装置使用。
另外，通信网络40例如可以是使用有线的专用线路，可以使用互联网等线路。另外，可以利用移动电话线路和使用无线的网络。
替换作业者的终端50可以是能够识别来自替换指示装置30的替换指示的终端，优选具有显示部(例如，CRT或LCD等显示器)或输出部(例如，打印机)。
其次，图4表示本实施方式涉及的维护系统的流程的一个例子。如图4所示，首先，在维护系统100中，评价装置10的电流导入部11执行向维护对象的太阳能电池模块导入电流的工序(步骤1，以下将步骤记作“S”)。然后，评价装置10中的发光检测部12根据S1的处理检测从太阳能电池产生的光的发光特性(S2)。
然后，判断装置20基于发光检测部12的检测结果，判断设置于构造物的太阳能电池模块中，是否存在性能比规定值低的太阳能电池元件(S3)。然后，在S4中，当判断装置20判断为存在性能比规定值低的太阳能电池元件时(“Y”)，则进入S5。在S5中，替换指示装置30通过通信网络40向替换作业者的终端50传送性能劣化的太阳能电池元件的替换指示，并完成处理。
另一方面，在S4中，当判断装置20判断为不存在性能比规定值低的太阳能电池元件时(“N”)，就保持原状结束处理。
如上所述，根据本发明涉及的太阳能电池的维护方法或维护系统，不需要使用大型的装置，就能够使用简便的评价装置进行太阳能电池的品质评价，所以即使是已经设置于构造物上的太阳能电池模块，也能定期地进行维护。由此，可以将太阳能电池模块的品质维持在一定的水平。
如上所述，以往，为了进行太阳能电池的评价，必须使用大型的装置，不能评价在房屋等构造物中设置的太阳能电池模块的性能，并且不能进行定期的维护。但是，本发明不需要以往大型的装置，所以首次可以评价设置在构造物上的太阳能电池的性能。
另外，如上所述，在使用阳光模拟器的以往的性能评价中，需要检查太阳能电池模块整体的光电变换效率，不能具体地解析模块的哪个位置的太阳能电池元件的变换效率差。由此，假设即使在已经明确了太阳能电池模块的性能降低的情况下，也需要替换太阳能电池模块整体，浪费非常多。
另一方面，根据本发明，在构成太阳能电池模块的多个太阳能电池元件中，以发光特性为指标，可以一幕了然地判断出哪个太阳能电池元件的性能降低。由此，不需要替换太阳能电池模块整体，而可以只替换性能降低的太阳能电池元件，从而效率极高。
使用太阳能电池从明亮照射的太阳光线直接产生电能的太阳能发电，近年，其技术的开发迅猛发展，作为日常的发电方法而被利用。作为从化石能源污染中保护21世纪的人类文明的真正清洁能源，期待它的普及。
太阳光发电中，输入的太阳辐射能量是无限的，但是除了“唯一”的太阳能本来的好处以外，由于利用半导体的量子光电效应而不传递热能，因此没有可动部分的，被认为是“安静安全无公害”的电能取得方法。虽然具有这样的优点，但需要在太阳能电池上使用高价高纯度的硅等，是发电成本高是阻碍普及的重要原因之一。作为成本高的一方面，其价格高，因此性能一降低就整体替换在实际中是不可能的，关于设置后的太阳能电池没有适当的维护方法也是阻碍太阳能电池普及的原因之一。
但是，根据本发明涉及的太阳能电池的维护方法或维护系统，如上所述，对设置后的太阳能电池模块也可以容易地进行维护。由此，本发明不仅可以用于在制造太阳能电池模块时进行产品检查，还可以利用到对太阳能电池模块的普及有贡献的维护方法中。这样，本发明不仅在工业上有价值，从地球环境的角度考虑也非常有价值。
另外，根据本发明，例如，无外光的状态(例如，黑夜或暗室)下，用红外CCD照相机拍摄从太阳能电池发出的光，将该拍摄后的图线的浓淡与预先确定的基准数据比较(根据计算机的信息处理等进行的比较处理)，由此，也可以进行维护。此时，例如，发光强度降低的部分(例如，白的部分)以一定值以上的比例存在时，则可以判断是太阳能电池元件的替换时期。
并且，在上述说明中，虽然对使用太阳能电池的评价装置的一部分的实例的维护方法或维护系统进行了说明，但是当然的，在上述维护方法或维护系统中，可以适当使用本说明书说明的各种太阳能电池的评价装置。
最后，上述评价装置、判断装置、交换指示装置等的维护系统的各方框(以下只称为“评价装置等”)可以由硬件逻辑构成，也可以如下所述使用CPU通过软件实现。
即，上述评价装置包括：执行实现各功能的控制程序的命令的CPU(central processing unit)、存储上述程序的ROM(read onlymemory)；展开上述程序的RAM(random access memory)；存储上述程序以及各种数据的内存等存储装置(记录介质)等。然后，将记录介质供给到上述评价装置等中，该记录介质以可被计算机读取的方式记录实现上述功能的软件的、评价装置等的控制程序的程序编码(执行形式程序、中间编码程序、源程序)。其计算机(或CPU或MPU)通过读取、执行被记录到记录介质的程序编码而实现本发明的目的。
作为上述记录介质可以使用，例如，磁带或卡带等的带、软盘(Folppy disk，注册商标)/硬盘等磁盘、或含有CD-ROM/MO/MD/DVD/CD-R等光盘的盘、IC卡(包含记忆卡)/光卡等卡、或掩码ROM/EPROM/EEPROM/可擦写ROM等半导体存储系列等。
另外，评价装置10等以可与通信网络连接的方式构成，可以通过通信网络供给上述程序编码。作为该通信网络没有特别限定，可以利用例如，互联网、局域网、外联网、LAN、ISDN、VAN、CATV通信网、虚拟专用网(virtual private network)、电话线网、移动体通信网、卫星通信网等。另外，构成通信网络的传送介质没有特别限定，可以利用例如，IEEE1394、USB、电线输送、电缆TV线路、电话线、ADSL线路等有线的网络，IrDA或遥控的红外线、蓝牙(Bluetooth，注册商标)、802.11无线、HDR、移动电话网、卫星线路、地上波数字网等无线的网络。并且，本发明中的上述程序编码可以以通过电子传输实现的、嵌入载波中的计算机数据信号的形态得以实现。
示出以下实施例，对本发明的实施方式作进一步详细的说明。当然，本发明并不限于以下的实施例，关于细节可以有各种各样的形式。而且，本发明不限于上述实施方式，可以在权利要求书所示的保护范围内进行各种变更，即使对于可适当组合各个被公开的技术手段而得到的实施方式，也都包含在本发明的技术范围内。
实施例
对向由多结晶的硅半导体构成的Si太阳能电池元件，以正方向注入5～40mA/cm2的电流并进行解析。在本实施例中，使用射电显微镜(滨松光子社制造，PHEMOS-200)。所使用的Si太阳能电池元件的大小为1cm×1cm。首先，对注入电流时的Si太阳能电池元件的情况拍照后而得的图像如图5(a)、图5(b)所示。图5(a)是表示Si太阳能电池元件的发光的情况的图，图5(b)是表示Si太阳能电池元件的少数载体(电子)的扩散长度的图。
如图5(a)所示，公知当在Si太阳能电池元件中注入电流时，Si太阳能电池元件将强烈发光。并且。看上去带白色的部分是强烈发光的区域，看上去带黑色的部分是发光弱的区域(并且，在为彩色图像的情况下，变红的部分为强烈发光，从黄色到蓝色的部分是发光弱的部分)。例如，图5(a)中的波状线包围的区域A～F是发光弱的区域。
另外，图5(b)中表示了少数载体的扩散长度的分布，看起来呈灰色的区域是扩散长度长的区域，看起来带白色的部分和带黑色的部分是扩散长度短的区域(并且，在为彩色图像的情况下，越接近红、橙色，就是扩散长度越长的部分，随着颜色从蓝色接近紫色，扩散长度变短)。例如，图5(b)中的波状线围成的区域A～F是扩散长度变短的区域。
如图5(a)、图5(b)所示，可知向Si太阳能电池元件注入电流时，强烈发光的部分和扩散长度长的部分一致，另外，发光弱的部分和扩散长度短的部分一致。由此，可知向Si太阳能电池元件注入电流时的发光强度等的发光特性和少数载体的扩散长度紧密相关。在此，少数载体的扩散长度与太阳能电池的光电变换效率连动，所以进一步详细地解析了向Si太阳能电池元件注入电流时的发光特性。
具体的是，首先，解析向Si太阳能电池元件注入5～40mA/cm2的电流时的发光强度(EL intensity)和太阳能电池模块发出的光的分光特性。其结果如图6所示。并且，分光特性使用分光器(日本分光(株)制造M50)、以及锗检测器(EDINBURGHINSTRUMENT社制造，EL-L)，按照操作手册进行测定。
如图6所示，向Si太阳能电池元件注入电流时，在波长1000nm～1300nm中具有峰值的发光被确认。并且，由于该峰值可能由多个分光光谱构成，当前正在努力解析中。
然后，讨论向Si太阳能电池元件注入的电流的大小和发光强度的关系。其结果如图7(a)所示。如同图所示，可知随着注入电流变大，发光强度也变大。
然后，解析Si太阳能电池元件的扩散长度和发光强度之间的关联性的结果如图7(b)所示。并且，图7(b)表示分别使导入电流的大小变化时的结果。
如图7(b)所示，可知即使电流的大小不同时，发光强度和少数载体的扩散长度也是成正比的关系。在此，可知如果少数载体的扩散长度增加，那么太阳能电池的光电变换能将提高。由此，向太阳能电池导入电流，将此时的发光强度作为指标，可以评价该太阳能电池的发光变换性能。
另外，在图7(b)的结果中，尤其在导入电流的大小(正向电流)为6mA/cm2、13.5mA/cm2、18.7mA/cm2时，解析了Si太阳能电池元件的扩散长度和发光强度之间的关联性，其解析结果作为另外的图表在图11中表示。图11的中间、上方的2根直线使用左侧的纵轴，下方的1根直线只使用右侧的纵轴。这是因为发光强度在较宽的范围内变化。如图11所示，可知发光强度和扩散长度是成正比的关系。
接着，即使关于使用单结晶的硅半导体的Si太阳能电池元件，也通过导入电流，讨论了是否确认发光。其结果如图8、图9所示。图8是捕捉了向单结晶Si太阳能电池元件导入电流时的发光情况的图像。图9表示了向单结晶Si太阳能电池元件导入电流时的发光强度的调查结果。
如图8、9所示，使用单结晶硅的太阳能电池元件也和使用多结晶硅的情况相同，通过注入正方向的电流，可以确认发光。
另外，关于使用单结晶硅以及多结晶硅的太阳能电池元件，对使电流密度变化时的发光强度(EL强度)的变化进行调查。具体的是，向由15cm□的结晶系硅构成的太阳能电池元件导入电流，调查发光强度。
其结果如图12所示。如同图所示，可知使用单结晶硅的太阳能电池元件由于扩散电流是支配性的，所以斜率大致为1。另外，可知在为多结晶硅的情况下，受到其他的电流成分的影响，EL强度越强斜率越接近1。该斜率表示二极管系数，越接近1太阳能电池元件的性能越好。
并且，用于实施发明的最佳实施方式中的具体实施方式或实施例是能彻底明确本发明的技术内容的实施方式，但不能限定于和被狭义地解释为这样的具体实例，在本发明的精神和权利要求书的范围内可以进行各种变更。
工业实用性
本发明涉及的太阳能电池的评价方法等不只利用于制造太阳能电池模块时进行的品质检查中，还能利用于例如设置后的太阳能电池模块的定期维护中，不只在检查机器等具有利用可能性，还在广泛的工业上具有利用可能性。

Claims (14)

1、一种太阳能电池的评价方法，是进行太阳能电池的性能评价的太阳能电池的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
以正方向向构成上述太阳能电池的太阳能电池元件导入直流电流的电流导入工序；
根据上述电流导入工序，检测从上述太阳能电池元件产生的光的发光特性的发光检测工序；
上述太阳能电池元件以硅半导体为主要部件构成。
2、根据权利要求1所述的太阳能电池的评价方法，其特征在于，还包括：
判断工序，以在上述发光检测工序中检测出的发光特性中的发光强度的强弱作为指标，当发光强度比规定值大时则判断评价为良好，当发光强度比规定值小时则判断评价为不良。
3、根据权利要求1所述的太阳能电池的评价方法，其特征在于，还包括：
判断工序，基于上述发光检测工序中检测出的发光特性中的发光强度，算出少数载体的扩散长度，将该扩散长度作为指标，判断太阳能电池的性能。
4、根据权利要求1～3任意一项所述的太阳能电池的评价方法，其特征在于，上述电流导入工序中导入的电流强度与上述太阳能电池元件的工作电流的强度大致相同。
5、根据权利要求1所述的太阳能电池的评价方法，其特征在于，还包括以下工序：
使上述电流导入工序中导入的电流强度变化，并且，
在上述发光检测工序中，对应上述电流导入工序中的电流强度的变化，检测上述太阳能电池元件产生的光的发光特性的变化，和
进一步基于上述电流强度的变化以及发光特性的变化，算出上述太阳能电池元件的二极管系数。
6、根据权利要求1～5任意一项所述的太阳能电池的评价方法，其特征在于，上述硅半导体是单结晶、多结晶、或非结晶的硅半导体。
7、根据权利要求1～6任意一项所述的太阳能电池的评价方法，其特征在于，上述发光检测工序中检测的光是波长为1000nm～1300nm范围的光。
8、一种太阳能电池的评价装置，是进行关于太阳能电池的光电变换性能的评价的太阳能电池的评价装置，其特征在于，包括：
以正方向向构成上述太阳能电池的太阳能电池元件导入直流电流的电流导入机构；
通过上述电流导入机构导入电流，由此检测上述太阳能电池元件产生的光的发光特性的发光检测机构；
上述太阳能电池元件以硅半导体为主要部件构成。
9、根据权利要求8所述的太阳能电池的评价装置，其特征在于，还包括：判断机构，在上述发光检测部检测出的发光特性中，以发光强度的强弱作为指标，发光强度比规定值大时评价被判断评价为良好，发光强度比规定值小时判断评价为不良。
10、根据权利要求8所述的太阳能电池的评价装置，其特征在于，还包括：判断机构，在上述发光检测部检测出的发光特性中，基于发光强度算出少数载体的扩散长度，将该扩散长度作为指标，判断太阳能电池的性能。
11、根据权利要求8所述的太阳能电池的评价装置，其特征在于，
上述电流导入机构是使导入的电流强度变化的装置，并且，
上述发光检测机构，对应上述电流导入机构中的电流强度的变化，检测上述太阳能电池元件产生的光的发光特性的变化，和
而且具有计算机构，基于上述电流强度的变化以及发光特性的变化算出上述太阳能电池元件的二极管系数。
12、一种太阳能电池的维护方法，其特征在于，包括以下步骤：
权利要求8～11任意一项记载的太阳能电池的评价装置执行设置于构造物的太阳能电池模块的评价的工序；
判断装置基于上述太阳能电池的评价结果，判断在上述太阳能电池中是否存在性能比规定值低的太阳能电池元件的工序；
替换指示装置通过通信网络将性能比上述规定值低的太阳能电池元件的替换指示提供给太阳能电池元件的替换作业者的工序。
13、一种太阳能电池的维护系统，其特征在于，包括：
权利要求8～11任意一项记载的太阳能电池的评价装置；
基于上述评价装置的评价结果，判断在设置于构造物的太阳能电池中是否存在性能比规定值低的太阳能电池元件的判断装置；
通过通信网络将性能比上述规定值低的太阳能电池元件的替换指示提供给太阳能电池元件的替换作业者的替换指示装置。
14、一种太阳能电池的制造方法，其特征在于，将权利要求1～7任意一项记载的太阳能电池的评价方法作为一个工序含有。
CNA2005800409474A 2004-11-30 2005-11-29 太阳能电池的评价方法和评价装置及其利用 Pending CN101069072A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP347084/2004 2004-11-30
JP2004347084 2004-11-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101069072A true CN101069072A (zh) 2007-11-07

Family

ID=36565049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2005800409474A Pending CN101069072A (zh) 2004-11-30 2005-11-29 太阳能电池的评价方法和评价装置及其利用

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7601941B2 (zh)
EP (1) EP1840541A4 (zh)
JP (1) JPWO2006059615A1 (zh)
CN (1) CN101069072A (zh)
WO (1) WO2006059615A1 (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102117864A (zh) * 2009-12-31 2011-07-06 英利能源（中国）有限公司 一种光伏组件的加工方法
CN102235980A (zh) * 2010-04-27 2011-11-09 英利能源（中国）有限公司 一种用于在线检测光伏电池组件的装置
CN102253341A (zh) * 2010-05-18 2011-11-23 江苏林洋新能源有限公司 利用热致变色膜检测太阳电池漏电的方法
CN102565659A (zh) * 2011-12-31 2012-07-11 常州天合光能有限公司 太阳能级铸锭多晶硅片表征方法
CN102608510A (zh) * 2012-01-19 2012-07-25 上海交通大学 晶体硅太阳电池少子寿命的快速测定方法
CN103033731A (zh) * 2011-10-08 2013-04-10 致茂电子股份有限公司 太阳能电池检测方法及相关装置
CN101960612B (zh) * 2007-12-28 2013-08-21 日清纺绩株式会社 太阳电池检查装置以及太阳电池缺陷判定方法
CN103339736A (zh) * 2010-04-09 2013-10-02 日清纺机电株式会社 太阳能电池检查方法以及检查装置
CN104022056A (zh) * 2008-03-31 2014-09-03 Bt成像股份有限公司 用于晶片成像及处理的方法和设备
CN106935679A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 保定光为绿色能源科技有限公司 太阳能电池的栅极制备方法和系统
CN111397850A (zh) * 2020-04-20 2020-07-10 深圳市特发信息股份有限公司 一种基于光缆安全用振动波形和数据库样本分析系统

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5003013B2 (ja) * 2006-04-25 2012-08-15 株式会社日立製作所 シリコン発光ダイオード、シリコン光トランジスタ、シリコンレーザー及びそれらの製造方法。
US7847237B2 (en) 2006-05-02 2010-12-07 National University Corporation Nara Method and apparatus for testing and evaluating performance of a solar cell
US8710860B2 (en) 2006-05-05 2014-04-29 Bt Imaging Pty Ltd Method and system for testing indirect bandgap semiconductor devices using luminescence imaging
JP4915991B2 (ja) * 2006-07-20 2012-04-11 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 太陽電池の欠陥検査装置及びその方法
DE102007007140B4 (de) * 2007-02-09 2009-01-29 Astrium Gmbh Verfahren und Anordnung zur Detektion mechanischer Defekte eines Halbleiter-Bauelements, insbesondere einer Solarzelle oder Solarzellen-Anordnung
DE102007045830A1 (de) * 2007-09-25 2009-04-02 Kühn, Thomas Verfahren und Apparatur zur Überprüfung elektrisch verbundener Solarzellen
US8239165B1 (en) 2007-09-28 2012-08-07 Alliance For Sustainable Energy, Llc Ultra-fast determination of quantum efficiency of a solar cell
JP4153021B1 (ja) * 2007-10-22 2008-09-17 日清紡績株式会社 太陽電池の検査装置
JP5006229B2 (ja) * 2008-02-25 2012-08-22 日清紡ホールディングス株式会社 太陽電池の検査装置
WO2009107691A1 (ja) 2008-02-25 2009-09-03 日清紡績株式会社 太陽電池の検査装置
US7989729B1 (en) * 2008-03-11 2011-08-02 Kla-Tencor Corporation Detecting and repairing defects of photovoltaic devices
JP4235685B1 (ja) * 2008-07-01 2009-03-11 日清紡績株式会社 太陽電池の検査装置及び太陽電池の欠陥判定方法
JP2010056252A (ja) 2008-08-28 2010-03-11 Nisshinbo Holdings Inc 太陽電池の検査装置
JP2010054365A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Nisshinbo Holdings Inc 太陽電池の検査装置、太陽電池の検査方法、プログラム、太陽電池の検査システム
DE102008044881A1 (de) * 2008-08-29 2010-06-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Messverfahren für eine Halbleiterstruktur
JP5324181B2 (ja) * 2008-10-07 2013-10-23 日清紡ホールディングス株式会社 太陽電池の検査装置、太陽電池の検査方法、プログラム、太陽電池の検査システム
EP2357676A4 (en) * 2008-10-17 2013-05-29 Univ Hokkaido Nat Univ Corp SEMICONDUCTOR LIGHT ELEMENT ARRAY AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
GB0821146D0 (en) * 2008-11-19 2008-12-24 Univ Denmark Tech Dtu Method of testing solar cells
JP2010135446A (ja) * 2008-12-03 2010-06-17 Nisshinbo Holdings Inc 太陽電池セルの検査装置、検査方法及びそのプログラムを記録した記録媒体
US7969757B2 (en) * 2008-12-12 2011-06-28 Array Converter, Inc. Apparatus providing bias to solar cells
US20100182421A1 (en) * 2009-01-20 2010-07-22 Chidambaram Mahendran T Methods and apparatus for detection and classification of solar cell defects using bright field and electroluminescence imaging
DE102009006343B4 (de) * 2009-01-27 2016-06-23 Solarworld Innovations Gmbh Mess-Anordnung
KR100924491B1 (ko) 2009-03-27 2009-11-03 (주) 엠브이텍 솔라 셀 검사 장치 및 그 방법
KR101055790B1 (ko) * 2009-04-17 2011-08-09 주식회사 맥사이언스 태양전지 교류 전계발광 화상검사 장치
JP5557368B2 (ja) * 2009-04-24 2014-07-23 学校法人東京電機大学 半導体検査装置及び半導体検査方法
KR101088261B1 (ko) * 2009-05-28 2011-11-30 (주)원우시스템즈 태양전지의 검사장치 및 검사방법
EP2284520A1 (en) 2009-07-28 2011-02-16 David Marcos Muntal Assembly for the inspection in a continuous manner of cells, strings and photovoltaic modules and inspection method thereof
EP2284523A1 (de) 2009-07-28 2011-02-16 VITRONIC Dr.-Ing. Stein Bildverarbeitungssysteme GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Inspektion von zumindest einer Solarzelle
JPWO2011016420A1 (ja) * 2009-08-03 2013-01-10 株式会社エヌ・ピー・シー 太陽電池の欠陥検査装置、欠陥検査方法、およびプログラム
US8698083B2 (en) 2009-08-04 2014-04-15 National University Corporation NARA Institute of Science and Technology Solar cell evaluation method, evaluation device, maintenance method, maintenance system, and method of manufacturing solar cell module
US8482156B2 (en) * 2009-09-09 2013-07-09 Array Power, Inc. Three phase power generation from a plurality of direct current sources
TWI393202B (zh) * 2009-12-08 2013-04-11 Ind Tech Res Inst 薄膜太陽能電池畫線缺陷檢測方法
US8301409B2 (en) 2009-12-23 2012-10-30 General Electric Company Photon imaging system for detecting defects in photovoltaic devices, and method thereof
GB2483317B (en) 2011-01-12 2012-08-22 Solaredge Technologies Ltd Serially connected inverters
WO2013067429A1 (en) 2011-11-03 2013-05-10 Arraypower, Inc. Direct current to alternating current conversion utilizing intermediate phase modulation
GB2496450A (en) * 2011-11-14 2013-05-15 Feasa Entpr Ltd A light source testing device which compares a property of light with a predetermined threshold value
DE102012102456A1 (de) 2012-03-22 2013-09-26 Komax Holding Ag Anordnung und Verfahren zum Prüfen eines Solarmoduls
JP6078870B2 (ja) 2012-06-28 2017-02-15 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 検査装置および検査方法
CN102842520B (zh) * 2012-08-31 2014-11-05 深圳市创益科技发展有限公司 薄膜太阳能电池光电转换层的在线检测装置及方法
JP6327896B2 (ja) * 2014-03-18 2018-05-23 シャープ株式会社 化合物半導体太陽電池セルおよび化合物半導体太陽電池セルの製造方法
JP6411801B2 (ja) * 2014-05-09 2018-10-24 国立大学法人京都大学 光電池の評価方法、光電池の評価装置、プログラム、および光電池の製造方法
JP6565112B2 (ja) * 2015-02-13 2019-08-28 国立研究開発法人産業技術総合研究所 太陽電池の評価方法及び評価装置
JP6480811B2 (ja) * 2015-05-25 2019-03-13 西進商事株式会社 太陽光発電システムの評価方法および評価システム
CN104883128B (zh) * 2015-06-16 2017-03-29 黄河水电光伏产业技术有限公司 便携式光伏组件测试装置及测试方法
JP6403717B2 (ja) * 2016-06-07 2018-10-10 東北電力株式会社 太陽電池モジュールの発電出力取得方法及び発電出力取得装置
JP6860904B2 (ja) * 2017-03-29 2021-04-21 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学 太陽光発電モジュール評価方法、評価装置および評価プログラム
DE102018001057A1 (de) * 2018-02-07 2019-08-08 Aic Hörmann Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Verbesserung des ohmschen Kontaktverhaltens zwischen einem Kontaktgitter und einer Ermitterschicht einer Siliziumsolarzelle
DE102019121807A1 (de) 2019-08-13 2021-02-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Analyse einer Mehrfachsolarzelle mit zumindest zwei Sub-Solarzellen mittels Lumineszenzstrahlung
TWI737548B (zh) * 2020-11-25 2021-08-21 華星光通科技股份有限公司 於失效分析中觀察失效區域的樣品製作方法
CN117425968A (zh) * 2021-05-21 2024-01-19 松下控股株式会社 太阳能电池及太阳能电池的制造方法
EP4343874A4 (en) * 2021-05-21 2025-03-19 Panasonic Holdings Corp SOLAR CELL AND ITS MANUFACTURING METHOD
US11671731B2 (en) 2021-10-25 2023-06-06 City University Of Hong Kong Apparatus for facilitating a photovoltaic device to provide a wireless communication channel
CN114675199A (zh) * 2022-04-18 2022-06-28 泰州中来光电科技有限公司 一种测试自由载流子吸收损失的方法及电池样品

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4287473A (en) * 1979-05-25 1981-09-01 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Nondestructive method for detecting defects in photodetector and solar cell devices
JPH0323653A (ja) * 1989-06-21 1991-01-31 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置の製造方法及び検査方法並びにそれに用いる製造装置及び検査装置
JPH06103711B2 (ja) * 1989-05-10 1994-12-14 浜松ホトニクス株式会社 発光効率評価方法および装置
US5396068A (en) * 1993-03-30 1995-03-07 At&T Corp. Method of making a semiconductor device including infrared imaging, and apparatus for use in the imaging
JP3098950B2 (ja) * 1996-03-27 2000-10-16 三洋電機株式会社 光電変換素子のリーク箇所検出リペア装置
JPH10117041A (ja) * 1996-10-09 1998-05-06 Sony Corp 半導体レーザ素子の電流対光出力特性の測定装置
JPH10160785A (ja) * 1996-11-29 1998-06-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体レーザの選別方法及びその装置
JP4283930B2 (ja) * 1999-03-30 2009-06-24 京セラ株式会社 発光素子アレイの評価装置
US6225640B1 (en) * 1999-05-19 2001-05-01 Hughes Electronics Corporation Method for electrical shunt detection and removal on semiconductors
JP2002272017A (ja) * 2001-03-12 2002-09-20 Sanyo Electric Co Ltd データ処理方法及びデータ処理システム
US6674064B1 (en) * 2001-07-18 2004-01-06 University Of Central Florida Method and system for performance improvement of photodetectors and solar cells
JP2003066116A (ja) * 2001-08-28 2003-03-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 故障解析用半導体パッケージ
JP2003133382A (ja) * 2001-10-23 2003-05-09 Sony Corp 半導体故障解析方法及び半導体製造方法
US6670820B2 (en) * 2001-12-27 2003-12-30 General Electric Company Method and apparatus for evaluating electroluminescence properties of semiconductor materials and devices
CN100480693C (zh) * 2002-01-23 2009-04-22 马雷纳系统有限公司 采用红外热成像法进行缺陷检测和分析
JP2004134748A (ja) * 2002-07-26 2004-04-30 Canon Inc 光電変換素子の測定方法および装置、光電変換素子の製造方法及び製造装置
JP4153755B2 (ja) * 2002-08-30 2008-09-24 三菱重工業株式会社 太陽電池パネル色むら検査装置
EP1416288B1 (de) * 2002-10-23 2005-03-02 EADS Astrium GmbH Verfahren und Anordnung zur optischen Detektion mechanischer Defekte in Halbleiter-Bauelementen, insbesondere in Solarzellen-Anordnungen

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101960612B (zh) * 2007-12-28 2013-08-21 日清纺绩株式会社 太阳电池检查装置以及太阳电池缺陷判定方法
CN104022056B (zh) * 2008-03-31 2017-04-12 Bt成像股份有限公司 用于晶片成像及处理的方法和设备
CN104022056A (zh) * 2008-03-31 2014-09-03 Bt成像股份有限公司 用于晶片成像及处理的方法和设备
CN102117864A (zh) * 2009-12-31 2011-07-06 英利能源（中国）有限公司 一种光伏组件的加工方法
CN103339736B (zh) * 2010-04-09 2015-11-25 日清纺机电株式会社 太阳能电池检查方法以及检查装置
CN103339736A (zh) * 2010-04-09 2013-10-02 日清纺机电株式会社 太阳能电池检查方法以及检查装置
CN102235980A (zh) * 2010-04-27 2011-11-09 英利能源（中国）有限公司 一种用于在线检测光伏电池组件的装置
CN102253341A (zh) * 2010-05-18 2011-11-23 江苏林洋新能源有限公司 利用热致变色膜检测太阳电池漏电的方法
CN103033731A (zh) * 2011-10-08 2013-04-10 致茂电子股份有限公司 太阳能电池检测方法及相关装置
CN102565659A (zh) * 2011-12-31 2012-07-11 常州天合光能有限公司 太阳能级铸锭多晶硅片表征方法
CN102565659B (zh) * 2011-12-31 2014-06-04 常州天合光能有限公司 太阳能级铸锭多晶硅片表征方法
CN102608510A (zh) * 2012-01-19 2012-07-25 上海交通大学 晶体硅太阳电池少子寿命的快速测定方法
CN102608510B (zh) * 2012-01-19 2014-03-26 上海交通大学 晶体硅太阳电池少子寿命的快速测定方法
CN106935679A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 保定光为绿色能源科技有限公司 太阳能电池的栅极制备方法和系统
CN106935679B (zh) * 2015-12-30 2018-09-14 保定光为绿色能源科技有限公司 太阳能电池的栅极制备方法和系统
CN111397850A (zh) * 2020-04-20 2020-07-10 深圳市特发信息股份有限公司 一种基于光缆安全用振动波形和数据库样本分析系统
CN111397850B (zh) * 2020-04-20 2021-09-03 深圳市特发信息股份有限公司 一种基于光缆安全用振动波形和数据库样本分析系统

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2006059615A1 (ja) 2008-06-05
WO2006059615A1 (ja) 2006-06-08
EP1840541A4 (en) 2010-04-07
EP1840541A1 (en) 2007-10-03
US7601941B2 (en) 2009-10-13
US20080088829A1 (en) 2008-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101069072A (zh) 太阳能电池的评价方法和评价装置及其利用
JP5051854B2 (ja) 太陽電池の評価方法及び評価装置並びにその利用
JP5413785B2 (ja) 太陽電池の評価方法、評価装置、メンテナンス方法、メンテナンスシステム、および太陽電池モジュールの製造方法
CN1341863A (zh) 光电转换器件的光电转换特性测试方法和测试设备
CN1199255C (zh) 测量光电转换特性的方法和装置
Doll et al. Photoluminescence for defect detection on full-sized photovoltaic modules
Abbott et al. Application of photoluminescence characterization to the development and manufacturing of high-efficiency silicon solar cells
Alimi et al. Solar photovoltaic modules’ performance reliability and degradation analysis—a review
Eberle et al. Temperature coefficient imaging for silicon solar cells
Wagner et al. Revealing fundamentals of charge extraction in photovoltaic devices through potentiostatic photoluminescence imaging
CN101055919A (zh) 光电变换器,半导体器件和电子设备
Sulas et al. Comparison of photovoltaic module luminescence imaging techniques: Assessing the influence of lateral currents in high-efficiency device structures
JP2016149890A (ja) 太陽電池の評価方法及び評価装置
Yu Jeco et al. Temperature dependence of luminescence coupling effect in InGaP/GaAs/Ge triple junction solar cells
Colvin et al. Ultraviolet fluorescence imaging for photovoltaic module metrology: Best practices and survey of features observed in fielded modules
Xiao et al. Direct microscopy imaging of nonuniform carrier transport in polycrystalline cadmium telluride
Wang et al. Defect‐induced current coupling in multi‐junction solar cells revealed by absolute electroluminescence imaging
Raguse Electroluminescence of thin-film CdTe solar cells and modules
JP2011035272A (ja) 薄膜太陽電池の評価方法、評価装置および製造方法、並びに透明導電膜電極における直列抵抗の評価方法および評価装置
Kumar et al. High-speed laser beam induced current imaging: a complementary quantitative diagnostic tool for modules
Ramspeck et al. Correlation between spatially resolved solar cell efficiency and carrier lifetime of multicrystalline silicon
KR101088261B1 (ko) 태양전지의 검사장치 및 검사방법
Tung et al. Investigation of degradation of single-cell PV module by pressure cooker test and damp heat test
Brooks et al. High-resolution laser beam induced current measurements on Cd0. 9Zn0. 1S/CdTe solar cells
Zaunbrecher et al. Non-uniformities in thin-film cadmium telluride solar cells using electroluminescence and photoluminescence

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20071107