JP2012215459A - Defect inspection device and defect inspection method for solar battery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池の製造工程において生じた欠陥を検出する欠陥検査装置及び欠陥検査方法に係り、特に、この欠陥検査装置及び欠陥検査方法を太陽電池の製造工程に組み入れた太陽電池の製造装置および製造方法に関する。 The present invention relates to a defect inspection apparatus and a defect inspection method for detecting defects generated in a manufacturing process of a solar cell, and in particular, a solar cell manufacturing apparatus incorporating the defect inspection apparatus and the defect inspection method in a solar cell manufacturing process. And a manufacturing method.
最近、地球規模の温暖化防止対策の一環として太陽電池が注目され、開発されている。このような太陽電池のうち薄膜型太陽電池は、例えば、ガラスやプラスチックなどの透明基板上に表面電極(透明)、アモルファスシリコン(薄膜シリコン)、金属からなる裏面電極を順に積層した構造を有している。また、アモルファスシリコンは、基板側からp型−i型−n型の三層構造に形成され、透明基板側から光が照射されると、透明基板、表面電極を通過した光がアモルファスシリコンにあたり、アモルファスシリコンに電気が発生されて太陽電池における発電がされている。このアモルファスシリコンは、p型側がプラス、n型側がマイナスとなり、ダイオード特性を有している。 Recently, solar cells have been attracting attention and developed as part of global warming prevention measures. Among such solar cells, a thin-film solar cell has a structure in which, for example, a surface electrode (transparent), amorphous silicon (thin film silicon), and a back electrode made of metal are sequentially laminated on a transparent substrate such as glass or plastic. ing. Amorphous silicon is formed in a p-type-i-type-n-type three-layer structure from the substrate side. When light is irradiated from the transparent substrate side, the light passing through the transparent substrate and the surface electrode hits the amorphous silicon. Electricity is generated in the amorphous silicon to generate power in the solar cell. This amorphous silicon is positive on the p-type side and negative on the n-type side, and has diode characteristics.
ところで、このような薄膜型太陽電池は、その製造工程において、表面電極上にアモルファスシリコンを形成する際に、アモルファスシリコン中にピンホール等の欠陥が発生することがある。このピンホールが生じると、その後のアモルファスシリコン上に裏面電極を形成する工程において、電極材料がピンホール内に入り込むことがあり、このピンホールに進入した電極部分が表面電極と裏面電極と間に短絡(ショート)を生じさせる虞がある。この短絡(ショート)が原因で、薄膜型太陽電池の変換効率(太陽電池に当てた光量を電気に変換する効率)が低下し、薄膜型太陽電池の性能が著しく劣化される。 By the way, in such a thin film solar cell, when amorphous silicon is formed on the surface electrode in the manufacturing process, defects such as pinholes may occur in the amorphous silicon. When this pinhole occurs, the electrode material may enter the pinhole in the subsequent step of forming the back electrode on the amorphous silicon, and the electrode portion that has entered the pinhole is between the front electrode and the back electrode. There is a risk of causing a short circuit. Due to this short circuit (short circuit), the conversion efficiency of the thin film solar cell (the efficiency of converting the amount of light applied to the solar cell into electricity) is lowered, and the performance of the thin film solar cell is remarkably deteriorated.
特許文献1には、太陽電池を構成する複数のセルに逆電圧を印加して、欠陥部に所定の電流を流し、欠陥部をジュール熱により変質・絶縁する技術が開示されている。
また、特許文献2には、特許文献1の欠点を解決するものとして、セルの長手方向に沿って複数のプローブが配置され、この複数のプローブがセルに接触させられて欠陥部を焼損する技術が開示されている。この特許文献2に開示される技術によれば、複数のプローブがセルに複数箇所で接触されていることから、適切なプローブが選択されることによって欠陥部を焼損によってリペアするに必要な電流値、換言すれば、印加電圧値を低くすることができる。
特許文献3には、プローブがローラー型に整形され、ローラーを介して逆電圧を印加したまま、該ローラーをセルの長手方向に転がしながら欠陥の箇所の位置を精度良く検出し、その検出した箇所で逆方向(又は順方向)に電流を流し、欠陥部を焼損することができる技術が開示されている。この特許文献3によれば、電流値を特許文献2に開示された方法に比べて更に低く抑えることができ、最小限の電流で欠陥部を焼損できる。しかも、プローブの本数(この例ではローラーの数)もセルの本数だけでよく、結果として、装置のコスト上昇を抑え、耐久性も向上させる効果を期待することができる。
In
特許文献4には、プローブとセルの表面とで大きな電流をやり取りすることを止めて、非接触で電池の内部欠陥を調べるという技術が開示されている。即ち、太陽電池に負荷を接続した上で光を照射して、或いは、太陽電池に外部の電流源を接続して電流を流す欠陥検査方法が開示されている。この欠陥検査方法においては、もし、セルに流れる電流があれば、電流の作る磁場を観測することができる。この磁場の成分を直交3方向に配置された磁気センサで捕らえて、3次元の全ての方向に画像処理を行い、その結果を表示させることで、内部の諸々の欠陥が判明する。
薄膜型太陽電池の技術的進歩は目覚しいものがあり、太陽電池の種類や特性も多様化している。例えば、薄膜シリコン太陽電池で化合物系の太陽電池では、使用する希少金属の種類などによってCIS太陽電池、CIGS太陽電池、CdTe太陽電池など種類が増加している。ところが、薄膜型太陽電池が多様化するにともない、短絡部除去のために印加される逆電圧の印加時間や電圧値は、薄膜型太陽電池の種類や特性によって異なるものとなり、このため、生産ラインに流れる薄膜型太陽電池に対して適切なチューニングが行われなければならない。 The technological progress of thin-film solar cells is remarkable, and the types and characteristics of solar cells are diversifying. For example, in the thin film silicon solar cell and the compound solar cell, the types such as CIS solar cell, CIGS solar cell, and CdTe solar cell are increasing depending on the type of rare metal used. However, as thin-film solar cells diversify, the application time and voltage value of the reverse voltage applied to remove the short-circuit portion vary depending on the type and characteristics of the thin-film solar cells. Appropriate tuning must be performed on the thin-film solar cells flowing through.
このように薄膜型太陽電池を実際に製造する生産ラインでは、薄膜型太陽電池の短絡部除去のために、タクトタイムの短縮と、多様化された薄膜型太陽電池の特性に応じたチューニングという2つの課題があるにも関わらず上に挙げた諸文献1−4では、これらの課題について述べられていない。 Thus, in a production line that actually manufactures a thin film type solar cell, in order to remove a short-circuited portion of the thin film type solar cell, the tact time is shortened and tuning according to the characteristics of the diversified thin film type solar cell is performed. Although there are three problems, the documents 1-4 listed above do not describe these problems.
また、特許文献1に開示された欠陥部に電流を流して欠陥部を焼損する技術においては、欠陥部とプローブとの間の距離が判明せず、従って、過大な電圧を印加せざるを得ず、欠陥部には過大な電流が流れ、太陽電池を損傷する虞がある。この観点からも、短絡箇所が特定されて最小限のリペア電流で短絡部の除去処理が実施されることが望まれている。
Further, in the technique disclosed in
更に、特許文献2に開示された複数のプローブをセル上に接触配置して欠陥部を検査し、この欠陥部を焼損する技術によれば、セルに流れる電流を低く維持したまま欠陥部を焼損してリペアすることができ、初期の目的を達成することができる。しかし、プローブの本数が膨大になり、装置のコストを高めるだけでなく、プローブの耐久性を高め、太陽電池との接触抵抗を良好にするために、金或いはロジュウムなどの貴金属が使われることで、装置が非常に高価になる問題がある。また、プローブがロッドとパイプとの組み合わせの構造となっていることから、機械的な摩耗を避けることができず、装置の故障頻度も高くなり、また、プローブの定期交換を必要するという欠点がある。また、十分な接触圧をプローブと太陽電池表面との間に確保する必要もあり、プローブの本数の増加に伴い、太陽電池を押し付ける物理的な圧力も大きくなり、それだけ装置の設計も高剛性に設計しなければならない問題がある。
Furthermore, according to the technique in which a plurality of probes disclosed in
更にまた、特許文献3に開示されたローラー型のプローブで欠陥箇所を検出して欠陥部を焼損する技術においては、ローラーを介してセル表面に低抵抗値で電流を供給できる材料として最適なものが少ないなど、実用化には幾つかの課題が残されている。
Furthermore, in the technique of detecting a defective portion with a roller-type probe disclosed in
また、特許文献4に開示された電流の作る磁場を観測する方法によれば、磁気に着目しているという点で従来にない技術であるが、磁気センサを太陽電池全面にわたって移動させ、その結果を画像処理するという、非常に時間のかかる手法を採用していることに加えて、短絡部の検出という薄膜系の太陽電池製造ラインにおける特有の課題についても、なんらの解決手法も提示していない。
In addition, according to the method of observing the magnetic field generated by the current disclosed in
この発明の目的は、上述したような課題に鑑みなされたものであって、短時間で、欠陥部の位置を検知できる太陽電池の欠陥検査装置及びその方法を提供するにある。 The object of the present invention is to provide a solar cell defect inspection apparatus and method that can detect the position of a defective portion in a short time.
また、この発明の目的は、欠陥部の位置を検知できる太陽電池の欠陥検査装置及びその方法を製造工程に組み込み、しかも、作業効率を高めることができ、製品の品質を維持することができる太陽電池の製造装置及び製造方法を提供するにある。 Another object of the present invention is to incorporate a solar cell defect inspection apparatus and method capable of detecting the position of a defective portion into a manufacturing process, and to improve work efficiency and maintain product quality. It is in providing the manufacturing apparatus and manufacturing method of a battery.
請求項1に係る実施の形態の発明によれば、
絶縁性基板上に多数の太陽電池セルが略第1方向に沿って並列されている太陽電池であって、各太陽電池セルがこの第1方向に対して直交する略第2の方向に沿って延出されている太陽電池の欠陥検査装置において、
互いに隣接する前記太陽電池セルに前記順方向電圧とは逆方向の第1の電圧を印加する第1の電圧印加手段と、
この逆方向の第1の電圧の印加に伴い、前記太陽電池セルの前記第2方向に沿って流れる電流が生成する磁場の強さを、当該第2方向に沿った位置に関連付けて検出する磁場検出手段と、
前記第2方向に沿った位置に関連付けられた前記磁場の強さの出力分布に基づき、前記太陽電池セルに生ずる電気的な欠陥部の有無及び当該欠陥部が生じている箇所において当該欠陥部の位置を特定する欠陥位置特定手段と、
を具備することを特徴とする太陽電池の欠陥検査装置が提供される。
According to the invention of the embodiment according to
A solar cell in which a large number of solar cells are arranged in parallel along a substantially first direction on an insulating substrate, and each solar cell is along a substantially second direction perpendicular to the first direction. In the extended solar cell defect inspection system,
First voltage applying means for applying a first voltage in a direction opposite to the forward voltage to the solar cells adjacent to each other;
A magnetic field that detects the strength of the magnetic field generated by the current flowing along the second direction of the solar cell in association with the application of the first voltage in the reverse direction in association with the position along the second direction. Detection means;
Based on the output distribution of the strength of the magnetic field associated with the position along the second direction, the presence or absence of an electrical defect occurring in the solar battery cell and the location of the defect in the defect A defect location specifying means for specifying a location;
A defect inspection apparatus for a solar cell is provided.
請求項2に係る実施の形態の発明によれば、
前記生成磁界は、前記第1及び第2方向を含む面に対して略直交する第3の方向に沿う第1の磁界成分及び前記第1方向に沿う第2の磁界成分に分解するとき、
前記磁場検知手段は、前記第1及び第2の磁界成分の少なくとも一方を検出するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池の欠陥検査装置が提供される。
According to the invention of the embodiment according to
When the generated magnetic field is decomposed into a first magnetic field component along a third direction substantially orthogonal to a plane including the first and second directions and a second magnetic field component along the first direction,
The solar cell defect inspection apparatus according to
請求項3に係る実施の形態の発明によれば、
前記磁場検知手段は、前記磁場の強さを検出する磁気センサ部と当該磁気センサ部を前記第2の方向に沿って移動し、当該移動に伴う移動位置を検知する位置検知部を備える移動手段を具備することを特徴とする、請求項1若しくは請求項2に記載の太陽電池の欠陥検査装置が提供される。
According to the invention of the embodiment according to
The magnetic field detection unit includes a magnetic sensor unit that detects the strength of the magnetic field, and a movement unit that includes a position detection unit that moves the magnetic sensor unit along the second direction and detects a movement position associated with the movement. A solar cell defect inspection apparatus according to
請求項4に係る実施の形態の発明によれば、
前記移動手段は、外部からの指令に従って、複数の移動速度から選択された速度に設定され、前記磁気センサを前記第2の方向に沿って移動することを特徴とする、請求項3に記載の太陽電池の欠陥検査装置が提供される。
According to invention of
The said moving means is set to the speed selected from the several moving speed according to the command from the outside, and moves the said magnetic sensor along the said 2nd direction, It is characterized by the above-mentioned. A defect inspection apparatus for a solar cell is provided.
請求項5に係る実施の形態の発明によれば、
前記磁場検知手段は、前記第2の方向に沿って所定の間隔を空けて配置されている複数の磁気センサ部を含み、前記欠陥位置特定手段は、この複数の磁気センサ部の出力から前記欠陥の位置を特定することを特徴とする請求項1若しくは請求項2に記載の太陽電池の欠陥検査装置が提供される。
According to the invention of the embodiment according to
The magnetic field detection unit includes a plurality of magnetic sensor units arranged at predetermined intervals along the second direction, and the defect position specifying unit is configured to output the defect from the outputs of the plurality of magnetic sensor units. The solar cell defect inspection apparatus according to
請求項6に係る実施の形態の発明によれば、
前記電圧印加手段は、前記逆方向の第1の電圧に相当する直流電圧に、ある交流周波数を有する交流電圧が重畳された電圧を前記互いに隣接する太陽電池セルに印加する電源部を含み、前記磁場検出手段は、前記出力信号から前記交流周波数成分を抽出する抽出手段を備えることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の太陽電池の欠陥検査装置が提供される。
According to the invention of the embodiment according to
The voltage application means includes a power supply unit that applies a voltage obtained by superimposing an AC voltage having a certain AC frequency on a DC voltage corresponding to the first voltage in the reverse direction to the adjacent solar cells, 6. The solar cell defect inspection apparatus according to
請求項7に係る実施の形態の発明によれば、
前記抽出手段は、共振回路部、バンドパスフィルタ部、同期検波回路部、直交検波回路部、フーリエ変換回路のいずれかであることを特徴とする請求項6に記載の太陽電池の欠陥検査装置が提供される。
According to the invention of the embodiment according to
The solar cell defect inspection apparatus according to
請求項8に係る実施の形態の発明によれば、
前記磁場検出手段は、ホール素子センサ、MIセンサ、コイルを含むセンサ、コイルとキャパシタで構成される共振回路を含むセンサ、若しくはフラックスゲートセンサのいずれかのセンサを具備することを特徴とする請求項1〜請求項6に記載の太陽電池の欠陥検査装置が提供される。
According to the invention of the embodiment according to claim 8,
The magnetic field detection means includes any one of a Hall element sensor, an MI sensor, a sensor including a coil, a sensor including a resonance circuit including a coil and a capacitor, or a fluxgate sensor. A defect inspection apparatus for a solar cell according to any one of
請求項9に係る実施の形態の発明によれば、
前記太陽電池セルに所定の電流を流し、前記磁場検出手段の誤差要因を補正するキャリブレーション処理を実行するキャリブレーション部を更に具備することを特徴とする請求項1〜請求項8に記載の太陽電池の欠陥検査装置が提供される。
According to the invention of the embodiment according to claim 9,
9. The sun according to
請求項10に係る実施の形態の発明によれば、
前記電圧印加手段は、
前記太陽電池セルの一端部領域に前記逆方向の第1の電圧を印加する前記第1の電圧印加手段に加えて当該互いに隣接する前記太陽電池セルの他端部領域に前記順方向電圧とは逆方向の第2の電圧を印加する第2の電圧印加手段を具備し、前記磁場検知手段は、前記一端部領域及び他端部領域間の領域に流れる電流が作る磁場の強さを当該第2方向に沿った位置に関連付けて検出することを特徴とする請求項1〜9に記載の太陽電池の欠陥検査装置が提供される。
According to the invention of the embodiment according to
The voltage applying means includes
In addition to the first voltage applying means for applying the first voltage in the reverse direction to the one end region of the solar cell, the forward voltage is applied to the other end region of the solar cells adjacent to each other. A second voltage applying unit configured to apply a second voltage in the reverse direction, wherein the magnetic field detecting unit determines the strength of the magnetic field generated by the current flowing in the region between the one end region and the other end region; It detects in relation to the position along 2 directions, The defect inspection apparatus of the solar cell of Claims 1-9 is provided.
請求項11に係る実施の形態の発明によれば、
前記電圧印加手段は、前記第1の電圧印加する電圧印加部及びこの電圧印加部を前記第2方向に沿って搬送する搬送手段を有し、前記欠陥位置特定手段で特定された箇所若しくはこの箇所を含む領域に電圧印加部を搬送し、逆方向の電圧を徐々に増加しながら印加して、逆方向に電流が流れなくなるまで、電圧を昇圧できる逆方向電圧の昇圧手段を具備することを特徴とする請求項1〜請求項9に記載の太陽電池の欠陥検査装置が提供される。
According to the invention of the embodiment according to
The voltage application means includes a voltage application section that applies the first voltage and a conveyance means that conveys the voltage application section along the second direction, or a place specified by the defect position specification means or this place The voltage application unit is transported to a region including the voltage, and a reverse voltage boosting unit capable of boosting the voltage until the current no longer flows in the reverse direction by applying the voltage in the reverse direction while gradually increasing is provided. A solar cell defect inspection apparatus according to any one of
請求項12に係る実施の形態の発明によれば、
請求項1〜11に記載の欠陥検査装置を備える太陽電池の製造装置が提供される。
According to invention of
A solar cell manufacturing apparatus including the defect inspection apparatus according to
請求項13に係る実施の形態の発明によれば、
絶縁性基板上に多数の太陽電池セルが略第1方向に沿って並列されている太陽電池であって、各太陽電池セルがこの第1方向に対して直交する略第2の方向に沿って延出されている太陽電池の製造方法において、
互いに隣接する前記太陽電池セルに前記順方向電圧とは逆方向の第1の電圧を印加する第1の電圧印加工程と、
この逆方向の第1の電圧の印加に伴い、前記太陽電池セルの前記第2方向に沿って流れる電流が生成する磁場の強さを、当該第2方向に沿った位置に関連付けて検出する磁場検出工程と、
前記第2方向に沿った位置に関連付けられた前記磁場の強さの出力分布に基づき、前記太陽電池セルに生ずる電気的な欠陥部の有無及び当該欠陥部が生じている箇所において当該欠陥部の位置を特定する欠陥位置特定工程と、
を具備することを特徴とする太陽電池の欠陥検査方法が提供される。
According to the invention of the embodiment according to claim 13,
A solar cell in which a large number of solar cells are arranged in parallel along a substantially first direction on an insulating substrate, and each solar cell is along a substantially second direction perpendicular to the first direction. In the manufacturing method of the extended solar cell,
A first voltage application step of applying a first voltage in a direction opposite to the forward voltage to the solar cells adjacent to each other;
A magnetic field that detects the strength of the magnetic field generated by the current flowing along the second direction of the solar cell in association with the application of the first voltage in the reverse direction in association with the position along the second direction. A detection process;
Based on the output distribution of the strength of the magnetic field associated with the position along the second direction, the presence or absence of an electrical defect occurring in the solar battery cell and the location of the defect in the defect A defect location identifying step for identifying the location;
A defect inspection method for a solar cell is provided.
請求項14に係る実施の形態の発明によれば、
前記欠陥位置検出工程は、前記磁場の分布の変化を前記第2の方向に沿った位置に関連付ける磁場分布検出工程及び当該磁場分布の変化が所定の大きさ以上である前記第2の方向に沿った箇所或いは区域を前記欠陥位置と特定する工程を含むことを特徴とする請求項13に記載の太陽電池の欠陥検査方法が提供される。
According to the invention of an embodiment according to
The defect position detecting step includes a magnetic field distribution detecting step for associating a change in the magnetic field distribution with a position along the second direction, and the second direction in which the change in the magnetic field distribution is greater than or equal to a predetermined magnitude. The method for inspecting a defect of a solar cell according to claim 13, further comprising the step of identifying a spot or area as the defect position.
請求項15に係る実施の形態の発明によれば、
前記欠陥位置検出工程は、磁場センサを前記第2の方向に沿って移動しながら、移動位置と関連付けた磁場の強さを調べる工程を含むことを特徴とする請求項13或いは請求項14に記載の太陽電池の欠陥検査方法。
According to the invention of the embodiment according to claim 15,
15. The defect position detecting step includes a step of examining a strength of a magnetic field associated with a moving position while moving a magnetic field sensor along the second direction. Inspection method for solar cells.
請求項16に係る実施の形態の発明によれば、
前記欠陥位置検出工程は、比較的速い速度で移動しながら磁場の強さを粗く調べて欠陥が生じている領域を特定する工程と、この工程の結果に基づき、前記欠陥の疑いの薄い領域は高速の第1速度で通過し、前記欠陥の疑いの濃い領域は第1速度よりも遅い第2速度で比較的ゆっくり前記磁気センサを移動しながら高精度に調べる工程を含むことを特徴とする上述した請求項15に記載の太陽電池の欠陥検査方法が提供される。
According to the invention of an embodiment concerning claim 16,
In the defect position detection step, a region in which a defect is generated is determined by roughly examining the strength of the magnetic field while moving at a relatively high speed, and based on the result of this step, the region with a low suspicion of the defect is The above-mentioned method includes a step of examining the area having high suspicion of the defect at a high speed and a high accuracy while moving the magnetic sensor relatively slowly at a second speed slower than the first speed. A defect inspection method for a solar cell according to claim 15 is provided.
請求項17に係る実施の形態の発明によれば、
前記欠陥位置検出工程は、前記第2の方向に沿って複数のセンサで複数の箇所の磁場を実質的に同時に調べる工程を含み、これらの磁場データから欠陥の存在する領域を特定する工程を更に含むことを特徴とする上述した請求項13又は請求項14に記載の太陽電池の欠陥検査方法が提供される。
According to the invention of an embodiment according to claim 17,
The defect position detecting step includes a step of substantially simultaneously checking a magnetic field at a plurality of locations with a plurality of sensors along the second direction, and further including a step of identifying a region where a defect exists from these magnetic field data. A defect inspection method for a solar cell according to claim 13 or
請求項18に係る実施の形態の発明によれば、
前記電圧印加工程では、前記逆方向の第1の電圧に相当する直流電圧にある交流周波数を有する交流電圧が重畳された電圧を前記互いに隣接する太陽電池セルに印加する工程を含み、前記磁場検出手段は、前記出力信号から前記交流周波数成分を抽出する工程をさらに備えることを特徴とする上述した請求項13〜請求項17に記載の太陽電池の欠陥検査方法が提供される。
According to the invention of an embodiment according to
The voltage applying step includes a step of applying a voltage on which an alternating voltage having an alternating frequency at a direct current voltage corresponding to the first voltage in the reverse direction is superimposed on the adjacent solar cells, and detecting the magnetic field The means further comprises the step of extracting the AC frequency component from the output signal, and the solar cell defect inspection method according to any one of claims 13 to 17 is provided.
請求項19に係る実施の形態の発明によれば、
前記電圧印加工程は、
前記太陽電池セルの一端部領域に前記逆方向の第1の電圧を印加する前記第1の電圧印加工程に加えて当該互いに隣接する前記太陽電池セルの他端部領域に前記順方向電圧とは逆方向の第2の電圧を印加する第2の電圧印加工程を具備し、前記磁場検知工程は、前記一端部領域及び他端部領域間の領域に流れる電流が作る磁場の強さを当該第2方向に沿った位置に関連付けて検出することを特徴とする上述した請求項13〜請求項18に記載の太陽電池の欠陥検査方法が提供される。
According to the invention of an embodiment according to claim 19,
The voltage application step includes
What is the forward voltage in the other end region of the solar cells adjacent to each other in addition to the first voltage application step of applying the first voltage in the reverse direction to the one end region of the solar cell? A second voltage application step of applying a second voltage in the reverse direction, wherein the magnetic field detection step determines the strength of the magnetic field generated by the current flowing in the region between the one end region and the other end region. The solar cell defect inspection method according to any one of claims 13 to 18, wherein the detection is performed in association with a position along two directions.
請求項20に係る実施の形態の発明によれば、
前記電圧印加工程は、前記第1の電圧印加する電圧印加部を第2方向に沿って搬送しながら実施する搬送工程を含み、前記欠陥位置特定工程で特定された箇所若しくはこの箇所を含む領域に電圧印加部を搬送し、逆方向の電圧を徐々に増加しながら印加して、逆方向に電流が流れなくなるまで、電圧を昇圧することを特徴とする工程を更に含むことを特徴とする上述した請求項13〜請求項19に記載の欠陥検査方法が提供される。
According to the invention of an embodiment according to claim 20,
The voltage applying step includes a transporting step that is performed while transporting the voltage applying unit that applies the first voltage along the second direction, and the portion specified in the defect position specifying step or the region including this portion. The above-mentioned step further comprising the step of conveying the voltage application unit and applying the voltage in the reverse direction while gradually increasing the voltage until the current stops flowing in the reverse direction. A defect inspection method according to claims 13 to 19 is provided.
請求項21に係る実施の形態の発明によれば、
上述した請求項13〜19に記載の欠陥検査方法を含む太陽電池の製造方法が提供される。
According to the invention of an embodiment according to
The manufacturing method of the solar cell containing the defect inspection method of Claim 13-19 mentioned above is provided.
この発明によれば、太陽電池の電極間の電気的な絶縁状態の健全性を検査し、ピンホール等の欠陥が生じている箇所を特定し、その欠陥箇所に直接的にリペア電流を与えて補修することが可能な欠陥検査装置及びその方法を提供することができる。 According to this invention, the soundness of the electrical insulation state between the electrodes of the solar cell is inspected, the location where a defect such as a pinhole is generated is specified, and a repair current is directly applied to the defective location. It is possible to provide a defect inspection apparatus and method that can be repaired.
また、この発明によれば、この欠陥検出及び補修を含む作業効率を高め、製品の品質を維持することができる太陽電池の製造装置を提供することができる。 Moreover, according to this invention, the manufacturing apparatus of the solar cell which can improve the working efficiency including this defect detection and repair, and can maintain the quality of a product can be provided.
上述した短絡以外にも、例えばセルの区画を加工する際に、区画加工が不十分で、合い隣り合う2本のセル間の電気抵抗が低く、電流の一部が漏洩するといった不具合もあることから、これらの短絡及び電流漏洩を纏めて以下の説明では、「欠陥」と称し、その部位を「欠陥部」と称する。なお、本発明は面積が極めて広い薄膜太陽電池において適用されれば、その効果が一層明瞭に得られるものである。 In addition to the short circuit described above, for example, when processing a cell section, the section processing is insufficient, the electrical resistance between two adjacent cells is low, and there is a problem that part of the current leaks. Therefore, in the following description, the short circuit and the current leakage are collectively referred to as “defect”, and the portion is referred to as “defect portion”. In addition, if this invention is applied in the thin film solar cell with an extremely large area, the effect will be acquired more clearly.
この発明の太陽電池の製造装置及び製造方法の種々の実施の形態によれば、より詳細には、次のような技術上の効果を実現することができる。 According to various embodiments of the solar cell manufacturing apparatus and manufacturing method of the present invention, the following technical effects can be realized in more detail.
(1) 短時間で欠陥部の位置を検知することができる。 (1) The position of the defective part can be detected in a short time.
(2) 熟練していない現場の作業員にも、非常に明瞭に欠陥の位置を特定できる。 (2) The position of the defect can be identified very clearly even by unskilled field workers.
(3) 太陽電池の表面に従来技術のような大きな押し付け力を与えることを必要とせず、従って、検査対象としての太陽電池をキズつける恐れを大幅に除去することができる。 (3) It is not necessary to apply a large pressing force to the surface of the solar cell as in the prior art, and therefore the risk of scratching the solar cell as an inspection object can be greatly eliminated.
(4) 欠陥部の位置を極めて高精度に特定できることから、補修(以下、この明細書では、リペアと称する。)に必要な電圧値を低く抑えることができ、結果的に検査対象としての太陽電池を傷めることを防止することができる。 (4) Since the position of the defective portion can be identified with extremely high accuracy, the voltage value required for repair (hereinafter referred to as repair in this specification) can be suppressed to a low level. It is possible to prevent the battery from being damaged.
(5) 個々の処理が並列で進められるために、タクトタイムの短縮要望に応えることができる。 (5) Since the individual processes are performed in parallel, it is possible to meet the demand for shortening the tact time.
(6) 欠陥部の存否を電流の有無で判断することなく、瞬時に判別できる実施の形態によれば、製造装置のコストを低く抑えながら検査がすることができる。 (6) According to the embodiment in which the presence / absence of the defective portion can be determined instantaneously without determining the presence / absence of current, the inspection can be performed while reducing the cost of the manufacturing apparatus.
(7) 逆電圧を印加するプローブがセルの両端に配置され、欠陥部を流れる電流があれば、当該欠陥部の前後で磁気の向きが逆転する現象が起きることに着目した実施の形態によれば、一層感度の高い欠陥の位置検出を実現することができる。 (7) According to the embodiment focusing on the phenomenon that if a probe for applying a reverse voltage is arranged at both ends of the cell and there is a current flowing through the defect, the magnetic direction reverses before and after the defect. In this case, it is possible to realize defect position detection with higher sensitivity.
(8) 欠陥部の検出をおこなうセンサが故障してセンサ出力がなくなるような場合にあっても、他の検出センサの出力により、欠陥検出を見逃す確率を低下させることなく、欠陥検出することが可能な検査システムを提供することができる。 (8) Even when the sensor that detects the defective part fails and the sensor output is lost, the output of another detection sensor can detect the defect without reducing the probability of missing the defect detection. A possible inspection system can be provided.
(9) 太陽電池に印加する逆電圧が直流に交流を重畳(直流+交流)した電圧に設定され、印加した交流の周波数成分のみが抽出され、雑音の周波数成分を除去する実施の形態によれば、ノイズに強い欠陥検査が可能な太陽電池の欠陥検査装置を提供することができる。 (9) According to the embodiment in which the reverse voltage applied to the solar cell is set to a voltage obtained by superimposing alternating current on direct current (direct current + alternating current), and only the applied alternating current frequency component is extracted and the noise frequency component is removed. For example, it is possible to provide a defect inspection apparatus for a solar cell that can perform a defect inspection that is resistant to noise.
(10) 耐久性の観点からはプローブに比べて非常に有利であり、かつ近年小型で安価な磁気センサが市場に出回り始めたことから、これら磁気センサをマトリックス状に配列する実施の形態によれば、欠陥部の位置を容易にかつ短時間で特定することができる。 (10) From the viewpoint of durability, it is very advantageous compared to probes, and in recent years, small and inexpensive magnetic sensors have begun to be put on the market. Therefore, according to the embodiment in which these magnetic sensors are arranged in a matrix. In this case, the position of the defective part can be specified easily and in a short time.
以下、本発明の実施の形態に係る太陽電池の製造装置および製造方法ついて、詳細に説明する。 Hereinafter, a solar cell manufacturing apparatus and a manufacturing method according to embodiments of the present invention will be described in detail.
以下の実施の形態において、磁気センサとして直流的な磁界を検出することができるセンサ、例えば、ホール素子センサ、或いは、MI(Magneto-Impedance)センサを用いることができる。これらのセンサは、非常に小型でかつ価格も手頃なレベルのものが入手可能である。 In the following embodiments, a sensor that can detect a DC magnetic field, such as a Hall element sensor or an MI (Magneto-Impedance) sensor, can be used as the magnetic sensor. These sensors are available in very small size and at reasonable prices.
〔第1の実施の形態〕
図1には、この発明の第1の実施の形態に係る太陽電池2の製造装置における太陽電池を検査する検査工程部が模示的に示されている。また、図2Aには、図1に例示される太陽電池2の構造が概略的に断面で示されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 schematically shows an inspection process unit for inspecting a solar cell in the
図2Aに示される太陽電池2は、薄膜型太陽電池と称せられ、ストライプ状の複数の太陽電池セルCjが並列されて構成されている。各太陽電池セルCjは、一例として、ガラス或いはプラスチックなどの透明基板12上に、ITOなどの透明で比較的に高抵抗の表面電極14、アモルファスシリコン(薄膜シリコン)16及び金属からなる表面電極14に比べて十分に低抵抗の金属からなる裏面電極18が順次積層されている積層構造を有している。
The
ここで、透明基板12として近年、フレキシブルな透明材料或いは太陽電池の軽量化を目的に樹脂材が用いられている。アモルファスシリコン16は、基板12側からp型−i型−n型のアモルファスシリコン16−1,16−2,16−3の三層構造に形成されている。この太陽電池セルCjは、透明基板12側から光が照射されると、透明基板12、表面電極14を通過した光がアモルファスシリコン16に照射され、発電部としてのアモルファスシリコン16に電気が発生されて太陽電池における発電がなされる。このアモルファスシリコン16は、p型側がプラスに、n型側がマイナスに設定されて表面電極14及び裏面電極18間に順方向電圧を発生するダイオード特性を有している。また、アモルファスシリコン16は、例えば、1μm程の厚さT0を有し、裏面電極18が例えば、略1cmの幅L0を有するように形成されている。ストライプ状の太陽電池セルCjでは、その裏面電極18の側端部が隣接するストライプ状の太陽電池セルCjの表面電極14に接続され、複数の太陽電池セルCjが互いに直列に接続されて太陽電池2を構成している。このように、太陽電池2は、多数の上下に細長いストライプ状のセルCjが水平方向に並列され、これらのセルが電気的に直列結合されて太陽電池として完成品に製造されている。各セルCjには、j番目(整数)のセルを意味する付記jが付され、セルを特定している。図1には、セルCjのあるセルとしてセルCn及びセルCn+1が示されている。
In recent years, a resin material is used as the
尚、図2Aは、この発明の太陽電池を検査する検査装置の理解を助ける為に示され、図2Aに示される太陽電池セルの構造及びこの構造の理解の為の各部の材料は、一例として例示されている。従って、この構造及びこの構造を組成する材料を有する太陽電池セルのみに、この発明が適用されるものではないことは明らかである。この発明は、複数の太陽電池セルCjを備える太陽電池2であれば、種々の構造或いは種々のタイプであっても、適用可能であることは明らかである。
2A is shown to help understanding of the inspection apparatus for inspecting the solar cell of the present invention. The structure of the solar cell shown in FIG. 2A and the material of each part for understanding this structure are shown as an example. Illustrated. Therefore, it is clear that the present invention is not applied only to the solar battery cell having this structure and the material composing the structure. It is obvious that the present invention can be applied to various structures or various types as long as the
上述したような薄膜型太陽電池2では、その製造工程において、表面電極14上にアモルファスシリコン16を形成する際に、発電部としてのアモルファスシリコン16中にピンホールなどの欠陥Dが発生することがある。このピンホール等の欠陥Dが生じると、その後のアモルファスシリコン16上に裏面電極18を形成する工程において、裏面電極18の電極材料がピンホール内に入り込み、このピンホールに進入した電極部分が表面電極14と裏面電極18と間に短絡(ショート)を生じさせる。
In the thin film
図1に示される製造装置においては、太陽光線が入射される太陽電池2の受光面(この明細書では、この受光面を単に上面と称する。)が下方に向けられた状態で太陽電池2が検査工程に移送されている。従って、検査工程では、太陽電池の受光面に対向する面(この明細書では、単に裏面と称する。)に設けられた裏面電極18が上側に向けられている。
In the manufacturing apparatus shown in FIG. 1, the
図1に示す製造装置では、この欠陥Dを検出する為に多数のプローブPj(図1には、代表的なプローブとして符号Pn、Pn+1が付されている。)がストライプ状の太陽電池セルCの裏面電極18に接触するように太陽電池セルCjの配列方向に沿って配列されている。また、ストライプ状の太陽電池セルCj間の境界上には、磁気を検出する複数の磁気センサSj(図1には、代表的な磁気センサとして符号Sn、Sn+1が付されている。)が搬送部としてのゴンドラG上に載置されている。このゴンドラGは、ストライプ状の太陽電池セルCの長手方向に沿って移動され、磁気センサSjがこのゴンドラGの移動とともに移動し、移動に伴い太陽電池セルCjの長手方向に沿って磁場HVが検出(検知)される。図1にC−C断面で示される領域において、磁気センサSn、Sn+1が検出する検出磁場HVの変化が図1の左側に特性グラフとして示されている。C−C断面は、太陽セルCnの長手方向に相当し、検出磁場HVは、図1の図面中右下に定められる座標系におけるz方向がプラスに定められている。
In the manufacturing apparatus shown in FIG. 1, in order to detect this defect D, a large number of probes Pj (in FIG. 1, symbols Pn and Pn + 1 are attached as typical probes) are striped solar cells C. Are arranged along the arrangement direction of the solar cells Cj so as to be in contact with the
この座標系における座標軸は、太陽電池が屋外に設置された状態を基準とする太陽電池2が配置される空間上の座標軸が定義されている。図1では、太陽電池2の裏側を示していることから、セルCjの長手方向の軸xは、紙面上、左方向が正に定められ、セルCjの長手方向のy軸は、紙面上、上方が正に定められている。また、上述したz軸は、紙面に対向する下向きに設定される。後に説明する実施の形態においても、同様にこの座標軸が設定されている。この座標軸は、太陽電池2の裏側を示すために定義されていることから、太陽電池2の向き等に誤解を生じる虞があり、誤解に基づく混乱を避ける観点から、実施の形態ごとに座標軸を書き添えている。
As coordinate axes in this coordinate system, a coordinate axis in a space where the
1枚の太陽電池に生ずる欠陥部Dは、製造技術に依存してその数が変化するとともに同一の製造工程でも常に一定数で生ずることはない。この明細書では、発明の理解を助けるために、最初に1つの欠陥がある場合について説明し、次に複数の欠陥があるような太陽電池に関して説明する。 The number of defect portions D generated in one solar cell varies depending on the manufacturing technique, and does not always occur at a constant number even in the same manufacturing process. In this specification, in order to help the understanding of the invention, a case where there is one defect is first described, and then a solar cell having a plurality of defects is described.
図1に示すように、検査装置は、電源部4及び制御部6から構成される検出回路部5を備えている。この太陽電池のn番目のセルCnに欠陥Dが生じているものとする。検査に際してプローブPnから各太陽電池セルCnの端部(図中最上部)に逆電圧が電源制御部5から印加される。電源制御部5は、ここで、太陽電池セルCnがダイオード特性を有することから、プローブPnからの印加電圧は、上述したように逆電圧と称し、発電時の電流の流れる方向とは逆向きの電圧として定義される。
As shown in FIG. 1, the inspection apparatus includes a
図1に示すようにn番目のセルCnに接触するプローブPnに外部電源4のプラス極が接続され、プローブPn+1には、外部電源4のマイナス極が接続されている。外部電源4とプローブPnとの間には、好ましくは、制御部6が接続されている。このような外部電源4の接続に伴い、外部電源4からの電流は、太陽電池セルCnの裏面電極18の矢印M1で示すように、y軸に沿って図の下方に向けて流される。この電流は、太陽電池セルCnに生じた欠陥部Dにおいて、太陽電池セルCnの内部(アモルファスシリコン層)を通過して表面電極14に達し、欠陥部Dの位置で、表面電極14に接続されている隣接するセルCn+1の裏面電極18に流入される。そして、電流は、セルCn+1の裏面電極18のy軸方向に沿って矢印M2で示すように、図の上方に向けて流れ、プローブPn+1に達し、外部電源4に戻されることとなる。
As shown in FIG. 1, the positive pole of the
ここで、太陽電池セルCn+1の表面電極14を介して裏面電極18以外に向けて流れる電流もあるが、表面電極14の電気抵抗は、既に述べたように裏面電極18の電気抵抗に比べて極端に大きいことから、殆どの電流は、裏面電極18を介して流れ、表面電極14を介してプローブPn+1の近傍まで到達する電流を無視することができる。
Here, there is also a current that flows toward the portion other than the
この太陽電池セルCn、Cn+1、プローブPn、Pn+1及び外部電源4間に接続される制御部6は、図2Bに示すような定電流垂下特性を有している。この制御部6が有する定電流垂下特性によってセルCn、Cn+1に流れる電流及び印加電圧が予め定められた所定の電圧値Vmax及び電流値Imax以下に制限され、過大電流が流れ、或いは、過大な電圧が印加されることが防止される。この制御部6は、好ましくは、電流を検知する電流検出機能有している。この電流検出機能によって、電流の流れから、この太陽電池セルCnには、欠陥部Dがあることを直ちに検知することができる。
The
但し、この電流検知に伴う電流情報だけからは、欠陥Dが太陽電池セルCnのどこにあるか、また、当該セルの長手方向に「幾つあるのか」までを検出することができないことに注意されたい。 However, it should be noted that it is impossible to detect where the defect D is in the solar cell Cn and “how many” in the longitudinal direction of the cell from only the current information accompanying the current detection. .
セルCn、Cn+1の裏面電極18を往復する電流ループは、電流路の周囲に磁界を形成している。この磁界を検出するべく、任意の相隣り合うセルCj、Cj+1の境界部に磁気センサSjが配置されている。上述した例では、相隣り合うセルCn、Cn+1の境界部に磁気センサSnが配置されている。これら磁気センサSjは、駆動部7で駆動されるゴンドラG(点線で示されている。)に載置され、このゴンドラGによって磁気センサSjが矢印M1及びM2で示すようにセンサ上限位置L1及びセンサ下限位置L2間で太陽電池セルCnの長手方向に沿って移動される。この磁気センサSjの移動は、ゴンドラGを移動する駆動部7のモータに設けられた位置検出部としてのエンコーダ7A等の位置情報センサにより検出され、磁気センサSjの位置を示す位置信号として処理部9に出力されている。図1に示される磁気センサSjは、裏面電極18に垂直な方向の磁気Hvに対して感度を有するにその方向が選定され配置されている。
The current loop that reciprocates the
ゴンドラGがプローブPnの直近のセンサ上限位置L1から移動をスタートして図1に矢印M1で示すように太陽電池セルCnの長手方向に沿ってセンサ下限位置L2に向けて移動される。この移動に伴い、磁気センサSnは、特性グラフに示されるように、z軸に沿った下向きの磁気H(Sn)を検出して出力する。この磁気出力H(Sn)は、センサSnがセンサ上限位置L1から欠陥部Dが検出されるまでの間、理論上、略一定に維持され、欠陥部Dを通過する際に磁気出力H(Sn)が急激に低下される。また、磁気出力H(Sn)は、欠陥部Dの位置からセンサ下限位置L1間においては、磁気出力H(Sn)の出力が略0に維持される。従って、磁気出力H(Sn)が急激に変化する箇所は、欠陥部Dに相当し、この箇所が欠陥部Dであると判別することができる。このとき、隣のセンサSn+1の磁気出力H(Sn+1)は、センサSnの出力H(Sn)に比べて低い絶対値を有し、逆位相で出力されているが、同様に欠陥部Dを通過した際に出力H(Sn+1)は、急激に0に変化される。磁気出力H(Sn)及び磁気出力H(Sn+1)は、図示しない信号処理回路で適切なレベルの電気信号に変換されて、欠陥検知部(図示せず)に供給され、欠陥の有無の判断と、位置の同定が行われる。 The gondola G starts to move from the sensor upper limit position L1 closest to the probe Pn and is moved toward the sensor lower limit position L2 along the longitudinal direction of the solar battery cell Cn as shown by an arrow M1 in FIG. Along with this movement, the magnetic sensor Sn detects and outputs downward magnetism H (Sn) along the z-axis, as shown in the characteristic graph. The magnetic output H (Sn) is theoretically maintained substantially constant until the sensor Sn is detected from the sensor upper limit position L1 until the defect portion D is detected, and the magnetic output H (Sn) is passed through the defect portion D. ) Is drastically reduced. In addition, the magnetic output H (Sn) is maintained at substantially 0 between the position of the defective portion D and the sensor lower limit position L1. Therefore, the portion where the magnetic output H (Sn) changes abruptly corresponds to the defective portion D, and it can be determined that this portion is the defective portion D. At this time, the magnetic output H (Sn + 1) of the adjacent sensor Sn + 1 has a lower absolute value than the output H (Sn) of the sensor Sn and is output in the opposite phase, but similarly passes through the defective portion D. When this occurs, the output H (Sn + 1) is suddenly changed to zero. The magnetic output H (Sn) and the magnetic output H (Sn + 1) are converted into electrical signals of appropriate levels by a signal processing circuit (not shown) and supplied to a defect detection unit (not shown) to determine whether there is a defect. The position is identified.
この検出システムでは、2つのセンサSn及びセンサSn+1からの出力H(Sn)及びH(Sn+1)のいずれでも欠陥Dの検出が可能であることから、検出システムには冗長性があることとなり、一方のセンサが故障したとしても、欠陥部を見逃す確率を低くすることができるという利点がある。 In this detection system, since the defect D can be detected by any of the outputs H (Sn) and H (Sn + 1) from the two sensors Sn and Sn + 1, the detection system has redundancy. Even if this sensor fails, there is an advantage that the probability of missing a defective portion can be reduced.
尚、ここで外部より印加する逆電圧電源は、図面を簡略化する目的から、検出回路部5内に1つが描かれているが、すべての相隣合うセルCjにも同様に逆電圧を印加する電源部4及び制御部6が設けられることは明らかである。このように多数の電源を回路内に設ける一例としては、特開2010−232547に例示される回路がある。
Here, for the purpose of simplifying the drawing, one reverse voltage power source applied from the outside is illustrated in the
図3には、図1に示されるIII-III断面に沿ってシミュレーションで計算された磁場の大きさが示されている。この図3のグラフは、次のような前提下のシミュレーションで計算されている。即ち、電流の密度はIII-III線に沿うセル電極断面内では一様であり、図1において欠陥部付近を除いて下向きに流れている。また、欠陥部Dでは、電流の向きが左右方向成分を有するが、この左右方向成分は、無視して計算されている。また、磁場のセンサSjがセルCjの表面から高さh(h=0.5L0)の位置にあるものとして計算している。ここで、L0は、セルCjの幅に相当している。図3の縦軸は、計算された磁場を無次元化(規格化)して表示している。この値にセル断面の幅方向の単位長さあたりの電流密度I0を掛けて2πで除したものが、本来の磁場の強さ(単位:A/m)となる。また、図3の横軸は、太陽セルCjのセル配列に相当し、セル(Cn−1、Cn、Cn+1、Cn+2)の領域がこの横軸下に併記されている。 FIG. 3 shows the magnitude of the magnetic field calculated by simulation along the section III-III shown in FIG. The graph of FIG. 3 is calculated by a simulation under the following premise. That is, the current density is uniform within the cell electrode cross section along the line III-III, and flows downward except in the vicinity of the defect portion in FIG. Further, in the defect portion D, the current direction has a horizontal component, but this horizontal component is ignored. In addition, the calculation is performed on the assumption that the magnetic field sensor Sj is located at a height h (h = 0.5L0) from the surface of the cell Cj. Here, L0 corresponds to the width of the cell Cj. The vertical axis in FIG. 3 displays the calculated magnetic field as non-dimensional (standardized). The value obtained by multiplying this value by the current density I0 per unit length in the width direction of the cell cross section and dividing by 2π is the original magnetic field strength (unit: A / m). Further, the horizontal axis of FIG. 3 corresponds to the cell arrangement of the solar cells Cj, and the areas of the cells (Cn−1, Cn, Cn + 1, Cn + 2) are also written below the horizontal axis.
シミュレーションの結果によれば、短絡部のあるセルCn及び隣接するセルCn+1との境界部で、垂直磁場が最大値を示し、その方向は、z軸の方向、即ち垂直下向きであることが分かる。図1に示す第1の実施の形態で、磁気センサSjがセル境界に位置をされる理由は、境界部で垂直磁場が最大値を示すことにある。この境界位置から両隣にセルの幅L0だけ隔てた位置では、磁気の方向は、反転するものの、磁気が現れ、その磁気は更にその隣の境界線上に設けたセンサSjでも観測することができる。この検出の冗長性は、実は1つではなくて、多数のセンサが冗長性を持ことから、図1に示される実施の形態では、センサ故障に対する頑強性が非常に高い製造装置を作ることができる。 According to the simulation results, it can be seen that the vertical magnetic field shows the maximum value at the boundary between the cell Cn having the short-circuited portion and the adjacent cell Cn + 1, and the direction is the z-axis direction, that is, the vertical downward direction. In the first embodiment shown in FIG. 1, the reason why the magnetic sensor Sj is positioned at the cell boundary is that the vertical magnetic field shows the maximum value at the boundary. At the position separated from the boundary position by the cell width L0 on both sides, although the direction of magnetism is reversed, magnetism appears, and the magnetism can be observed by the sensor Sj provided on the adjacent boundary line. Since this detection redundancy is not actually one, but a large number of sensors have redundancy, the embodiment shown in FIG. 1 can produce a manufacturing apparatus that is very robust against sensor failure. it can.
次に、2つの欠陥部D1,D2(図示せず)が同一セルCjで離れた2箇所(x1、y1)及び(x2、y2)で生じている場合について説明する。欠陥D1では、抵抗値が殆ど無く短絡しているようなときは、流れる電流値は、最初の欠陥部D1までは強く、そこから次の欠陥部D2までは基本的に流れないこととなる。したがって、センサSjからの磁気出力H(Sj)は、最初の欠陥部の位置で急落し、その先では出力しなくなる。このようなタイプの欠陥に対しては、欠陥検査における見落としが生ずる虞がある。しかし、欠陥D1、D2がセル境界部の区画作業が不完全なために起きる漏洩程度の欠陥である場合は、最初の欠陥部D1でセンサ出力が急落した後、次の欠陥D2における短絡部位置で更にもう一度急落して0に低下される。従ってこのようなタイプの欠陥に対しては、磁気出力H(Sj)における出力急落の場所に注目すれば、欠陥部が仮に同じセルに2ケあっても、検知可能であり、その位置を特定できる。同様に、後者のタイプの欠陥部が同じセルでm個あるときにも、磁気出力がm回に分けて急落されることから、その欠陥箇所(場所)は、ゴンドラGの駆動部7のエンコーダ7Aからの位置出力で容易に特定することができる。第1の実施の形態によれば、同一セルCjに複数の欠陥がある場合には、欠陥部Dの型によっては、見落としが生ずるものの、その場合でも少なくともプローブに一番近い欠陥部、あるいは最も抵抗値の低い欠陥部は検出できる。この点ついては、更に後に詳述する。
Next, a case where two defective portions D1 and D2 (not shown) are generated at two locations (x1, y1) and (x2, y2) separated by the same cell Cj will be described. When the defect D1 is short-circuited with almost no resistance value, the flowing current value is strong up to the first defect part D1, and basically does not flow from there to the next defect part D2. Therefore, the magnetic output H (Sj) from the sensor Sj drops sharply at the position of the first defective portion and is not output after that. For these types of defects, there is a risk of oversight in defect inspection. However, when the defects D1 and D2 are defects having a leakage level due to incomplete cell boundary section work, the sensor output suddenly drops at the first defect D1, and then the short-circuited position at the next defect D2 Then it drops again and drops to zero. Therefore, for these types of defects, if attention is paid to the place where the output suddenly drops in the magnetic output H (Sj), even if there are two defective portions in the same cell, it is possible to detect and specify the position. it can. Similarly, even when there are m defective parts of the latter type in the same cell, the magnetic output is suddenly dropped m times, so that the defective part (location) is the encoder of the
第1の実施の形態では、制御部6には、電流検出機能があることから、この電流検出の結果によって、欠陥部DがあるセルCjを見出すことができる。制御部6で、いずれのセルも電流が0である場合には、欠陥部Dがないことになり、その後の検査を省略して、次の工程に移ることができる。また、いずれかのセルCjから電流が検出される場合には、そのセルCjだけを注目して磁気センサSjに及びエンコーダ7Aの出力に基づいて位置特定すれば良く、作業を簡素化できる。欠陥の位置特定作業は、ゴンドラGを連続的に移動していることから、駆動、加速、減速、停止の作業を繰り返す必要がなく、作業時間も節約することが可能となる。
In the first embodiment, since the
尚、制御部6に、電流検出機能がなくとも、基本的には磁気センサSjの出力から欠陥部Dの検査が可能である。図1に示す装置においても、殆どの場合、問題なく欠陥部Dの検査作業を進めることができる。但し、全てのセルCjの磁気センサSjからの出力の有無が先ず調べられて、それから位置が探査されることが好ましく、確実に欠陥部Dを検出することができる。但し、欠陥部がプローブの直ぐ傍に発生している場合には、この電流検出機能がなければ、欠陥部Dを見逃す虞がある。特に、ゴンドラGは、機構的な大きさがあることから、欠陥部Dを見逃す場合があることを排除することは、できない。
Even if the
磁気センサSjの出力が連続量として扱われる場合には問題とならないが、離散量として扱われる場合には次のような課題があり、対策が必要となる。 There is no problem when the output of the magnetic sensor Sj is handled as a continuous quantity, but when it is handled as a discrete quantity, there are the following problems and countermeasures are required.
現在、アモルファスシリコンを初めとする薄膜太陽電池は、概略100本程のストライプ状セルCjを有している。多くの製造装置では、セルCj毎に検査処理を電気的に切り替えている。一方で、図1に示されるような実施の形態に係るゴンドラGは、モータ等でなるべく一定速度で駆動するのが製造時間の短縮が図られる上で、合理的である。そうすると、得られるセンサ出力は、連続量ではなくなり、サンプリング周期ごとに得られる、離散データとなる。ゴンドラGの移動速度にも依存するが、タクトタイムを短くしようとすると(換言すれば生産量を上げようとすると)、移動速度は必然的に速くなり、一つのセルCjに関しては、ある検査のポイントから次の検査ポイントまでの空間上の距離も長くならざるを得ない。即ち、欠陥部Dで、センサ出力が急変するとしても、その箇所(場所)は長くなった2つの測定点の「どこかに」あるというだけで、正確には特定できない。ここで、検査工程に続くリペア工程で、欠陥部Dを有する太陽電池セルをリペアする際には、欠陥部Dの位置精度が高ければ高いほど、印加電圧を与える電極が高い精度で欠陥部Dに向けて移動できれば、より低い電圧で欠陥部を焼ききることができる。従って、タクトタイムが速くなったときには、次のようにゴンドラGの速度を制御することが必要とされる。 At present, thin film solar cells including amorphous silicon have about 100 striped cells Cj. In many manufacturing apparatuses, the inspection process is electrically switched for each cell Cj. On the other hand, in the gondola G according to the embodiment as shown in FIG. 1, it is reasonable to drive the motor at a constant speed as much as possible from the viewpoint of shortening the manufacturing time. Then, the obtained sensor output is not a continuous quantity, but becomes discrete data obtained at every sampling period. Although it depends on the moving speed of the gondola G, if the tact time is shortened (in other words, if the production volume is increased), the moving speed is necessarily increased. The distance in space from one point to the next inspection point must be long. That is, even if the sensor output suddenly changes in the defective portion D, the location (place) is “somewhere” between the two measurement points that have become long, and cannot be accurately identified. Here, when repairing a solar battery cell having the defect portion D in the repair process following the inspection step, the higher the positional accuracy of the defect portion D, the higher the accuracy of the electrode that applies the applied voltage to the defect portion D. If it can move toward, the defective portion can be burned out at a lower voltage. Therefore, when the tact time becomes fast, it is necessary to control the speed of the gondola G as follows.
このゴンドラGの速度制御は、前記処理部9からの指令に基づき駆動部7がその駆動速度を設定する。より具体的には、ゴンドラGの速度制御においては、ゴンドラGが図1に符号M1で示される下方向に移動の際には、移動速度が比較的早い欠陥検索速度に設定される。この欠陥検索速度での欠陥部Dの欠陥検索において短絡部としての欠陥部Dの概略位置が判明した後においては、ゴンドラGが符号M2で示されるように元の位置(ホームポジション)に戻される。この戻される移動においては、欠陥部Dが検出される区間までは、往きにおける欠陥検索速度よりも早い第1速度で戻され、欠陥部Dが検出された区間では、欠陥検索速度よりも十分に低速の第2速度で駆動される。このようにゴンドラGの移動速度を適切に設定することで、欠陥部Dの位置分解能を向上させることができ、結果としてタクトタイムを改善することができる。
In the speed control of the gondola G, the
〔第2の実施の形態〕
図4には、第2の実施の形態に係る欠陥検査装置が示されている。図1に示される同一部品、同一部分には、同一符号を付してその説明を省略することができるものとする。
[Second Embodiment]
FIG. 4 shows a defect inspection apparatus according to the second embodiment. The same parts and the same parts shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof can be omitted.
第2の実施の形態に係る欠陥検査装置について、主に第1の実施の形態との相違を中心に説明する。第2実施の形態では、磁気センサSjは、水平方向(x方向)で磁気感度を示すように配置されている。また、第1の実施の形態では、磁気センサSjがセルCjの境界に配置されるに対してこの第2の実施の形態では、各セルCjに対して磁気センサSjは、セルCjの概ね中央部に対向するように配置されている。 The defect inspection apparatus according to the second embodiment will be described mainly focusing on differences from the first embodiment. In the second embodiment, the magnetic sensor Sj is arranged so as to exhibit magnetic sensitivity in the horizontal direction (x direction). In the first embodiment, the magnetic sensor Sj is arranged at the boundary of the cell Cj. In the second embodiment, for each cell Cj, the magnetic sensor Sj is substantially at the center of the cell Cj. It arrange | positions so that a part may be opposed.
図5は、図4におけるV−V線に沿ったセル断面における水平磁界の分布を示している。この図5に示されたシミュレーションの結果によれば、磁気ベクトルの水平方向成分は、セルCjのおよそ中央部で最大値を示している。また、このセンサ位置配置では、隣接センサSn+1では、センサ出力の符号が逆転され、しかも、センサ出力の絶対値は、ほぼ同一の結果が得られている。このことは、第1の実施の形態に比べて第2の実施の形態におけるセンサ配置においては、センサSjが有する冗長性を格段に向上することができる。即ち、あるセンサSnが故障しても、隣接するセンサSn+1がセンサSnの故障を充分に補完することができ、欠陥部Dの検出に失敗する確率を大幅に改善することができる。冗長性だけではなく、後述するように、欠陥部Dが連続し、相隣り合う2本のセルに欠陥部があるような場合に、より積極的に、欠陥部Dのセル連続存在性を検出することができる。 FIG. 5 shows the distribution of the horizontal magnetic field in the cell cross section along the line VV in FIG. According to the result of the simulation shown in FIG. 5, the horizontal component of the magnetic vector has a maximum value at approximately the center of the cell Cj. In this sensor position arrangement, the sensor output sign is reversed in the adjacent sensor Sn + 1, and the absolute value of the sensor output is almost the same. This means that the redundancy of the sensor Sj can be remarkably improved in the sensor arrangement in the second embodiment as compared to the first embodiment. That is, even if a certain sensor Sn fails, the adjacent sensor Sn + 1 can sufficiently compensate for the failure of the sensor Sn, and the probability of failing to detect the defective portion D can be greatly improved. In addition to redundancy, as will be described later, when the defective part D is continuous and there are defective parts in two adjacent cells, the presence of continuous cells in the defective part D is more positively detected. can do.
第2の実施の形態では、外部電源4に接続される制御部6には、特に電流を検出する電流検出機能を与えなくとも良い。この理由は、プローブPjは、通常接触対象に対して直角に押し付けられていることから、プローブPjを介して電流が供給されれば磁界がこのプローブPjで検出することができることに起因している。もし、プローブPjに電流が流れるのであれば、その電流が作る磁界は、x−y平面内でプローブPjを中心とする同心円を描き、ゴンドラGがホームポジションに戻されている初期状態では、この磁気の同心円が水平方向に感度をもつ磁気センサSjによって好都合に検知される。この事実は、第1の実施の形態の電流検出機能と全く同じ機能を第2の実施の形態に係る磁気センサが持つことを意味している。
In the second embodiment, the
第2の実施の形態に於いても第1の実施の形態と同様に、離散データ化された計測システムに対して、ゴンドラGの矢印M1及びM2の移動でゴンドラGの移動速度を変えることにより、タクトタイムの向上を図ることができる。 In the second embodiment, as in the first embodiment, the moving speed of the gondola G is changed by moving the arrows M1 and M2 of the gondola G with respect to the measurement system converted into discrete data. The tact time can be improved.
太陽電池ユニットにおいては、同時に2つのセルCjに欠陥が生じている場合もある。このような場合にあっても、本発明を適用することができる。 In the solar cell unit, there may be a defect in two cells Cj at the same time. Even in such a case, the present invention can be applied.
図6は、図1に示す欠陥検査装置において、隣接するセルCn、Cn+1に欠陥部Dが生じている場合におけるセンサSjで検出される水平磁界とV−V線に沿うセル位置との関係を示すシュミュレーションで得られたグラフを示している。また、図7は、図1に示す欠陥検査装置において、正常なセルCn+1の両側に配置された2つのセルCn、Cn+2に欠陥がある場合におけるセンサSjで検出される水平磁界とV−V線に沿うセル位置との関係を示すシュミュレーションで得られたグラフを示している。図6及び図7に示すいずれのグラフも、第1の実施の形態に係る欠陥検査装置における磁気分布及びグラフ中に記載されているように実際に磁気センサSjが出力する測定値がひし形で示す点として示されている。尚、説明の簡略化するために、欠陥部Dの欠陥の型は、いずれのセルとも短絡型の欠陥であるものとする。 FIG. 6 shows the relationship between the horizontal magnetic field detected by the sensor Sj and the cell position along the VV line when the defect portion D occurs in the adjacent cells Cn and Cn + 1 in the defect inspection apparatus shown in FIG. The graph obtained by the simulation shown is shown. FIG. 7 shows the horizontal magnetic field and VV line detected by the sensor Sj when there are defects in the two cells Cn and Cn + 2 arranged on both sides of the normal cell Cn + 1 in the defect inspection apparatus shown in FIG. The graph obtained by the simulation which shows the relationship with the cell position along is shown. In both graphs shown in FIGS. 6 and 7, the magnetic distribution in the defect inspection apparatus according to the first embodiment and the measured values actually output by the magnetic sensor Sj are indicated by rhombuses as described in the graph. Shown as dots. In order to simplify the description, it is assumed that the defect type of the defect portion D is a short-circuit type defect in any cell.
図6において、連続するセルCn及びCn+1に欠陥があると、磁気センサSn-1、Sn、Sn+1及びSn+2の出力量は、ひし形で示す点のように、極めて特徴的に配列される。このひし形で示したデータ以外は、センサSjが設けられていないことから、検出されることはない。このような特徴的な配列のデータが取得される際には、隣接するセルCn及びCn+1に欠陥が生じていることとなる。ここで、セル境界に配置された磁気センサSn、Sn+1からのセンサ出力が正の大きな値を示すことから、これら磁気センサSn、Sn+1の左側(セル境界の左側)に位置するセルCn及びCn+1に欠陥が生じていることとなる。ひし形で示したデータから複数の欠陥がある旨を判断できなくても、ゴンドラGの位置座標と検出磁気が急落する位置との関係から、欠陥部Dが2つのセルCn及びCn+1のいずれかにあることが判明する。2つの欠陥位置が同じy座標位置にある確率は、極めて低く、従って、磁気が消滅する位置は、2本のセルで異なっていることが一般的であるからである。 In FIG. 6, if there is a defect in the continuous cells Cn and Cn + 1, the output amounts of the magnetic sensors Sn-1, Sn, Sn + 1, and Sn + 2 are arranged very characteristicly as indicated by the diamonds. Data other than the data indicated by the diamonds are not detected because the sensor Sj is not provided. When such characteristic array data is acquired, the adjacent cells Cn and Cn + 1 are defective. Here, since the sensor output from the magnetic sensors Sn and Sn + 1 arranged at the cell boundary shows a large positive value, the cells Cn and Cn + 1 located on the left side (left side of the cell boundary) of these magnetic sensors Sn and Sn + 1 A defect has occurred. Even if it cannot be determined that there are a plurality of defects from the data indicated by the rhombuses, the defect portion D is placed in one of the two cells Cn and Cn + 1 because of the relationship between the position coordinates of the gondola G and the position where the detected magnetism suddenly drops. It turns out that there is. This is because the probability that two defect positions are at the same y-coordinate position is very low, and therefore the position where the magnetism disappears is generally different in the two cells.
図7は、1つの正常なセルCn+1の両側のセルCn及びセルCn+2に欠陥Dが生じている場合におけるV−V線に沿うセル位置磁気の分布及びセンサ出力値を示している。このような欠陥部Dが生ずる欠陥配置に対しては、図7に示すように2つの山(磁気センサSn、Sn+2からのセンサ出力であって、ピーク出力に相当している。)が明瞭に現れ、欠陥部Dがたった一つしかない場合に準じたデータが得られる。正の大きな出力(ピーク出力)を発生するセル境界に配置される磁気センサSn、Sn+2の左側に配置されるセルCn及びCn+2に欠陥が生じていることとなる。したがってこのような場合にも、欠陥部Dを見落とすことなく欠陥部Dの検出が可能である。 FIG. 7 shows the distribution of cell position magnetism along the VV line and the sensor output value when a defect D occurs in the cell Cn and the cell Cn + 2 on both sides of one normal cell Cn + 1. As shown in FIG. 7, two peaks (the sensor outputs from the magnetic sensors Sn and Sn + 2 and corresponding to the peak output) are clearly provided for such a defect arrangement in which the defect portion D occurs. Appearing data is obtained in accordance with the case where there is only one defective part D. This means that there is a defect in the cells Cn and Cn + 2 arranged on the left side of the magnetic sensors Sn and Sn + 2 arranged at the cell boundary that generates a large positive output (peak output). Therefore, even in such a case, the defect portion D can be detected without overlooking the defect portion D.
次に、同じく連続する隣り合うセルCn、Cn+1に欠陥部Dがある場合及びセル配列中の途中に正常なセルCn+1の両側の2つのセルCn及びCn+2に欠陥がある場合について、第2の実施の形態に係る磁気センサSjの配置を有する欠陥検査装置におけるシュミュレーション結果を図8及び図9を参照して説明する。 Next, in the case where there is a defective portion D in the adjacent cells Cn and Cn + 1 that are also continuous, and in the case where the two cells Cn and Cn + 2 on both sides of the normal cell Cn + 1 are defective in the middle of the cell arrangement, the second implementation A simulation result in the defect inspection apparatus having the arrangement of the magnetic sensor Sj according to the embodiment will be described with reference to FIGS.
図8は、図4に示す欠陥検査装置において、隣接するセルCn、Cn+1に欠陥部Dが生じている場合において、V−V線に沿うセル位置に対して検出される水平磁界の分布を示している。また、図9は、図4に示す欠陥検査装置において、ある正常なセルCn+1の両側に隣接するセルCn、Cn+2に欠陥部Dが生じている場合において、V−V線に沿うセル位置に対して検出される水平磁界の分布を示している。図8及び図9においては、セル中央部上に配置された磁気センサSn、Sn+1及びSn+2からのセンサ出力がひし形で示した点として示されている。 FIG. 8 shows the distribution of the horizontal magnetic field detected with respect to the cell position along the line V-V when the defect portion D occurs in the adjacent cells Cn and Cn + 1 in the defect inspection apparatus shown in FIG. ing. Further, FIG. 9 shows the defect inspecting apparatus shown in FIG. 4 with respect to the cell position along the VV line in the case where the defective portion D is generated in the cells Cn and Cn + 2 adjacent to both sides of a normal cell Cn + 1. It shows the distribution of the horizontal magnetic field detected. 8 and 9, sensor outputs from the magnetic sensors Sn, Sn + 1, and Sn + 2 arranged on the center of the cell are shown as points indicated by rhombuses.
図8に示されるように連続するセルCn及びCn+1に欠陥があると、磁気センサSn、Sn+1及びSn+2の出力量は、ひし形で示す点として示されるように、極めて特徴的に直線的に配列される。このひし形で示すデータ以外は、センサSが設けられていないことから、検出されることはない。この直線的な配列のデータが取得される際には、隣接するセルCn及びCn+1に欠陥が生じていることとなる。ここで、セルCn上に配置された磁気センサSnからのセンサ出力が正の大きな値を示すことから、この磁気センサSnが位置するセルCnに欠陥が生じていることとなる。また、セルCn+2上に配置された磁気センサSn+2からのセンサ出力が負の大きな値を示すことから、この磁気センサSn+2の左側(セル境界の左側)に位置するセルCn+1に欠陥が生じていることとなる。ひし形で示すデータから欠陥がある旨を判断できなくても、ゴンドラGの位置座標と検出磁気が急上昇或いは急落する位置との関係から、欠陥部Dが2つのセルCn及びCn+1のいずれかにあることが判明する。2つの欠陥位置が同じy座標位置にある確率は、極めて低く、従って、磁気が消滅する位置は、2本のセルで異なっていることが一般的であるからである。 If the continuous cells Cn and Cn + 1 are defective as shown in FIG. 8, the output amounts of the magnetic sensors Sn, Sn + 1 and Sn + 2 are arranged in a very characteristic linear manner as shown by the points indicated by diamonds. The Other than the data indicated by the rhombuses, the sensor S is not provided and therefore is not detected. When this linear array data is acquired, the adjacent cells Cn and Cn + 1 are defective. Here, since the sensor output from the magnetic sensor Sn arranged on the cell Cn shows a large positive value, the cell Cn where the magnetic sensor Sn is located has a defect. Further, since the sensor output from the magnetic sensor Sn + 2 arranged on the cell Cn + 2 shows a large negative value, a defect has occurred in the cell Cn + 1 located on the left side (left side of the cell boundary) of the magnetic sensor Sn + 2. It becomes. Even if it cannot be determined that there is a defect from the data indicated by the rhombus, the defective portion D is in one of the two cells Cn and Cn + 1 because of the relationship between the position coordinates of the gondola G and the position where the detected magnetism suddenly rises or falls. It turns out. This is because the probability that two defect positions are at the same y-coordinate position is very low, and therefore the position where the magnetism disappears is generally different in the two cells.
図9に示すように互いに隣接する3つのセルCn、Cn+1及びCn+2の中央部に配置されるセンサSn、Sn+1及びSn+2からの出力は、極性の異なる3つ極大値が交互に検出される。従って、図9に示されるセンサSn、Sn+1及びSn+2からの出力特性は、図5に示す特性とは明瞭に区別され、ある単一のセルCnに欠陥がある場合の出力と判断されることが防止される。この図9に示す磁気センサSn、Sn+1及びSn+2からの出力(ひし形で示す出力の分布)から明らかなように、セルCn、Cn+2上に配置された磁気センサSn、Sn+2からのセンサ出力で正の大きな値であるから、この磁気センサSn、Sn+2が位置するセルCn、Cn+2に欠陥が生じていることとなる。また、セルCn+1、Cn+3上に配置された磁気センサSn+1、Sn+3からのセンサ出力が負の大きな値を示すことから、この磁気センサSn+1、Sn+3の左側(セル境界の左側)に位置するセルCn+1、Cn+3に欠陥が生じていることとなる。 As shown in FIG. 9, three maximum values having different polarities are alternately detected from the outputs from the sensors Sn, Sn + 1, and Sn + 2 arranged at the center of the three cells Cn, Cn + 1, and Cn + 2 adjacent to each other. Therefore, the output characteristics from the sensors Sn, Sn + 1 and Sn + 2 shown in FIG. 9 are clearly distinguished from the characteristics shown in FIG. 5 and can be determined as an output when a single cell Cn has a defect. Is prevented. As is apparent from the outputs from the magnetic sensors Sn, Sn + 1 and Sn + 2 shown in FIG. 9 (distribution of outputs indicated by diamonds), the sensor outputs from the magnetic sensors Sn and Sn + 2 arranged on the cells Cn and Cn + 2 are positive. Since the value is large, the cells Cn and Cn + 2 where the magnetic sensors Sn and Sn + 2 are located are defective. Further, since the sensor outputs from the magnetic sensors Sn + 1 and Sn + 3 arranged on the cells Cn + 1 and Cn + 3 show a large negative value, the cells Cn + 1 and Sn + 3 located on the left side (left side of the cell boundary) of the magnetic sensors Sn + 1 and Sn + 3 A defect is generated in Cn + 3.
図9に示す太陽電池の例では、極性が同じ大きな値が極性の異なる大きな値を挟んで現れるから、この場合も図5及び8の例と明瞭に区別される。また、前述のように、センサ出力値が急変するポイントもセル毎に異なっていることから、欠陥部Dを見落とす確率は低下される。また、正常なセルが中間に配置された2つ以上のセルCjに欠陥があるような太陽電池の例では、検出される磁気分布は、1つのセルCjにのみ欠陥を有する際の磁気分布の形に近づき、単にその磁気分布の形が複数あるだけなので、欠陥を見落す虞がない。 In the example of the solar cell shown in FIG. 9, a large value with the same polarity appears across a large value with a different polarity, so this case is also clearly distinguished from the examples of FIGS. Further, as described above, since the point at which the sensor output value changes suddenly varies from cell to cell, the probability of overlooking the defective portion D is reduced. In the example of a solar cell in which two or more cells Cj in which normal cells are arranged in the middle are defective, the detected magnetic distribution is the magnetic distribution when only one cell Cj has a defect. There is no risk of overlooking the defect because it approaches the shape and there are simply a plurality of magnetic distribution shapes.
〔第3の実施の形態〕
図10には、更に第3の実施の形態に係る太陽電池の欠陥検査装置を模示的に示している。上述のように使用する磁気センサのタイプが垂直方向の磁気成分を検出するタイプであっても、また、水平方向の磁気成分を検出するタイプであっても、基本的には実質的に同一である。従って、説明の簡素化のために、第3の実施の形態に係る図10に示す欠陥検査装置では、水平方向の磁気成分を検知できる形式のセンサPjを使用している。図10において、逆電圧を印加する第1列のプローブR1Pjは、第1及び第2の実施の形態同様に図10の上方に設けられている。この第1列のプローブ列に加えて、図10の下方にも同様のタイプの第2列のプローブR2Pjが設けられている。ここで、第1及び第2列のプローブR1Pj、R2Pjには、第1及び第2列に属するプローブであることを示す符号R1、R2を付して両者を区別している点に注意されたい。そして、第1列のプローブR1Pjには、第1及び第2の実施の形態で説明したように、外部電源4−R1及び制御部6−R1の直列回路がプローブR1Pn、R1Pn+1間に接続されて逆電圧がこれらプローブR1Pn、R1Pn+1に加えられている。同様に、第2列のプローブR2Pjにも、外部電源4−R2及び制御部6−R2の直列回路がプローブPn、Pn+1間に接続されて逆電圧がこれらプローブR1Pn、R1Pn+1に加えられている。
[Third Embodiment]
FIG. 10 schematically shows a solar cell defect inspection apparatus according to the third embodiment. Whether the type of magnetic sensor used as described above is a type that detects a magnetic component in the vertical direction or a type that detects a magnetic component in the horizontal direction, the type is basically the same. is there. Therefore, in order to simplify the description, the defect inspection apparatus shown in FIG. 10 according to the third embodiment uses a sensor Pj of a type that can detect a magnetic component in the horizontal direction. In FIG. 10, the first row of probes R1Pj to which a reverse voltage is applied are provided in the upper part of FIG. 10 as in the first and second embodiments. In addition to the first row of probes, a second row of probes R2Pj of the same type is provided in the lower part of FIG. Here, it should be noted that the probes R1Pj and R2Pj in the first and second rows are distinguished from each other by adding symbols R1 and R2 indicating that the probes belong to the first and second rows. As described in the first and second embodiments, the series circuit of the external power source 4-R1 and the control unit 6-R1 is connected between the probes R1Pn and R1Pn + 1 in the first row of probes R1Pj. A reverse voltage is applied to these probes R1Pn and R1Pn + 1. Similarly, a series circuit of the external power source 4-R2 and the control unit 6-R2 is connected between the probes Pn and Pn + 1 in the second row probe R2Pj, and a reverse voltage is applied to the probes R1Pn and R1Pn + 1.
このような欠陥検査装置によれば、セルCnにおいては、欠陥Dに向けて電流1I及び2Iが図10に示すように短絡部としての欠陥部Dに流れ込む一方、セルCn+1では短絡部としての欠陥部Dから互いに反対の方向に電流1I及び2Iが流れることになる。電流1I及び2Iは、流れる方向が反対であるから、これら電流の作る磁界は、図10の左側に示すように欠陥部Dの両側で磁場の極性が反転される。この出力グラフから明らかなように、磁界の出力の変化量が前述した図4に示す第2の実施の形態と比較して大きく、また、セルの長手方向で磁場の極性が反転されて出力されている。ここで、欠陥部Dがy方向のいずれかの位置にあるかに依存して、これら2つの理論出力値の大きさは異なるが、その差分である出力変化量の絶対値は、ほぼ一定に維持されることとなる。従って、第3の実施の形態においては、より低い電圧がプローブから印加されていても、欠陥を見出すことができる利点があるばかりでなく、太陽電池の大きさが大きくなっても、上下領域部の2点から逆電圧が印加されていることから、逆電圧のレベルを小さくしつつも、充分に大きな電流値の確保、言い換えれば充分に大きな磁界の発生が期待できる利点がある。このことは、太陽電池が大型化に向けられている今日では、より技術的に有利な効果であるとすることができる。 According to such a defect inspection apparatus, in the cell Cn, the currents 1 I and 2 I flow toward the defect D as shown in FIG. Currents 1 I and 2 I flow in the opposite directions from the defective portion D of the current. Since the currents 1 I and 2 I flow in opposite directions, the polarity of the magnetic field created by these currents is reversed on both sides of the defect portion D as shown on the left side of FIG. As apparent from this output graph, the amount of change in the output of the magnetic field is larger than that in the second embodiment shown in FIG. 4, and the polarity of the magnetic field is inverted in the longitudinal direction of the cell. ing. Here, the magnitudes of these two theoretical output values are different depending on whether the defective portion D is in any position in the y direction, but the absolute value of the output change amount as the difference is almost constant. Will be maintained. Therefore, in the third embodiment, even if a lower voltage is applied from the probe, not only is there an advantage that a defect can be found, but even if the size of the solar cell is increased, the upper and lower regions Since the reverse voltage is applied from these two points, there is an advantage that a sufficiently large current value, in other words, generation of a sufficiently large magnetic field can be expected while reducing the level of the reverse voltage. This can be said to be a more technically advantageous effect nowadays when solar cells are aimed at increasing size.
第3の実施の形態によれば、図11に示すように、同一セルCjに2つの短絡型の欠陥部D1、D2が生じている場合には、図11の左側に示すような磁場の特性が得られることから、特性値の急変箇所が欠陥位置D1、D2となって現れ、欠陥部D1、D2を発見する確率を向上させることができる。この第3の実施の形態は、プローブ列Rの数と同一セル内における複数の欠陥部Dの発見との間に強い相関があること示唆している。この相関に関しては、後で詳述するので、その説明を参照されたい。 According to the third embodiment, as shown in FIG. 11, when two short-circuit defects D1 and D2 are generated in the same cell Cj, the magnetic field characteristics as shown on the left side of FIG. Therefore, the sudden change locations of the characteristic values appear as defect positions D1 and D2, and the probability of finding the defect portions D1 and D2 can be improved. This third embodiment suggests that there is a strong correlation between the number of probe arrays R and the discovery of a plurality of defective portions D in the same cell. Since this correlation will be described in detail later, refer to the description.
第3の実施の形態では、図4に示す第2の実施の形態2と同様に水平方向の磁界に感度を有するセンサSjを用いているが、このようなセンサSjに限定されることなく、第1の実施の形態と同様に垂直方向に感度を有するセンサSjをセルCjの境界線上に設けても良い。
In the third embodiment, a sensor Sj having sensitivity to a horizontal magnetic field is used as in the
〔第4の実施の形態〕
図12Aは、この発明の第4の実施の形態に係る欠陥検査装置を示している。この装置も多い水平方向磁界に感度を有するセンサPjがセルCjの中央に対向して配置されている。この第4の実施の形態においては、図12Bに示すように、直流成分Vdcに交流成分[Vp−p]を重畳した電圧VがセルCj間に印加され、磁気センサ信号から印加した交流成分[Vp−p]と同一の周波数成分だけが取り出されて、磁気量が測定されている。セルに印加する逆方向電圧は、交流のピーク時にセルCjの逆耐電圧を超えないことが必要である。また、交流の逆のピーク時に、セルCjに順方向電圧が印加されることにならないようにするのが望ましい。これらの関係を式で表現すると、各々、
DC電圧[Vdc]+AC電圧[Vp−p]÷2 ≦ セルの逆耐電圧
DC電圧[Vdc] ≧ AC電圧[Vp−p]÷2
となる。
[Fourth Embodiment]
FIG. 12A shows a defect inspection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In this apparatus, a sensor Pj sensitive to a horizontal magnetic field is arranged opposite to the center of the cell Cj. In the fourth embodiment, as shown in FIG. 12B, a voltage V in which an alternating current component [Vp-p] is superimposed on a direct current component Vdc is applied between the cells Cj, and the alternating current component applied from the magnetic sensor signal [ Only the same frequency component as Vp−p] is extracted and the magnetic quantity is measured. The reverse voltage applied to the cell needs to not exceed the reverse withstand voltage of the cell Cj at the peak of alternating current. Further, it is desirable to prevent a forward voltage from being applied to the cell Cj at the reverse peak of the alternating current. When these relationships are expressed by equations,
DC voltage [Vdc] + AC voltage [Vp−p] ÷ 2 ≦ cell reverse withstand voltage DC voltage [Vdc] ≧ AC voltage [Vp−p] / 2
It becomes.
第1の実施の形態において図2Bを参照して定電流垂下特性を例示して説明したように、セルCjに流す電流も、また、電圧も所定値以下に設定して、過大な電流がセルCjに流れ、過大な電圧がセルCjに印加されることがないようにすることが必要であり、第4の実施の形態においても、この点は同様である。但し、第4の実施の形態においては、電圧或いは電流に制限が与えられると、交流波形が歪み、正確な磁気量を得られなく虞がある。従って、交流のピーク時に、電圧及び電流の制限値を超えないようにすることが必要とされる。 As described with reference to FIG. 2B in the first embodiment by exemplifying the constant current drooping characteristic, the current flowing through the cell Cj and the voltage are set to a predetermined value or less, and an excessive current is applied to the cell. It is necessary to prevent an excessive voltage from flowing to Cj and being applied to the cell Cj, and this is the same in the fourth embodiment. However, in the fourth embodiment, if the voltage or current is limited, the AC waveform may be distorted and an accurate magnetic quantity may not be obtained. Therefore, it is necessary to avoid exceeding the voltage and current limits at the peak of alternating current.
このような制約を満たすことを前提として、より大きな交流を印加すれば、ノイズに対して信号が大きくなり、S/N比を向上してより正確に欠陥位置を発見することができる。一方、太陽電池に与えるダメージを小さくすることを優先するのであれば、印加する直流及び交流は、より小さいほうが望ましいので、これらを勘案して適切な印加レベルを選定することが好ましい。 Assuming that such a constraint is satisfied, if a larger alternating current is applied, the signal becomes larger with respect to noise, and the S / N ratio can be improved and the defect position can be found more accurately. On the other hand, if priority is given to reducing the damage to the solar cell, it is desirable that the applied direct current and alternating current are smaller, so it is preferable to select an appropriate applied level in consideration of these.
次に、セルCjに印加する交流成分の周波数について説明する。 Next, the frequency of the AC component applied to the cell Cj will be described.
交流成分の周波数f0が高すぎる場合は、セルCj間の容量と主にセルCjの表面電極の抵抗によって、プローブPjに近いところと遠いところとでは交流電流値に差が生じ、好ましくない。一方、周波数f0が低すぎると、平均化によるノイズ除去のための時間が多くかかることになる。これらの相反する条件を両立させる一例として、セルCj間の容量C0とセル両端間の抵抗Rとから、高域遮断周波数:fc=1÷(2πCR)が求められ、この高域遮断周波数fcに対して十分に低い周波数f0、一例として十分の一程度の周波数f0が選択の基準とすることができる。実際には、セルCjの間の容量C0は、集中定数ではなく、セルCj間に分布定数的に発生し、実際の高域遮断周波数fcもまた異なる。しかし、ここでは、あくまで周波数f0の目安を知ることが目的なので、この差異は問題とはしないこととする。例えば、セルCjの端から端までの抵抗Rが1kΩ、セルCj間の容量C0が1000pFの場合、高域遮断周波数fcは、約159kHzとなる。よって一例としてこの十分の一の、15.9kHz程度を目安として、周波数f0を選択することができる。なおこの周波数f0はさらに、周囲からの雑音成分やその高調波成分とは異なる周波数として、雑音を効果的に除去できるようにするのが好ましい。 If the frequency f0 of the alternating current component is too high, the alternating current value differs between a location near and far from the probe Pj due to the capacitance between the cells Cj and the resistance of the surface electrode of the cell Cj, which is not preferable. On the other hand, if the frequency f0 is too low, it takes much time for noise removal by averaging. As an example of satisfying these contradictory conditions, a high-frequency cutoff frequency: fc = 1 / (2πCR) is obtained from the capacitance C0 between the cells Cj and the resistance R between both ends of the cell. On the other hand, a sufficiently low frequency f0, for example, a frequency f0 which is about one tenth, can be used as a selection criterion. Actually, the capacity C0 between the cells Cj is not a lumped constant, but is generated in a distributed constant between the cells Cj, and the actual high frequency cutoff frequency fc is also different. However, here, since the purpose is to know the standard of the frequency f0, this difference is not a problem. For example, when the resistance R from end to end of the cell Cj is 1 kΩ and the capacitance C0 between the cells Cj is 1000 pF, the high-frequency cutoff frequency fc is about 159 kHz. Therefore, as an example, the frequency f0 can be selected with the tenth of about 15.9 kHz as a guide. The frequency f0 is preferably a frequency different from the noise component from the surroundings and its harmonic component so that the noise can be effectively removed.
第4の実施の形態では、図12Cにブロック32で示されるように、外部電源32から図12Bで示すような交流成分及び直流成分を含む電圧が発生されて太陽電池2のセルCjに印加される。太陽電池2においては、ブロック34で示すように、セルCjに流れる電流によって生じる交番磁界が磁気センサSjで検出されて交流成分を含む磁気信号H(Sj)が出力される。この磁気センサ信号H(Sj)は、AC信号処理部36に供給されて印加された交流の周波数成分f0のみが欠陥検出信号として抽出される。磁気信号H(Sj)からは、周囲からの雑音成分等が除去されて欠陥検出信号を生成することができ、さらに時間平均化によって雑音成分等の影響をより低減することができる。その結果、図12Cに示す信号処理でより正確な磁気量を検出することができる。
In the fourth embodiment, as shown by a
AC信号処理部36において、磁気センサ信号H(Sj)から印加した交流の周波数成分のみを抽出するためには、バンドパスフィルタ或いは共振回路等を用いて抽出した交流の周波数成分の大きさをも出力することができる。例えば、抽出された交流が整流・平滑化されて直流として出力されても良く、また、抽出した交流がA/D変換されて演算によってその大きさを知ることもできる。磁気センサ信号H(Sj)がディジタル式のオシロスコープに与えられ、平均化機能或いは電圧値出力機能が使用されて、磁気センサ信号H(Sj)の大きさをも検出することもできる。また、同期検波及び直交検波やフーリエ変換(FFTを含む)を用いれば、振幅情報に加えて位相情報も得られ、より正確な欠陥位置特定のために使用できる。なお、同期検波やフーリエ変換のような機能や平均化機能を実現している電子計測器として、周波数特性分析器(FRA)や、ロックインアンプ、ボックスカーインテグレータ等が市販されている。特にロックインアンプは、雑音に埋もれた微小な信号を抽出することができるので、磁気センサ出力が小さい場合には特に好ましい結果が得られる。このため、印加する電圧レベルを一層低く下げることができ、太陽電池表面を傷める可能性を下げることができるから、製造工程における歩留まりも向上するという効果をも期待することができる。
In the AC
例えば、AC信号処理部36としてFRAが使用される場合には、直流バイアスを併用したFRAの発振部出力をそのまま、或いは、増幅器を介して太陽電池2に印加し、磁気センサSjの出力をFRAの分析入力部に与える。FRAでは、分析入力部に与えられた信号の、発振部の周波数成分をフーリエ変換によって抽出し、その大きさや位相を知ることができる。さらに必要に応じて平均化を行うことができる。
For example, when FRA is used as the AC
またAC信号処理部36としてロックインアンプを使用する場合は、外部電源から印加した交流をロックインアンプの参照信号にも与えると共に、磁気センサの出力をロックインアンプの入力部に与える。ロックインアンプでは、入力部に与えられた信号を参照信号によって位相検波し、参照信号の周波数成分の大きさや位相を知ることができる。さらに必要に応じて平均化を行い、信号−雑音比(S/N比)を向上させることができる。
When a lock-in amplifier is used as the AC
第1、第2及び第3の実施の形態で説明したように、直流のみが印加される場合には、50Hzの商用周波数が周囲から雑音成分として磁気センサ信号H(Sj)に混入することがある。このような場合、この影響を低減するためには、少なくとも、50Hzの1周期=20ms以上の平均化を行う必要がある。さらに10周期を平均化して雑音の影響をより低減するためには、200msもの時間がかかることになる。これに対して、前述のように例えば15.9kHzを使用した場合は、これ以外の周波数成分は除去されるので、50Hz成分も除去される。よって最低15.9kHzの1周期≒0.063msの平均化時間で済み、10周期の平均化を行なった場合でも0.63msの平均化時間で済む。よって直流のみを印加する場合よりも、測定時間を大幅に短縮することができる。また直流のみを印加する場合と同じ時間の平均化を行なう場合は、より高度に雑音の影響を低減できる。 As described in the first, second, and third embodiments, when only DC is applied, a commercial frequency of 50 Hz may be mixed into the magnetic sensor signal H (Sj) as a noise component from the surroundings. is there. In such a case, in order to reduce this influence, it is necessary to average at least one period of 50 Hz = 20 ms or more. Furthermore, it takes 200 ms to average the 10 cycles to further reduce the influence of noise. On the other hand, when, for example, 15.9 kHz is used as described above, the frequency components other than this are removed, so the 50 Hz component is also removed. Therefore, an averaging time of at least 15.9 kHz and one period≈0.063 ms is sufficient, and even when averaging is performed for 10 periods, an averaging time of 0.63 ms is sufficient. Therefore, the measurement time can be greatly shortened compared with the case where only DC is applied. In addition, when averaging for the same time as when only DC is applied, the influence of noise can be reduced to a higher degree.
また、第1、第2及び第3の実施の形態に記載したように、直流のみが用いられる場合には、直流磁界を検出できる磁気センサを使用する必要があり、前述のようにホール素子センサ或いはMIセンサが用いられる。 Further, as described in the first, second and third embodiments, when only DC is used, it is necessary to use a magnetic sensor capable of detecting a DC magnetic field. Alternatively, an MI sensor is used.
これに対して、第4の実施の形態のようにバイアス交流電圧(直流+交流)を用いる場合は、交流磁界だけを検出できればよいので、フラックスゲートセンサ、或いは、単なるコイルをセンサとして用いることもできる。更に、コイルに並列にキャパシタを設け、その共振周波数を抽出したい周波数に合わせれば、センサSjにおいても不要な周波数成分を除去できるので、測定回路の簡素化や測定時間の短縮を図りつつ、より正確な欠陥位置検出が可能となる。 On the other hand, when a bias AC voltage (DC + AC) is used as in the fourth embodiment, it is only necessary to detect an AC magnetic field. Therefore, a fluxgate sensor or a simple coil may be used as a sensor. it can. Furthermore, if a capacitor is provided in parallel with the coil and the resonance frequency is adjusted to the frequency to be extracted, unnecessary frequency components can be removed even in the sensor Sj, so that the measurement circuit can be simplified and the measurement time can be shortened, and more accurate. Defect position detection becomes possible.
〔第5の実施の形態〕
これまでの説明で明らかなように、移動可能なゴンドラにセンサ群を搭載して「連続的に」磁気を検出するように構成したにも関わらず、現実には「離散データ」に基づいて欠陥が検出されている。これに対して、離散データを取り扱うことを前提として、必要な空間分解能が予め与えられている第5の実施の形態に係る欠陥検査装置が図13Aに示されている。この図13Aを参照して第5の実施の形態に係る欠陥検査装置を説明する。
[Fifth Embodiment]
As is clear from the above description, even though a sensor group is mounted on a movable gondola to detect “continuously” magnetism, in reality it is based on “discrete data”. Has been detected. On the other hand, FIG. 13A shows a defect inspection apparatus according to the fifth embodiment in which necessary spatial resolution is given in advance on the assumption that discrete data is handled. A defect inspection apparatus according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. 13A.
第5の実施の形態に係る欠陥検査装置は、特に、太陽電池の生産量が増えて、所定のタクトタイム以内では、欠陥の検出並びに欠陥の位置特定に加えてリペア作業を両立させることが難しい場合に有効である。この第5の実施の形態では、多数の磁気センサSjは、x-y平面内では移動されず、x-y平面内に一定間隔に固定配置されている。磁気センサSjが固定されていることから、逆電圧を印加するプローブPjは、太陽電池パネルの端に置く必要がなくなり、欠陥の検出に最適な場所に置けるようになる。 In the defect inspection apparatus according to the fifth embodiment, in particular, it is difficult to make repair work compatible with defect detection and defect position specification within a predetermined tact time when the production amount of solar cells increases. It is effective in the case. In the fifth embodiment, a large number of magnetic sensors Sj are not moved in the xy plane, but are fixedly arranged at regular intervals in the xy plane. Since the magnetic sensor Sj is fixed, the probe Pj for applying the reverse voltage does not need to be placed at the end of the solar cell panel, and can be placed at an optimum place for detecting a defect.
図13Aは、太陽電池2を既に説明したと同様に裏面側から見た平面図を示し、太陽電池2では、既に述べた実施の形態と同様に、y方向に伸びるストライプ状の複数のセルCnが配列されている。白丸のマークで示す第1のプローブ列R1Pjと第2のプローブ列R2Pjとが図13Aに示すように太陽電池2上で間隔を空けて配置され、残りの空間には、矩形で示す水平方向の磁気に感度をもつ磁気センサSjがマトリックス状に配置されている。より詳細には、磁気センサSjは、第1の方向(セルCjの配列方向)では、セルCjが配置されるセルピッチを有し、第2の方向(セルCjの延出方向)では欠陥検出の解像度に相関を有するセンサピッチ(所定間隔)を有し、行列(マトリックス)に配置されている。三角形の塗りつぶしで示すマークは、次工程のリペア時の逆電圧を印加するプローブPjの配置場所を示している。図13Aは、欠陥検査工程において欠陥を検査するに必要なセンサSj等の配置のみを図示すべきであるが、次のリペアを行う装置におけるリペアの説明を容易に理解できるようにする為に三角形の塗りつぶしマークを図13Aに付している。
FIG. 13A shows a plan view of the
図13Aにおいて、2つのプローブ列R1Pj及びR2Pjの間の距離を2等分して1つの距離y0とする。この距離y0を単位として、セルCjの長手方向(y方向)が4等分されて4つの区間に区分されている。以下の説明では、この4つに区分された領域D1、D2、D3、D4を長手方向に沿って第1、第2、第3及び第4区分領域と称する。夫々の区分領域D1、D2、D3、D4には、基本的に矩形マークで示されるように2つの磁気センサSjが配置している。 In FIG. 13A, the distance between the two probe rows R1Pj and R2Pj is divided into two equal parts to be one distance y0. Using the distance y0 as a unit, the longitudinal direction (y direction) of the cell Cj is equally divided into four sections. In the following description, the four regions D1, D2, D3, and D4 are referred to as first, second, third, and fourth divided regions along the longitudinal direction. In each of the divided areas D1, D2, D3, and D4, two magnetic sensors Sj are basically arranged as indicated by rectangular marks.
但し、第2及び第3区分領域D2及びD3間には、余分な磁気センサSiが配置されている。 However, an extra magnetic sensor Si is disposed between the second and third divided regions D2 and D3.
磁気センサSj、Si及びプローブ列R1Pj、R2Pjは、当然ながら、太陽電池2の側にではなく、装置側に設置され、太陽電池パネル2が装置に搬送された状態で、図13Aに示すような相対位置関係に磁気センサSj、Si及びプローブ列R1Pj、R2Pjが配置されるように設計されている。
The magnetic sensors Sj, Si and the probe rows R1Pj, R2Pj are naturally installed not on the
このように設計された装置に搬入された太陽電池パネル2に1つの欠陥Dが図13Bに示すように生じているものとする。図13Bにも、リペア用のプローブRP1,RP2が配置されるべき位置が黒塗りの三角マークで示されている。この三角マークは、次のリペア工程の製造装置におけるリペア用のプローブRP1,RP2が配置されるべき位置を示し、検査工程においては、リペア用のプローブRP1,RP2が実際には、配置されていないことに注意されたい。
It is assumed that one defect D is generated as shown in FIG. 13B in the
第2のプローブ列R2PjのあるプルーブPjから逆電圧が印加されると、電流は、欠陥部Dに向けて流れることから、センサSj1及びSj1からのセンサ出力H1、H2は、略同一レベルで出力され、センサSj3及びSj4からのセンサ出力H3、H4は、ゼロレベルで出力される。これらのレベルのデータだけでは、欠陥Dの位置は、センサSj2、Sj3との間、及びセンサSj1、Sj4の間にあると判断される。これらのレベルのデータによれば、実際には一つの欠陥Dしか生じていないにも拘わらず、2つの欠陥Dがある可能性があると判断される。 When a reverse voltage is applied from the probe Pj with the second probe array R2Pj, current flows toward the defective portion D, so that the sensor outputs H1 and H2 from the sensors Sj1 and Sj1 are output at substantially the same level. The sensor outputs H3 and H4 from the sensors Sj3 and Sj4 are output at zero level. Only with these levels of data, the position of the defect D is determined to be between the sensors Sj2 and Sj3 and between the sensors Sj1 and Sj4. According to these levels of data, it is determined that there may be two defects D even though only one defect D actually occurs.
次のリペア工程では、黒塗りの三角マークで示す位置に配置された焼損用のプローブRP1,RP2から逆方向の電流が供給されて欠陥Dがリペアされる。このリペア工程において、2つのリペア用のプローブRP1、RP2のうち、アンダーラインを付した三角マークのプローブRP1は、白丸で示す検査用のプローブPjと同一の機能を有し、装置のコストを下げる意味からは全くのムダなプローブに相当している。リペア装置ではこれを省いて、欠陥検査用の工程に留まっている間に、このセンサSj1、Sj4の間にあるプローブRP1で逆電圧を印加して、仮に、プローブRP1によるリペアがムダな作業であっても、リペア作業を済ましておくほうが好ましい。このコストダウン観点から、再び図13Aを参照すると、2つのプローブ列R1Pj、R2Pjに一番近いリペア用のプローブRPには、夫々黒塗りの三角マークにアンダーラインが付与されているのがわかる。これらはリペア装置を設計する際に、省略することができるプローブであることを示している。ここで、リペア工程におけるリペア用のプローブは、始めからマトリックス状に平面配置されていることは、絶対条件ではなく、図示の位置に移動可能なように構成された少数のプローブ群で構成しても良いことを明記しておく。また、リペア工程では、リペア用のプローブRP1、RP2から逆方向の電圧が徐々に増加しながらリペアすべき欠陥部Dに印加され、逆方向に電流が流れなくなる電流が供給される。このようなリペア工程におけるリペアを実現する為にリペア用のプローブRP1、RP2には、電圧が次第に昇圧される逆方向電圧の昇圧回路(図示せず)を備えることが好ましい。この昇圧回路は、図1等に示す検出回路部5と同様に構成しても良いことは明らかである。
In the next repair process, current in the reverse direction is supplied from the burnout probes RP1 and RP2 arranged at the positions indicated by black triangle marks, and the defect D is repaired. In this repair process, of the two repair probes RP1 and RP2, the triangular mark probe RP1 with an underline has the same function as the inspection probe Pj indicated by a white circle, thereby reducing the cost of the apparatus. In terms of meaning, it corresponds to a completely useless probe. In the repair device, this is omitted, and while remaining in the defect inspection process, a reverse voltage is applied by the probe RP1 between the sensors Sj1 and Sj4. Even if it exists, it is preferable to complete the repair work. From this viewpoint of cost reduction, referring to FIG. 13A again, it can be seen that the repair probe RP closest to the two probe rows R1Pj and R2Pj is underlined with black triangle marks. These indicate that the probe can be omitted when designing the repair device. Here, the repair probes in the repair process are arranged in a matrix form from the beginning. It is not an absolute condition, but is composed of a small number of probe groups configured to be movable to the positions shown in the figure. Also note that it is good. Further, in the repair process, a reverse voltage is applied from the repair probes RP1 and RP2 to the defective portion D to be repaired while gradually increasing, and a current is supplied so that no current flows in the reverse direction. In order to realize the repair in such a repair process, it is preferable that the repair probes RP1 and RP2 include a reverse voltage booster circuit (not shown) in which the voltage is gradually boosted. It is obvious that this booster circuit may be configured similarly to the
図13Aに示したセンサ配置の場合、欠陥位置の特定における分解能を以下に計算する。y方向のセルCjの長さは、4×y0であり、磁気センサSjの1セルあたりの個数は、9ケであるから、センサの間隔D1、D2、D3、D4は、4×y0÷9であることが判る。例えば、4×y0が1400mmの太陽電池2では、156mmとなる。もし、リペア工程のプローブ位置をちょうどセンサの間隔の中央部に定めると、欠陥部とリペア用プローブRPから欠陥Dまでの距離の最大値は、156/2=78mmになる。この距離であれば、十分に実用的な距離に相当している。この距離よりも、更にリペア時の最大距離を縮めたければ、検査用のプローブ列が3列用意されて、同じような設計思想で設計すれば良い。その場合には、磁気センサSjの個数が更に5ケ増えるため、14個のセンサ数になり、センサ同士の間隔は、1400÷14=100mmになり、リペア装置におけるプローブと欠陥との最大距離は、100÷2=50mmに縮まることとなる。最大距離は、あくまで最大になった場合の数字であり、現実には、これより低いので、十分な仕様と判断することができる。リペア工程における逆電圧を印加するリペアは、すべてのプローブである必要はなく、検出された欠陥が存在する区間にあるプローブだけで良いことは言うまでもない。
In the case of the sensor arrangement shown in FIG. 13A, the resolution in specifying the defect position is calculated as follows. Since the length of the cell Cj in the y direction is 4 × y0 and the number of magnetic sensors Sj per cell is 9, the sensor intervals D1, D2, D3, and D4 are 4 × y0 ÷ 9. It turns out that it is. For example, in the
図14は、この発明の実施の形態に係る欠陥検査部を備えた製造装置を示している。図14は、太陽電池パネル2の搬送方向に沿った鉛直内断面内における概略的配置を示している。図14においては、セルCjの長手方向もまた図14における左右方向に向いているものとする。製造装置に、搬送ローラー44によって太陽電池パネル2が搬入され、位置決め手段(図示しない)によって、1点鎖線で表示する位置で太陽電池パネル2が停止されると、リフト用の空気圧シリンダー46によって、実線で示す高さまで太陽電池パネル2が持ち上げられる。この持ち上げ量は、検査用のプローブPnがセルCjに接触しないような位置関係にあった太陽電池パネル2が持ち上げられてプローブPnがセルCjに正規の接触圧で接触されるような高さに設定される。同時にまた、磁気センサの高さは、持ち上げられたパネルの位置から、所定の高さになるように決められる。この状態で、欠陥の検査及びその位置の同定が行われ、この作業の終了後、再びリフト用の空気圧シリンダー46が作動して、1点鎖線で示す位置まで下ろされ、搬送用ローラー44によって次のリペア装置に送られる。このように構成することで、マトリックス状に配置された磁気センサSjは、相対位置を変える必要がなく、更に製造装置に対しても固定した位置に設計することができる。
FIG. 14 shows a manufacturing apparatus provided with a defect inspection section according to the embodiment of the present invention. FIG. 14 shows a schematic arrangement in a vertical inner cross section along the conveying direction of the
太陽電池の生産量が極端に多くなく、リペアまで含めた所定のタクトタイムに収まりそうなレベルの生産量を対象とする製造装置に適した実施の形態として、図15Aから図16に示される第5の実施の形態に係る製造装置がある。 As an embodiment suitable for a manufacturing apparatus that targets a production amount at a level that is likely to be within a predetermined tact time including repair until the production amount of the solar cell is not extremely large, FIG. 15A to FIG. There is a manufacturing apparatus according to the fifth embodiment.
図15A及び図15Bにおいては、図13A及び図13Bに示される配置とは異なり、磁気センサSjは、点線で示すように、パネル2の下側に配置されている。逆電圧の印加及びリペアに使うプローブ列R1Pj、R2Pjは、移動可能なゴンドラG1、G2に装着され、モータによりゴンドラG1、G2が図15Aの紙面に対して上下に駆動できるよう構造を有している。このプローブ列R1Pj、R2Pjとそれを載せるゴンドラG1、G2は、基本的に1セットあれば良いが、ここでは説明に汎用性を持たせるために2セット用意している。この例では、ゴンドラG1は、区分領域D1及びD2を移動領域とし、ゴンドラG2は、区分領域D3及びD4を移動領域とする。
15A and 15B, unlike the arrangement shown in FIGS. 13A and 13B, the magnetic sensor Sj is arranged on the lower side of the
〔第6の実施の形態〕
図16は、第6の実施の形態に係る製造装置をその鉛直断面内で見た各部の配置を示している。図16においても、セルCの長手方向とパネルの搬送方向とは、一致している場合を例示している。図16で、磁気センサSjは、リフト用空気圧シリンダー46の出力ロッドに接してパネル2を持ち上げるリフト板(図示せず)に装着されている。ここで、パネル2が持ち上げられるときには、リフト板とパネル2との距離が変わることなく、一緒に持ち上げられる。この構造により、磁気センサSjは、可能な限りパネル表面に近い場所を占めることができ、欠陥の検出感度を高く維持できる。
[Sixth Embodiment]
FIG. 16 shows the arrangement of each part when the manufacturing apparatus according to the sixth embodiment is viewed in the vertical cross section. Also in FIG. 16, the case where the longitudinal direction of the cell C and the conveyance direction of a panel correspond is illustrated. In FIG. 16, the magnetic sensor Sj is mounted on a lift plate (not shown) that lifts the
第6の実施の形態は、第5の実施の形態に比べると、やや厚めのガラス板若しくは透明樹脂で作られている透明基板12がセンサSjとセル電極との間にあることから、センサSjとセル電極との間の距離が大きくなり、距離が大きくなるにともない感度が低下するが、システム全体の感度がこの発明の適用により向上していること、及び印加する逆電圧の電圧値を僅かに上げることで、充分に対処することができる。この第6の実施の形態によれば、プローブPjとセンサ群R1Sj、R2Sjとが物理的に干渉しないので、プローブPjを移動可能とすることができ、欠陥の位置の特定が終われば直ちにその場所にプローブPjを移動させて、リペア作業に移ることができる。つまり、リペア用の製造装置を別に設けることが不要になるといった経済効果が得られる。従って、第6の実施の形態は、所定のタクトタイムが比較的長く取れる場合に好適する。
The sixth embodiment is different from the fifth embodiment in that the
第1から第4の実施の形態では、センサSjをセル数の個数だけ並べ、セルCjの長手方向に移動させて欠陥検出する例を説明している。また、図13A〜図16を参照する第5及び第6の実施の形態では、センサSjが縦横にマトリクス状に並列されてセンサSjが移動されない構成が示されている。これらの構成の対比として、より少数のセンサが縦横に移動されて欠陥検査が実施されても良い。また、センサCjがセル長手方向に並べられて、セル毎に横移動されて欠陥検査が実施されても良い。 In the first to fourth embodiments, an example is described in which defects are detected by arranging the sensors Sj by the number of cells and moving the sensors Sj in the longitudinal direction of the cells Cj. In the fifth and sixth embodiments with reference to FIGS. 13A to 16, a configuration is shown in which the sensors Sj are arranged in a matrix in the vertical and horizontal directions and the sensors Sj are not moved. As a contrast between these configurations, a defect inspection may be performed by moving a smaller number of sensors vertically and horizontally. Further, the defect inspection may be performed by arranging the sensors Cj in the cell longitudinal direction and laterally moving each cell.
〔第7の実施の形態〕
第1〜第4の実施の形態のように、センサSjがセル長手方向に移動されて欠陥が検出される場合は、セルCjのたわみ或いはゴンドラGのレールの歪み等によって、セルCjとセンサSjの距離が変化することがあり、センサSjの出力も変化する虞がある。このため、センサ出力の変化は、欠陥検出の誤検出を招く可能性がある。
[Seventh Embodiment]
When the sensor Sj is moved in the longitudinal direction of the cell and a defect is detected as in the first to fourth embodiments, the cell Cj and the sensor Sj are caused by the deflection of the cell Cj or the distortion of the rail of the gondola G. May change, and the output of the sensor Sj may also change. For this reason, a change in sensor output may lead to erroneous detection of defect detection.
図13A及び図15Aに示すようにセンサSjが縦横にマトリクス状に並べられる場合には、センサSj間の感度誤差或いは出力オフセット電圧のばらつきによっても同様に、欠陥を誤検出する可能性がある。 As shown in FIGS. 13A and 15A, when the sensors Sj are arranged in a matrix in the vertical and horizontal directions, a defect may be erroneously detected in the same manner due to a sensitivity error between the sensors Sj or variations in the output offset voltage.
このような問題を解決するために、予め、図17A〜図17Cに示すように電源Vpre、Vpre2,Vpre3からセルの長手方向に一定の電流Ipre1、Ipre2,Ipre3を流して、センサSjの移動或いはセンサSj間のばらつきを予めキャリブレーションすることが好ましい。このキャリブレーションによって、実際の欠陥検査時には、キャリブレーション結果によって磁気センサSjの感度等を逆補正することによって、正確な測定を行うことができる。このキャリブレーションは、処理部9からのキャリブレーション指令に基づいて電源Vpre、Vpre2,Vpre3を備える検出回路部5がプローブを介してセルCjに一定の電流Ipre1、Ipre2,Ipre3を供給し、磁気センサSjで磁気を測定することによって実現することができる。
In order to solve such a problem, as shown in FIGS. 17A to 17C, a constant current Ipre1, Ipre2, Ipre3 is supplied in the longitudinal direction of the cell from the power sources Vpre, Vpre2, Vpre3 to move the sensor Sj or It is preferable to calibrate the variation between the sensors Sj in advance. With this calibration, at the time of actual defect inspection, accurate measurement can be performed by reversely correcting the sensitivity and the like of the magnetic sensor Sj based on the calibration result. In this calibration, based on a calibration command from the processing unit 9, the
以上詳述したように、この発明によれば、太陽電池に接触するプローブの本数を著しく減らし、かつプローブを介して印加する外部電源電圧を低く設定することができる。従って、太陽電池に損傷を与える確率を低下することができる。特に、第3及び第4の実施の形態によれば、この印加電圧をより低下させることもできる。 As described above in detail, according to the present invention, the number of probes in contact with the solar cell can be significantly reduced, and the external power supply voltage applied via the probes can be set low. Therefore, the probability of damaging the solar cell can be reduced. In particular, according to the third and fourth embodiments, this applied voltage can be further reduced.
始めに、セルに逆電圧を印加した段階で、もし電流が流れるセルが1本も無ければ、その後の作業を省略して次の工程に移ることができ、効率の良い製造ラインを構築することもできる。 First, if there is no cell through which a current flows when a reverse voltage is applied to the cell, it is possible to skip the subsequent work and move to the next process, and build an efficient production line. You can also.
この発明によれば、短絡欠陥があれば、少なくても2つの磁気センサの出力が得られることを利用して、検出用のセンサに万一の故障が生じても、欠陥が検出されずに次の工程に商品が流れてしまうような事態を未然に防止することができ、品質管理の優れた製造装置を実現することができる。 According to the present invention, if there is a short-circuit defect, the output of at least two magnetic sensors can be used, and even if a failure occurs in the detection sensor, the defect is not detected. It is possible to prevent a situation in which a product flows into the next process, and to realize a manufacturing apparatus with excellent quality control.
また、電流の流れるセルCjが1本、或いは数本しかない場合にも、その短絡欠陥の場所を的確に特定できることから、リペア用のプローブを短絡場所の近くにおくことができ、従ってリペア時の電圧を低くしてもリペアできる充分な電流を流すことができる。即ち、リペアが容易で、しかも、リペアを早く終了することができる利点がある。ここでは、リペアそのものには触れなかったが、従来技術のように逆方向に過剰な電流を流して、欠陥部位を焼損させ、もって、電気的な絶縁物に変換させる手法を用いることができる。この逆電流を流すには、例えば、図1に示すプローブ列が一体に構成されてy方向に移動可能にし、狙った場所にプローブpjが来るようにモータ等で駆動して、電流を流すように構成すればよい。第1及び第2の実施の形態に例示したプローブとは、別にリペア専用のプローブ列がゴンドラに固定され、短絡位置に移動できるようにしても良く、或いは、他の製造装置にセルが搬送されてリペア作業が施されても良い。 Further, even when there is only one cell Cj through which a current flows or only a few cells, the location of the short-circuit defect can be accurately identified, so that the repair probe can be placed near the short-circuit location, and therefore at the time of repair. A sufficient current that can be repaired can be passed even if the voltage of the current is lowered. That is, there is an advantage that repair is easy and repair can be completed early. Here, although the repair itself was not touched, a method of causing an excessive current to flow in the reverse direction and burning the defective part to convert it into an electrical insulator as in the prior art can be used. In order to flow the reverse current, for example, the probe array shown in FIG. 1 is integrally configured so as to be movable in the y direction, and is driven by a motor or the like so that the probe pj comes to the target location, so that the current flows. What is necessary is just to comprise. Apart from the probes illustrated in the first and second embodiments, a repair-specific probe row may be fixed to the gondola so that it can be moved to the short-circuit position, or the cell is transported to another manufacturing apparatus. Repair work may be performed.
更にまた、ここで例示した磁気センサは、垂直方向または水平方向に感度を有しているとしているが、これに限定される必要はない。磁気センサは、垂直方向の磁気ベクトル及び水平方向の磁気ベクトルをベクトル的に加算したものが本来の磁気ベクトルの方向及び大きさになるから、設計上の都合でx-z平面内で任意の傾き方向に感度を有するように変更しても良い。この場合、セルの幅方向(x方向)の特定位置で、磁気ベクトルが最も大きくなるように設定し、その最大となる位置付近にセンサを設置することが望ましい。 Furthermore, although the magnetic sensor illustrated here has sensitivity in the vertical direction or the horizontal direction, it is not necessary to be limited to this. In the magnetic sensor, the sum of the vertical magnetic vector and the horizontal magnetic vector are vectorized to obtain the original magnetic vector direction and magnitude. You may change so that it may have sensitivity. In this case, it is desirable to set the magnetic vector to be the largest at a specific position in the cell width direction (x direction), and to install a sensor near the maximum position.
更にまた、この発明の実施の形態によれば、直流に交流を重畳した電圧をセル間に印加し、磁気センサからは印加した交流の周波数成分だけを抽出して用いることができる。このような構成により高速、かつノイズに強い計測システムを構築することができる。この実施の形態においては、より低い印加電圧であっても検査装置を実現することができ、商品である太陽電池の製造工程におけるキズの発生を低く抑えることができる。 Furthermore, according to the embodiment of the present invention, a voltage in which an alternating current is superimposed on a direct current is applied between the cells, and only the frequency component of the applied alternating current can be extracted and used from the magnetic sensor. With such a configuration, a high-speed and noise-resistant measurement system can be constructed. In this embodiment, the inspection device can be realized even with a lower applied voltage, and the generation of scratches in the manufacturing process of the solar cell as a product can be suppressed low.
また、この実施の形態によれば、磁気センサとして単なるコイルを用いることができるので、複数の磁気センサを使用する場合であってもコスト上昇を抑えることができる。さらにこのコイルにキャパシタを並列接続して共振回路を構成することにより、印加した交流の周波数成分のみを抽出することもできるので、測定回路等の簡易化を図ることもできる。 Moreover, according to this embodiment, since a simple coil can be used as a magnetic sensor, an increase in cost can be suppressed even when a plurality of magnetic sensors are used. Furthermore, by forming a resonance circuit by connecting a capacitor in parallel to this coil, it is possible to extract only the applied AC frequency component, and therefore the measurement circuit and the like can be simplified.
2...太陽電池、4、4−R1、4−R2...外部電源、5、5−R1、5−R2...検出回路部、6、6−R1、6−R2...制御部、Cj、Cn、Cn+1...太陽電池セル、12...透明基板、14...表面電極、16...アモルファスシリコン(薄膜シリコン)、18...裏面電極、D...欠陥或いは欠陥部、Pj、Pn、Pn+1...プローブ、Sj,Sn、Sn+1...磁気センサ、G...ゴンドラ、36...AC信号処理部 2. . . Solar cell, 4, 4-R1, 4-R2. . . External power supply, 5, 5-R1, 5-R2. . . Detection circuit section, 6, 6-R1, 6-R2. . . Control unit, Cj, Cn, Cn + 1. . . Solar cell, 12. . . Transparent substrate, 14. . . Surface electrode, 16. . . Amorphous silicon (thin film silicon), 18. . . Back electrode, D.D. . . Defect or defective part, Pj, Pn, Pn + 1. . . Probe, Sj, Sn, Sn + 1. . . Magnetic sensors, G.M. . . Gondola, 36. . . AC signal processor
Claims (21)
互いに隣接する前記太陽電池セルに前記順方向電圧とは逆方向の第1の電圧を印加する第1の電圧印加手段と、
この逆方向の第1の電圧の印加に伴い、前記太陽電池セルの前記第2方向に沿って流れる電流が生成する磁場の強さを、当該第2方向に沿った位置に関連付けて検出する磁場検出手段と、
前記第2方向に沿った位置に関連付けられた前記磁場の強さの出力分布に基づき、前記太陽電池セルに生ずる電気的な欠陥部の有無及び当該欠陥部が生じている箇所において当該欠陥部の位置を特定する欠陥位置特定手段と、
を具備することを特徴とする太陽電池の欠陥検査装置。 A solar cell in which a large number of solar cells are arranged in parallel along a substantially first direction on an insulating substrate, and each solar cell is along a substantially second direction perpendicular to the first direction. In the extended solar cell defect inspection system,
First voltage applying means for applying a first voltage in a direction opposite to the forward voltage to the solar cells adjacent to each other;
A magnetic field that detects the strength of the magnetic field generated by the current flowing along the second direction of the solar cell in association with the application of the first voltage in the reverse direction in association with the position along the second direction. Detection means;
Based on the output distribution of the strength of the magnetic field associated with the position along the second direction, the presence or absence of an electrical defect occurring in the solar battery cell and the location of the defect in the defect A defect location specifying means for specifying a location;
A defect inspection apparatus for a solar cell, comprising:
前記磁場検知手段は、前記第1及び第2の磁界成分の少なくとも一方を検出するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池の欠陥検査装置。 When the generated magnetic field is decomposed into a first magnetic field component along a third direction substantially orthogonal to a plane including the first and second directions and a second magnetic field component along the first direction,
The solar cell defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the magnetic field detection unit is arranged to detect at least one of the first and second magnetic field components.
前記太陽電池セルの一端部領域に前記逆方向の第1の電圧を印加する前記第1の電圧印加手段に加えて当該互いに隣接する前記太陽電池セルの他端部領域に前記順方向電圧とは逆方向の第2の電圧を印加する第2の電圧印加手段を具備し、前記磁場検知手段は、前記一端部領域及び他端部領域間の領域に流れる電流が作る磁場の強さを当該第2方向に沿った位置に関連付けて検出することを特徴とする請求項1〜請求項9に記載の太陽電池の欠陥検査装置。 The voltage applying means includes
In addition to the first voltage applying means for applying the first voltage in the reverse direction to the one end region of the solar cell, the forward voltage is applied to the other end region of the solar cells adjacent to each other. A second voltage applying unit configured to apply a second voltage in the reverse direction, wherein the magnetic field detecting unit determines the strength of the magnetic field generated by the current flowing in the region between the one end region and the other end region; The solar cell defect inspection apparatus according to claim 1, wherein detection is performed in association with positions along two directions.
互いに隣接する前記太陽電池セルに前記順方向電圧とは逆方向の第1の電圧を印加する第1の電圧印加工程と、
この逆方向の第1の電圧の印加に伴い、前記太陽電池セルの前記第2方向に沿って流れる電流が生成する磁場の強さを、当該第2方向に沿った位置に関連付けて検出する磁場検出工程と、
前記第2方向に沿った位置に関連付けられた前記磁場の強さの出力分布に基づき、前記太陽電池セルに生ずる電気的な欠陥部の有無及び当該欠陥部が生じている箇所において当該欠陥部の位置を特定する欠陥位置特定工程と、
を具備することを特徴とする太陽電池の欠陥検査方法。 A solar cell in which a large number of solar cells are arranged in parallel along a substantially first direction on an insulating substrate, and each solar cell is along a substantially second direction perpendicular to the first direction. In the extended solar cell defect inspection method,
A first voltage application step of applying a first voltage in a direction opposite to the forward voltage to the solar cells adjacent to each other;
A magnetic field that detects the strength of the magnetic field generated by the current flowing along the second direction of the solar cell in association with the application of the first voltage in the reverse direction in association with the position along the second direction. A detection process;
Based on the output distribution of the strength of the magnetic field associated with the position along the second direction, the presence or absence of an electrical defect occurring in the solar battery cell and the location of the defect in the defect A defect location identifying step for identifying the location;
A defect inspection method for a solar cell, comprising:
前記太陽電池セルの一端部領域に前記逆方向の第1の電圧を印加する前記第1の電圧印加工程に加えて当該互いに隣接する前記太陽電池セルの他端部領域に前記順方向電圧とは逆方向の第2の電圧を印加する第2の電圧印加工程を具備し、前記磁場検知工程は、前記一端部領域及び他端部領域間の領域に流れる電流が作る磁場の強さを当該第2方向に沿った位置に関連付けて検出することを特徴とする請求項13〜請求項18に記載の太陽電池の欠陥検査方法。 The voltage application step includes
What is the forward voltage in the other end region of the solar cells adjacent to each other in addition to the first voltage application step of applying the first voltage in the reverse direction to the one end region of the solar cell? A second voltage application step of applying a second voltage in the reverse direction, wherein the magnetic field detection step determines the strength of the magnetic field generated by the current flowing in the region between the one end region and the other end region. The solar cell defect inspection method according to claim 13, wherein the detection is performed in association with a position along two directions.
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