Top > Search of International Patents > SOLAR CELL EVALUATION METHOD, EVALUATION DEVICE, MAINTENANCE METHOD, MAINTENANCE SYSTEM, AND METHOD OF MANUFACTURING SOLAR CELL MODULE

SOLAR CELL EVALUATION METHOD, EVALUATION DEVICE, MAINTENANCE METHOD, MAINTENANCE SYSTEM, AND METHOD OF MANUFACTURING SOLAR CELL MODULE achieved

Foreign code F110005419
File No. S2009-0900-C0
Posted date Sep 6, 2011
Country WIPO
International application number 2010JP063073
International publication number WO 2011/016441
Date of international filing Aug 3, 2010
Date of international publication Feb 10, 2011
Priority data
  • P2009-181850 (Aug 4, 2009) JP
Title SOLAR CELL EVALUATION METHOD, EVALUATION DEVICE, MAINTENANCE METHOD, MAINTENANCE SYSTEM, AND METHOD OF MANUFACTURING SOLAR CELL MODULE achieved
Abstract Provided are a solar cell evaluation method and an evaluation device whereby defects of a solar cell can be easily evaluated, particularly in such a way that distinctions can be made between intrinsic defects and extrinsic defects. Also provided is the use thereof. The aforementioned solar cell evaluation device serves to make evaluations of defects in a solar cell and is provided with an electric current injection means for injecting electric current, in the forward direction, into solar cell elements constituting the aforementioned solar cell; an emitted light detection means for detecting emitted light in a first region having wave lengths of 800 nm to 1,300 nm and emitted light in a second region having wave lengths of 1,400 nm to 1,800 nm, both the aforementioned light in the first region and the light in the second region being part of the emitted light generated by solar cell elements due to electric current injected by the aforementioned electric current injection means; a determining means for making distinctions between intrinsic defects and extrinsic defects in such a way that the emission intensities of the emitted light at the aforementioned first region and the aforementioned second region detected by the aforementioned emitted light detection means are used as indices. Therefore, it is possible to easily make evaluations of defects of the solar cell.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】 太陽電池の欠陥について評価を行う太陽電池の評価装置であって、
 上記太陽電池を構成する太陽電池素子に対して、順方向に電流を注入する電流注入手段と、
 上記電流注入手段から注入された電流によって太陽電池素子から生じる発光のうち、波長800nm~1300nmの第1の領域の光と、波長1400nm~1800nmの第2の領域の光とを検出する発光検出手段と、
 上記発光検出手段で検出した光のうち、上記第1の領域の発光強度と第2の領域の発光強度とを指標として、内因的欠陥と外因的欠陥とを分別する判定手段と、を備えていることを特徴とする太陽電池の評価装置。

【請求項2】 さらに、上記発光検出手段によって検出された、第1の領域の光の発光強度に基づく第1の画像、および第2の領域の光の発光強度に基づく第2の画像を生成する画像生成手段を備えており、
 上記判定手段は、上記画像生成手段によって生成された、上記第1の画像における上記第1の領域の発光強度と、上記第2の画像における上記第2の領域の発光強度とを指標として、内因的欠陥と外因的欠陥とを分別するものであることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池の評価装置。

【請求項3】 上記電流注入手段が注入する電流は、直流電流であることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池の評価装置。

【請求項4】 上記電流注入手段は、上記太陽電池素子への光照射によって発生する光電流密度に相当する電流量を注入するものであることを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の太陽電池の評価装置。

【請求項5】 上記第1の領域の光を検出するために、上記電流注入手段が上記太陽電池素子に対して注入する電流量をj1とし、上記発光検出手段が該第1の領域の光を検出する時間をt1とし、
 上記第2の領域の光を検出するために、該電流注入手段が該太陽電池素子に対して注入する電流量をj2として、該発光検出手段が該第2の領域の光を検出する時間をt2すると、
   j1 < j2
および/または、
   t1 < t2
の関係が満足されることを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の太陽電池の評価装置。

【請求項6】 上記発光検出手段は、第1の領域の光および第2の領域の光を同時に検出可能な光検出手段と、第1の領域の光または第2の領域の光のどちらかをそれぞれ選択的に通過させるバンドパスフィルタとを用いて検出するものであることを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の太陽電池の評価装置。

【請求項7】 上記光検出手段は、CCDカメラまたはイメージインテンシファイアーを備えていることを特徴とする請求項6に記載の太陽電池の評価装置。

【請求項8】 上記判定手段は、
  (i) 第1の領域の発光強度が第1の閾値以下の場合に欠陥が存在すると判断し、
  (ii) 欠陥が存在すると判断した部位について、第2の領域の発光強度が第2の閾値以上の場合には当該部位が内因的欠陥であると判断し、それ以外の部位を外因的欠陥と判断するものであることを特徴とする請求項1~7の何れか1項に記載の太陽電池の評価装置。

【請求項9】 上記判定手段は、
  (iii) 第1の領域の発光強度が第1の閾値以下であり、かつ第2の領域の発光強度が第2の閾値以上である部位が、内因的欠陥であると判断し、
  (iv) 第1の領域の発光強度が第1の閾値以下であり、かつ第2の領域の発光強度が第2の閾値未満である部位が、外因的欠陥であると判断するものであることを特徴とする請求項1~7の何れか1項に記載の太陽電池の評価装置。

【請求項10】 上記太陽電池素子は、シリコン半導体を主要部材として構成されたものであることを特徴とする請求項1~9の何れか1項に記載の太陽電池の評価装置。

【請求項11】 太陽電池の欠陥について評価を行う太陽電池の評価方法であって、
 上記太陽電池を構成する太陽電池素子に対して、順方向に電流を注入する電流注入工程と、
 上記電流注入工程によって太陽電池素子から生じる発光のうち、波長800nm~1300nmの第1の領域の光と、波長1400nm~1800nmの第2の領域の光とを検出する発光検出工程と、
 上記発光検出工程で検出した第1の領域の光の発光強度と第2の領域の光の発光強度とを指標として、内因的欠陥と外因的欠陥とを分別する判定工程と、を含んでいることを特徴とする太陽電池の評価方法。

【請求項12】 さらに、上記発光検出工程において検出された、第1の領域の光の発光強度に基づく第1の画像、および第2の領域の光の発光強度に基づく第2の画像を生成する画像生成工程を含んでおり、
 上記判定工程は、上記画像生成工程において生成された、上記第1の画像における上記第1の領域の発光強度と、上記第2の画像における上記第2の領域の発光強度とを指標として、内因的欠陥と外因的欠陥とを分別する工程であることを特徴とする請求項11に記載の太陽電池の評価方法。

【請求項13】 上記電流注入工程において注入する電流は、直流電流であることを特徴とする請求項11または12に記載の太陽電池の評価方法。

【請求項14】 上記電流注入工程において、上記太陽電池素子への光照射によって発生する光電流密度に相当する電流量を注入することを特徴とする請求項11~13の何れか1項に記載の太陽電池の評価方法。

【請求項15】 上記第1の領域の光を検出するために、上記電流注入工程において上記太陽電池素子に対して注入する電流量をj1とし、上記発光検出工程において該第1の領域の光を検出する時間をt1とし、
 上記第2の領域の光を検出するために、該電流注入工程において該太陽電池素子に対して注入する電流量をj2として、該発光検出工程において該第2の領域の光を検出する時間をt2すると、
   j1 < j2
および/または、
   t1 < t2
の関係が満足されることを特徴とする請求項11~14の何れか1項に記載の太陽電池の評価方法。

【請求項16】 上記発光検出工程において、第1の領域の光および第2の領域の光を同時に検出可能な光検出手段と、第1の領域の光または第2の領域の光のどちらかをそれぞれ選択的に通過させるバンドパスフィルタとを用いて検出することを特徴とする請求項11~15の何れか1項に記載の太陽電池の評価方法。

【請求項17】 上記判定工程では、
  (i) 第1の領域の発光強度が第1の閾値以下の場合に欠陥が存在すると判断し、
  (ii) 上記(i)工程において欠陥が存在すると判断した部位について、第2の領域の発光強度が第2の閾値以上の場合には当該部位が内因的欠陥であると判断し、それ以外の部位を外因的欠陥と判断することを特徴とする請求項11~16の何れか1項に記載の太陽電池の評価方法。

【請求項18】 上記判定工程では、
  (iii) 第1の領域の発光強度が第1の閾値以下であり、かつ第2の領域の発光強度が第2の閾値以上である部位が、内因的欠陥であると判断し、
  (iv) 第1の領域の発光強度が第1の閾値以下であり、かつ第2の領域の発光強度が第2の閾値未満である部位が、外因的欠陥であると判断することを特徴とする請求項11~16の何れか1項に記載の太陽電池の評価方法。

【請求項19】 上記太陽電池素子は、シリコン半導体を主要部材として構成されたものであることを特徴とする請求項11~18の何れか1項に記載の太陽電池の評価方法。

【請求項20】 請求項1~10の何れか1項に記載の太陽電池の評価装置が、構造物に設置されている太陽電池の欠陥について評価を実行する工程と、
 交換指示装置が、該評価装置の評価結果に基づき、上記内因的欠陥および/または上記外因的欠陥が存在する太陽電池素子の交換を、太陽電池素子の交換事業者に対して指示する工程と、を含んでいることを特徴とする太陽電池のメンテナンス方法。

【請求項21】 請求項1~10の何れか1項に記載の太陽電池の評価装置と、
 該評価装置の評価結果に基づき、構造物に設置されている太陽電池に存在する、上記内因的欠陥および/または上記外因的欠陥が存在する太陽電池素子の交換を、太陽電池素子の交換事業者に対して指示する交換指示装置と、を備えていることを特徴とする太陽電池のメンテナンスシステム。

【請求項22】 請求項11~19の何れか1項に記載の太陽電池の評価方法を一工程として含んでいることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION NARA INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
  • Inventor
  • FUYUKI, Takashi
  • TANI, Ayumi
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE(UTILITY MODEL),AG,AL(UTILITY MODEL),AM(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),AO(UTILITY MODEL),AT(UTILITY MODEL),AU,AZ(UTILITY MODEL),BA,BB,BG(UTILITY MODEL),BH(UTILITY MODEL),BR(UTILITY MODEL),BW,BY(UTILITY MODEL),BZ(UTILITY MODEL),CA,CH,CL(UTILITY MODEL),CN(UTILITY MODEL),CO(UTILITY MODEL),CR(UTILITY MODEL),CU(INVENTOR'S CERTIFICATE),CZ(UTILITY MODEL),DE(UTILITY MODEL),DK(UTILITY MODEL),DM,DO(UTILITY MODEL),DZ,EC(UTILITY MODEL),EE(UTILITY MODEL),EG(UTILITY MODEL),ES(UTILITY MODEL),FI(UTILITY MODEL),GB,GD,GE(UTILITY MODEL),GH(UTILITY CERTIFICATE),GM,GT(UTILITY MODEL),HN(UTILITY MODEL),HR(CONSENSUAL PATENT),HU(UTILITY MODEL),ID,IL,IN,IS,JP(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),KG(UTILITY MODEL),KM,KN,KP(INVENTOR'S CERTIFICATE)(UTILITY MODEL),KR(UTILITY MODEL),KZ(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),LA,LC,LK,LR,LS(UTILITY MODEL),LT,LU,LY,MA,MD(UTILITY MODEL),ME,MG,MK,MN,MW,MX(UTILITY MODEL),MY(UTILITY-INNOVATION),MZ(UTILITY MODEL),NA,NG,NI(UTILITY MODEL),NO,NZ,OM(UTILITY MODEL),PE(UTILITY MODEL),PG,PH(UTILITY MODEL),PL(UTILITY MODEL),PT(UTILITY MODEL),RO,RS(PETTY PATENT),RU(UTILITY MODEL),SC,SD,SE,SG,SK(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SM,ST,SV(UTILITY MODEL),SY,TH(PETTY PATENT),TJ(UTILITY MODEL),TM(PROVISIONAL PATENT),TN,TR(UTILITY MODEL),TT(UTILITY CERTIFICATE),TZ,UA(UTILITY MODEL),UG(UTILITY CERTIFICATE),US,UZ(UTILITY MODEL),VC(UTILITY CERTIFICATE),VN(PATENT FOR UTILITY SOLUTION),ZA,ZM,ZW,EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF(UTILITY MODEL),BJ(UTILITY MODEL),CF(UTILITY MODEL),CG(UTILITY MODEL),CI(UTILITY MODEL),CM(UTILITY MODEL),GA(UTILITY MODEL),GN(UTILITY MODEL),GQ(UTILITY MODEL),GW(UTILITY MODEL),ML(UTILITY MODEL),MR(UTILITY MODEL),NE(UTILITY MODEL),SN(UTILITY MODEL),TD(UTILITY MODEL),TG(UTILITY MODEL)),AP(BW(UTILITY MODEL),GH(UTILITY MODEL),GM(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),LR(UTILITY MODEL),LS(UTILITY MODEL),MW(UTILITY MODEL),MZ(UTILITY MODEL),NA(UTILITY MODEL),SD(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SZ(UTILITY MODEL),TZ(UTILITY MODEL),UG(UTILITY MODEL),ZM(UTILITY MODEL),ZW(UTILITY MODEL)),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM)
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.

PAGE TOP

close
close
close
close
close
close