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WO2011125651A1 - 太陽電池パネル検査装置、太陽電池パネルの検査方法、太陽電池パネルの製造方法、および太陽電池パネル - Google Patents

太陽電池パネル検査装置、太陽電池パネルの検査方法、太陽電池パネルの製造方法、および太陽電池パネル Download PDF

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WO2011125651A1
WO2011125651A1 PCT/JP2011/057814 JP2011057814W WO2011125651A1 WO 2011125651 A1 WO2011125651 A1 WO 2011125651A1 JP 2011057814 W JP2011057814 W JP 2011057814W WO 2011125651 A1 WO2011125651 A1 WO 2011125651A1
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WO
WIPO (PCT)
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solar cell
cell panel
outer peripheral
electrode layer
transparent
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/057814
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English (en)
French (fr)
Inventor
立花　伸介
繁夫 平田
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
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Priority to EP11765551A priority patent/EP2555249A1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/30—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells
    • H10F19/31—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells having multiple laterally adjacent thin-film photovoltaic cells deposited on the same substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • H02S50/10—Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
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    • H10F19/33—Patterning processes to connect the photovoltaic cells, e.g. laser cutting of conductive or active layers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell panel inspection apparatus, a solar cell panel inspection method, a solar cell panel manufacturing method, and a solar cell panel.
  • FIG. 18 shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the end portion.
  • Solar cell panel 100 includes a transparent insulating substrate 2 having a main surface 2 u, a transparent electrode layer 3, a semiconductor photoelectric conversion layer 4, and a back electrode layer 5 that are sequentially stacked on the main surface 2 u of the transparent insulating substrate 2.
  • the solar cell panel 100 has an outer peripheral insulating region 21 in the vicinity of the outer periphery of the transparent insulating substrate 2 where the main surface 2u of the transparent insulating substrate 2 is exposed.
  • the structure as shown in FIG. 18 is fabricated by patterning with a commonly used laser, blast, or the like after each layer is formed. This structure is sealed entirely with a resin (not shown) and a protective film after being produced.
  • the main surface 2u of the transparent insulating substrate 2 should be directly exposed, and there should be nothing on the main surface 2u. However, actually, as shown in FIG. 19, some material residue 23 at the time of patterning may remain in the outer peripheral insulating region 21.
  • the present invention provides a solar cell panel inspection apparatus, a solar cell panel inspection method, a solar cell panel manufacturing method, and a solar cell panel for accurately inspecting the insulation state in the outer peripheral insulating region of the solar cell panel. For the purpose.
  • a solar cell panel inspection apparatus includes a transparent electrode layer, a photoelectric conversion layer, and a back electrode layer sequentially stacked on the main surface of a transparent insulating substrate, and the outer periphery of the transparent insulating substrate.
  • a solar cell panel inspection apparatus for inspecting the insulation performance of the outer peripheral insulating region with respect to a solar cell panel having an outer peripheral insulating region where the main surface of the transparent insulating substrate is exposed in the vicinity,
  • a housing for housing the battery panel; a first terminal for contacting the back electrode layer; and a second terminal for contacting the vicinity of the outer peripheral edge of the outer peripheral insulating region.
  • a voltage application unit for applying a voltage between the terminal and the second terminal, and a current flowing between the first terminal and the second terminal to which a voltage is applied by the voltage application unit.
  • Current detector And means for reducing the moisture content of the casing, the.
  • a solar cell panel inspection method includes a transparent electrode layer, a photoelectric conversion layer, and a back electrode layer sequentially stacked on a main surface of a transparent insulating substrate.
  • a method for manufacturing a solar cell panel includes a step of laminating a photoelectric conversion layer and a back electrode layer on a transparent electrode layer provided on a transparent insulating substrate, and an outer periphery of the transparent insulating substrate. Removing the transparent electrode layer, the photoelectric conversion layer, and the back electrode layer stacked in the vicinity to form an outer peripheral insulating region; reducing the moisture content of the atmosphere around the transparent insulating substrate; After the step of reducing the amount of moisture, detecting a current flowing between the back electrode layer and the vicinity of the outer peripheral edge of the outer peripheral insulating region, and inspecting the insulating performance of the outer peripheral insulating region.
  • the solar cell panel according to the present invention is manufactured by using the above-described solar cell panel inspection method or the above-described solar cell panel manufacturing method.
  • the present invention it is possible to accurately inspect the amount of current flowing by applying a voltage between the terminals, and to accurately inspect the insulation state in the outer peripheral insulating region of the solar cell panel. Therefore, it becomes possible to improve the productivity of the solar cell panel.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the solar cell panel inspection apparatus in Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the cross-section of a solar cell panel.
  • the solar cell panel inspection apparatus in Embodiment 1 it is a partial expanded sectional view in case a terminal is located in the outer periphery insulation area
  • FIG. It is sectional drawing explaining the positional relationship and applied voltage of the solar cell panel inspection apparatus and solar cell panel in Example 1.
  • FIG. It is a figure showing the relationship between the leakage current produced at the time of 6000V application, and a moisture content. It is a 1st process cross section schematic diagram for demonstrating the manufacturing process of the solar cell panel in Example 1. FIG. It is a 2nd process cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing process of the solar cell panel in Example 1. FIG. It is a 3rd process cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing process of the solar cell panel in Example 1. FIG. It is a 4th process cross section schematic diagram for demonstrating the manufacturing process of the solar cell panel in Example 1. FIG. It is a 5th process cross-section schematic diagram for demonstrating the manufacturing process of the solar cell panel in Example 1. FIG.
  • FIG. It is a 6th process cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing process of the solar cell panel in Example 1.
  • FIG. It is a 7th process cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing process of the solar cell panel in Example 1.
  • FIG. It is an 8th process cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing process of the solar cell panel in Example 1.
  • FIG. It is a 9th process cross section schematic diagram for demonstrating the manufacturing process of the solar cell panel in Example 1.
  • FIG. It is a 1st figure which shows the cross-section of a solar cell panel. It is a 2nd figure which shows the cross-section of a solar cell panel.
  • the solar cell panel inspection apparatus, the solar cell panel inspection method, the solar cell panel manufacturing method, and the solar cell panel in each embodiment based on the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • the following embodiments and examples are merely examples, and various forms and examples can be implemented within the scope of the present invention.
  • a solar cell panel 100 to be inspected by the solar cell panel inspection apparatus 50 includes a transparent insulating substrate 2 having a main surface 2 u and a transparent layer sequentially laminated on the main surface 2 u of the transparent insulating substrate 2.
  • a transparent insulating substrate 2 having a main surface 2 u and a transparent layer sequentially laminated on the main surface 2 u of the transparent insulating substrate 2.
  • an outer peripheral insulating region 21 in which the main surface 2 u of the transparent insulating substrate 2 is exposed is provided near the outer periphery of the transparent insulating substrate 2.
  • the solar cell panel inspection device 50 is an inspection device for inspecting the insulation performance of the outer peripheral insulating region 21 with respect to such a solar cell panel 100.
  • this solar cell panel inspection apparatus 50 is in contact with the casing 51, the first terminal 31 for making contact with the back electrode layer 5, and the vicinity of the outer peripheral end of the outer peripheral insulating region 21. Voltage is applied between the first terminal 31 and the second terminal 32, and a mechanism (not shown) for raising the first terminal 31 and the second terminal 32 in the vertical direction and the horizontal direction.
  • a voltage application unit 34 for detecting the current for detecting the current
  • a current detection unit 35 for example, a dielectric strength tester
  • a housing Means 36 for example, a temperature / humidity sensor
  • means 39 for example, a conveyor
  • the moisture amount of the atmosphere around the solar cell panel 100 can be managed by the moisture amount managing means 36 in a state in which the solar cell panel 100 to be inspected is stored.
  • the amount of moisture in the atmosphere around the solar cell panel 100 can be reduced by means 37 for reducing the amount of water.
  • the voltage application unit 34 and the current detection unit 35 that detects current may be integrated.
  • the means 36 for managing the amount of moisture and the means 37 for reducing the amount of moisture in the housing 51 may be integrated. Further, the means 36 for managing the amount of water does not necessarily have to be in the apparatus configuration. For example, the case where the reduction
  • the number of the third terminals 33 is set. Too much is inconvenient. Considering this, in reality, it is preferable that the number of the first or more third terminals 33 is 2 or less.
  • As a method of managing the amount of moisture in the casing 51 it is possible to accurately grasp the amount of moisture by monitoring the humidity and temperature. For example, as shown in FIG. 4, even when the humidity is the same 50%, when the temperature is 30 ° C., the moisture content is 15.05 g / m 3 , and when the temperature is 25 ° C., the moisture content is 11 .42 g / m 3 resulting in a difference in water content.
  • the moisture amount in the housing 51 can be accurately grasped by managing the humidity according to each temperature. At that time, it is possible to measure accurately by determining the upper limit of humidity for each temperature and performing management.
  • the amount of water in the enclosure 51 preferably 14.3 g / m 3 or less, more preferably 12.5 g / m 3 or less.
  • the moisture content in the housing 51 can be reduced by replacing the housing 51 with dry air.
  • the running cost can be reduced by performing control such as introducing dry air. Become.
  • the moisture content in the apparatus may be reduced by a dehumidifier.
  • a dehumidifier for example, if the temperature is 28 ° C. and the humidity is 50%, the running cost can be reduced by controlling the dehumidifier to start operating when the temperature is 28 ° C. and the humidity is 45% or more. It becomes.
  • a system in which a desiccant is placed in the casing 51, and when the humidity exceeds a certain value, a warning sound is emitted from the casing 51 and the desiccant is replaced. It only has to have.
  • the desiccant a silica gel-based desiccant that is physical adsorption, a calcium chloride-based desiccant that is chemical adsorption, and a magnesium oxide-based desiccant can be used.
  • a desiccant which is chemical adsorption excellent in moisture absorption.
  • the board will stand by in the device and measurement will not be performed until the temperature, humidity or moisture content is below the specified value. Is more preferable than waiting on a conveyor or the like in front of the apparatus.
  • This solar cell panel inspection apparatus 50A includes a transparent insulating substrate 2 having a main surface 2u shown in FIG.
  • a transparent electrode layer 3 which are sequentially stacked on the main surface 2u of the transparent insulating substrate 2, Insulating performance of the outer peripheral insulating region 21 with respect to the solar cell panel 100 including the outer peripheral insulating region 21 where the main surface 2u of the transparent insulating substrate 2 is exposed near the outer periphery of the transparent insulating substrate 2.
  • This is an inspection device for inspection.
  • This solar cell panel inspection apparatus 50A includes a housing 51A, a first terminal 31 for contacting at least the back electrode layer 5, and a second terminal 32 for contacting the vicinity of the outer peripheral edge of the outer peripheral insulating region 21.
  • a mechanism (not shown) for raising the first terminal 31 and the second terminal 32 in the vertical direction and the horizontal direction, and a voltage application unit 34 for applying a voltage between the first terminal 31 and the second terminal 32, respectively.
  • a current detection unit 35 (for example, a withstand voltage / insulation resistance tester) that detects a current flowing between the first terminal 31 and the second terminal 32 to which a voltage is applied by the voltage application unit 34, and moisture in the housing 51A
  • Means 36 for example, a temperature / humidity sensor
  • means 39 for example, a conveyor
  • the moisture amount of the atmosphere around the solar cell panel 100 can be managed by the moisture amount managing means 36 in a state in which the solar cell panel 100 to be inspected is stored.
  • the amount of moisture in the atmosphere around the solar cell panel 100 can be reduced by means 37 for reducing the amount of water.
  • the voltage application unit 34 and the current detection unit 35 that detects current may be integrated.
  • the means 36 for managing the amount of moisture and the means 37 for reducing the amount of moisture in the housing 51 may be integrated. Further, the means 36 for managing the amount of water does not necessarily have to be in the apparatus configuration. For example, the case where the reduction
  • a third terminal 33 (a plurality of terminals are possible) between the first terminal 31 and the second terminal 32 as shown in FIG. It does not matter.
  • a voltage can be applied to each of C1, C2, and C3 by combination.
  • the number of the third terminals 33 is increased too much, the structure becomes complicated.
  • the number of the third terminals 33 is set. Too much is inconvenient. Considering this, in reality, it is preferable that the number of the first or more third terminals 33 is 2 or less.
  • a means 36A for example, a temperature control unit
  • a means 37A for example, dry air, dehumidifier, desiccant
  • the casing 53 accommodates a control unit 38A for controlling the moisture amount managing means 36A and the moisture amount reducing means 37A, and a means 39A (for example, a conveyor) for conveying the solar cell panel 100A. Yes.
  • the means 37A for reducing the amount of water may be combined with the means 37 for reducing the amount of water in the solar cell panel inspection apparatus 50A.
  • the solar cell panel inspection apparatus 50A and the apparatus 52 installed on the upstream side may be configured to have means for simultaneously managing the moisture content in both the casings 51A and 53 and reducing the moisture content. More preferably, it is located further upstream than the upstream device 52 in the transport direction, for example, between the downstream side of the device forming the outer peripheral insulating region 21 of the solar cell panel and between the solar cell panel inspection devices 50A. All the conveyors and other devices need only have a function of managing the amount of moisture and a function of reducing the amount of moisture.
  • the manufacturing method includes the solar cell panel inspection method using the solar cell panel inspection device 50 according to the first embodiment.
  • the manufacturing method of a solar cell panel and the manufacturing method of the thin film solar cell using the solar cell panel are demonstrated.
  • the same reference numerals represent the same or corresponding parts.
  • tin oxide as the transparent conductive film 3 is formed on the transparent insulating substrate 2 by a thermal CVD method.
  • a method for forming the transparent conductive film 3 for example, a sputtering method, a vapor deposition method, an ion plating method, or the like can be conventionally used.
  • a glass substrate (size 1000 mm ⁇ 1400 mm, thickness 4 mm) was used.
  • a light-transmitting substrate that can transmit light such as a resin substrate including a transparent resin such as polyimide resin, or a substrate in which a plurality of these substrates are stacked, can be used.
  • the transparent conductive film 3 can transmit light such as an ITO (Indium Tin Oxide) film, a single layer of ZnO (zinc oxide) film, or a plurality of stacked layers of these.
  • a conductive film can be used.
  • the transparent conductive film 3 is composed of a plurality of layers, all the layers may be formed from the same material, or at least one layer may be formed from a material different from the others.
  • the transparent insulating substrate 2 in which the transparent conductive film 3 was formed previously, and in that case, in a manufacturing method The step of forming the transparent electrode film 3 is not included.
  • a linear first separation groove 11 for separating the transparent conductive film 3 was formed using a fundamental wave of YAG laser light.
  • the laser beam used for forming the first separation groove 11 by the laser scribing method for example, a fundamental wave of YVO 4 laser beam, a fiber laser, or the like can be used.
  • the photoelectric conversion layer 4 is formed on the transparent conductive film 2 in which the first separation grooves 11 are formed. It formed using the CVD method.
  • a semiconductor photoelectric conversion layer can be used, and a top cell (first photoelectric conversion layer) in which a p layer, an i layer, and an n layer made of an amorphous silicon thin film are stacked in this order from the transparent insulating substrate 2 side. Layer) and a bottom cell (second photoelectric conversion layer) in which a p layer, an i layer, and an n layer made of a microcrystalline silicon thin film are stacked in this order on the top cell.
  • a top cell in which ap layer, i layer, and n layer made of an amorphous silicon thin film are stacked in this order
  • a middle cell in which ap layer, i layer and n layer made of an amorphous silicon thin film are laminated in this order on the top cell, and a p layer, i layer and n made of a microcrystalline silicon thin film on the middle cell.
  • the photoelectric conversion layers from the first photoelectric conversion layer to the third photoelectric conversion layer may all be made of the same type of silicon-based semiconductor, or may be made of different types of silicon-based semiconductor.
  • Each photoelectric conversion layer from the first photoelectric conversion layer to the third photoelectric conversion layer includes a p-type semiconductor layer, an i-type semiconductor layer, and an n-type semiconductor layer, and each semiconductor layer is made of a silicon-based semiconductor. May be.
  • Each semiconductor layer included in the photoelectric conversion layer may be made of the same kind of silicon semiconductor or may be made of different kinds of silicon semiconductor.
  • the p-type semiconductor layer and the i-type semiconductor layer may be formed using amorphous silicon, and the n-type semiconductor layer may be formed using microcrystalline silicon.
  • the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer may be formed of silicon carbide or silicon germanium, and the i-type semiconductor layer may be formed of silicon.
  • each of the p-type, i-type and n-type semiconductor layers may have a single-layer structure or a multi-layer structure.
  • each layer may be composed of different types of silicon-based semiconductors.
  • amorphous silicon is a concept including “hydrogenated amorphous silicon”
  • microcrystalline silicon is a concept including “hydrogenated microcrystalline silicon”.
  • a linear second separation groove 12 for separating the photoelectric conversion layer 4 of the solar cell substrate 20 was formed using the second harmonic of the YAG laser light.
  • a second harmonic of YVO 4 laser light or the like may be used.
  • zinc oxide (ZnO) / Ag is formed by sputtering the back electrode layer 5 so as to cover the photoelectric conversion layer 4 in which the second separation grooves 12 are formed.
  • the film thickness was 50 nm / 150 nm.
  • a method for forming the back electrode layer 5 for example, a conventionally known vapor deposition method or ion plating method can be used.
  • the back electrode layer 5 other conductive layers such as an Ag (silver) layer, an Al (aluminum) layer, or a laminate of these layers can be used.
  • the back electrode layer 4 is, for example, a SnO 2 film, an ITO film, a ZnO film, or a single layer of a film obtained by adding a trace amount of impurities to these surfaces, or a plurality of these layers. From the viewpoint of improving the conversion efficiency of the thin-film solar cell, it is preferable to have a transparent conductive film that can transmit light such as a plurality of combined layers.
  • the transparent conductive film is composed of a plurality of layers, all the layers may be formed from the same material, or at least one layer may be formed from a material different from the others.
  • a linear third separation groove 13 that separates the photoelectric conversion layer 4 and the back electrode layer 5 was formed using the second harmonic of the YAG laser light.
  • a second harmonic of YVO 4 laser light or the like may be used.
  • formation conditions capable of suppressing damage to the transparent electrode layer 3 and suppressing the generation of burrs in the back electrode layer 5 after the formation of the third separation groove 13. Is preferably selected.
  • the outer peripheral insulating region 21 was formed using a fundamental wave of YAG laser light.
  • the fundamental wave of YVO 4 laser light or the like may be used. Then, the leak in a photovoltaic cell was repaired by applying a reverse voltage with a reverse bias processing apparatus.
  • the solar cell panel inspection device 50 corresponding to the first embodiment.
  • six cylindrical terminals were provided as the first terminals 31 of the solar cell panel inspection apparatus 50.
  • the second terminal 32 is disposed so as to be in close contact with the outer periphery of the solar cell panel 100 to be inspected and surround the outer periphery in a rectangular shape.
  • the 1st terminal 31 is each arrange
  • the width of the outer peripheral insulating region 21 is 12 mm.
  • a voltage of 6000 V was applied between the first terminal 31 and the second terminal 32.
  • the dielectric breakdown voltage characteristic means that even if a predetermined high voltage is applied between the frame attached to the outer peripheral edge of the thin film solar cell and the thin film solar cell, no discharge occurs between the frame and the thin film solar cell. Means a characteristic.
  • a predetermined insulation withstand voltage is obtained by an insulation withstand voltage test defined in Japanese Industrial Standards (JIS) C8991.
  • JIS Japanese Industrial Standards
  • the international standard requires an insulation withstand voltage against a lightning surge withstand voltage of 6 KV.
  • a voltage of 6000 V is applied, and if the current value is less than 50 ⁇ A, it is judged as acceptable.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the amount of moisture in the housing 50A and the amount of current when the insulation withstand voltage test of the solar cell panel 100 is performed under the above-described conditions.
  • the amount of moisture is preferably 14.3 g / m 3 or less at which the slope of the amount of current flowing changes, and more preferably 12.5 g / m 3 or less, which is the changing point at which the amount of current increases.
  • the humidity When the temperature is 24 ° C., the humidity is 57.5% or less, when the temperature is 25 ° C., the humidity is 54.5% or less, and when the temperature is 26 ° C., the humidity is 51 so that the inside of the housing 50A is always 12.5 g / m 3.
  • the means 36A for controlling the amount of water and the means 37A for reducing the amount of water are used so that the humidity is 48.5% or less when the temperature is 27% or less, and the humidity is 46% or less when the temperature is 28 ° C.
  • the inspection results were not abnormal while the solar battery panel was normally transported by the control unit 38A. Moreover, 100 solar cell panels 100 were extracted, and no difference was found between the first measurement result and the remeasurement result. Next, the characteristics of the solar cell panel 100 were measured with a solar simulator device.
  • the solar cell panel 100 (transparent insulating substrate 2) to be inspected is housed in the housing 50A
  • the surroundings of the solar cell panel 100 (transparent insulating substrate 2) by the means 36A for managing the amount of moisture.
  • the amount of moisture in the atmosphere around the solar cell panel 100 (transparent insulating substrate 2) is reduced by means 37A for managing the amount of moisture in the atmosphere and reducing the amount of moisture.
  • the current extraction electrode 7 was formed on the surface of the back electrode layer 5 via the conductive paste 6 such as silver paste.
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • a terminal box (not shown) is adhered to the back surface sealing material 9 of the solar cell panel 100, the inside of the terminal box is filled with a silicone resin, and an aluminum frame (not shown) is attached, whereby the solar cell panel 100 is used.
  • the thin film solar cell 100A was completed.
  • Example 2 A method for manufacturing a solar cell panel including a solar cell panel inspection method using solar cell panel inspection apparatus 50A in the second embodiment in a manufacturing process and a method for manufacturing a thin film solar cell using the solar cell panel will be described. Only the differences from the first embodiment will be described.
  • An upstream side device 52 having a conveyor is provided on the upstream side when viewed from the conveying direction of the solar cell panel 100 of the solar cell panel inspection device 50A.
  • means 37A for reducing the amount of water was provided.
  • the upstream device 52 When the upstream device 52 is not provided with the means 37A for reducing the amount of water, trouble occurs in the subsequent process of the solar cell panel inspection device 50A, the transport of the solar cell panel 100 stays, and the transport line stops. In addition, there are cases where the inspection cannot be performed accurately, and the possible causes are as follows.
  • the measurement value of the solar cell panel inspection apparatus 50A is affected. Gave. Probably, this is because the moisture adsorbed on the outer peripheral insulating region 21 takes time to be removed, so that it is insufficient to manage the amount of moisture only in the solar cell panel inspection apparatus 50A.

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

　この太陽電池パネル検査装置は、筐体（５１）と、裏面電極層（５）に当接させるための第１端子（３１）と、外周絶縁領域（２１）の外周端近傍に当接させるための第２端子（３２）と、第１端子（３１）および第２端子（３２）を上下方向および左右方向に起こす機構と、第１端子（３１）および第２端子（３２）の間にそれぞれ電圧を印加するための電圧印加部（３４）と、電圧印加部（３４）によって電圧を印加した第１端子（３１）および第２端子（３２）の間に流れる電流を検出する電流検出部（３５）と、筐体（５１）内の水分量を管理する手段（３６）と、筐体（５１）内の水分量を減少させる手段（３７）とを備えている。

Description

太陽電池パネル検査装置、太陽電池パネルの検査方法、太陽電池パネルの製造方法、および太陽電池パネル
　本発明は、太陽電池パネル検査装置、太陽電池パネルの検査方法、太陽電池パネルの製造方法、および太陽電池パネルに関するものである。
　従来の太陽電池パネルは、特開２００８－１０９０４１号公報（特許文献１）に示される構造を有している。特許文献１に示される太陽電池パネルの一例に注目し、その端部近傍の拡大断面図を図１８に示す。太陽電池パネル１００は、主表面２ｕを有する透明絶縁基板２と、透明絶縁基板２の主表面２ｕに順次積層された透明電極層３、半導体光電変換層４、および裏面電極層５とを含む。太陽電池パネル１００は、透明絶縁基板２の外周近傍に透明絶縁基板２の主表面２ｕが露出する外周絶縁領域２１を有する。
特開２００８－１０９０４１号公報
　図１８に示したような構造は各層を成膜した後に、一般的に用いられているレーザやブラスト等によってパターニングすることによって作製される。この構造は、作製した後に樹脂（図示せず）および保護フィルムで全体を封止される。
　外周絶縁領域２１においては、図１８に示したように、透明絶縁基板２の主表面２ｕが直接露出しており、主表面２ｕの上には何もない状態となっているべきである。しかし、実際には、図１９に示すように、パターニング時の何らかの材料の残渣２３が外周絶縁領域２１に残っていることがあり得る。
　樹脂で全体が封止される場合には、このような残渣２３もともに封止されることになる。このような場合、樹脂や保護フィルムや端子ボックス接続後に、最終の絶縁耐圧性を評価する試験を行い合格品のみを出荷することになり、結局不良品も封止工程までいくことになる。
　したがって、このような不良品のリークを避けるためには、外周絶縁領域２１が形成された後に、一度検査装置にて検査を行うことが有効である。完成品の前に外周絶縁領域の主表面における残渣の有無を検査することにより、モジュール部材の材料が無駄にならないようにすることが可能である。
　製造中に絶縁耐圧試験で不合格になった太陽電池パネルの基板の解析を行なったが、絶縁不良になるような原因が無い基板があることが分かった。又、再度太陽電池パネル検査装置にて検査したところ絶縁状態は良好であることが分かった。そして、原因を究明した結果、太陽電池パネル検査装置内の絶対水分量（本明細書中では水分量と記載）およびラインの水分量との因果関係に注目し、本発明に至った。
　そこで、本発明は、太陽電池パネルの外周絶縁領域における絶縁状態を正確に検査するための太陽電池パネル検査装置、太陽電池パネルの検査方法、太陽電池パネルの製造方法、および太陽電池パネルを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明に基づく太陽電池パネル検査装置は、透明絶縁基板の主表面に順次積層された透明電極層、光電変換層、および裏面電極層を含み、上記透明絶縁基板の外周近傍に上記透明絶縁基板の上記主表面が露出する外周絶縁領域を有する太陽電池パネルに対して、上記外周絶縁領域の絶縁性能を検査するための太陽電池パネル検査装置であって、検査対象の太陽電池パネルを収容する筐体と、上記裏面電極層に当接させるための第１端子と、上記外周絶縁領域の外周端近傍に当接させるための第２端子と、を有し、上記第１端子と上記第２端子との端子間にそれぞれ電圧を印加するための電圧印加部と、上記電圧印加部によって電圧を印加した上記第１端子と上記第２端子との間に流れる電流を検出する電流検出部と、上記筐体内の水分量を減少させる手段と、を備える。
　上記目的を達成するため、本発明に基づく太陽電池パネルの検査方法は、透明絶縁基板の主表面に順次積層された透明電極層、光電変換層、および裏面電極層を含み、上記透明絶縁基板の外周近傍に上記透明絶縁基板の上記主表面が露出する外周絶縁領域を有する太陽電池パネルに対して、上記外周絶縁領域の絶縁性能を検査するための太陽電池パネル検査方法であって、検査対象の太陽電池パネル周囲の雰囲気の水分量を減少させる工程と、該水分量を減少させる工程の後に、上記裏面電極層と上記外周絶縁領域の外周端近傍との間に流れる電流を検出する工程と、を含む。
　上記目的を達成するため、本発明に基づく太陽電池パネルの製造方法は、透明絶縁基板に設けられた透明電極層に、光電変換層および裏面電極層を積層する工程と、上記透明絶縁基板の外周近傍に積層された上記透明電極層、上記光電変換層および上記裏面電極層を除去して、外周絶縁領域を形成する工程と、上記透明絶縁基板周囲の雰囲気の水分量を減少させる工程と、該水分量を減少させる工程の後に、上記裏面電極層と上記外周絶縁領域の外周端近傍との間に流れる電流を検出して、上記外周絶縁領域の絶縁性能を検査する工程と、を含む。
　上記目的を達成するため、本発明に基づく太陽電池パネルは、上述の太陽電池パネルの検査方法または上述の太陽電池パネルの製造方法を用いて製造される。
　本発明によれば、端子間に電圧を印加して流れる電流量を正確に検査することができ、太陽電池パネルの外周絶縁領域における絶縁状態を正確に検査することができる。したがって、太陽電池パネルの生産性の向上を図ることが可能となる。
実施の形態１における太陽電池パネル検査装置の構成を示す図である。 太陽電池パネルの断面構造を示す図である。 実施の形態１における太陽電池パネル検査装置において、端子が太陽電池パネルの外周絶縁領域に位置する場合の部分拡大断面図である。 一定湿度（５０％）に対する各温度と水分量との関係を表す図である。 実施の形態２における太陽電池パネル検査装置および上流側装置の構成を示す図である。 実施例１における太陽電池パネル検査装置における端子の位置を示す平面図である。 実施例１における太陽電池パネル検査装置と太陽電池パネルとの位置関および印加電圧を説明する断面図である。 ６０００Ｖ印加時に生じる漏れ電流と水分量との関係を表す図である。 実施例１における太陽電池パネルの製造工程を説明するための第１工程断面模式図である。 実施例１における太陽電池パネルの製造工程を説明するための第２工程断面模式図である。 実施例１における太陽電池パネルの製造工程を説明するための第３工程断面模式図である。 実施例１における太陽電池パネルの製造工程を説明するための第４工程断面模式図である。 実施例１における太陽電池パネルの製造工程を説明するための第５工程断面模式図である。 実施例１における太陽電池パネルの製造工程を説明するための第６工程断面模式図である。 実施例１における太陽電池パネルの製造工程を説明するための第７工程断面模式図である。 実施例１における太陽電池パネルの製造工程を説明するための第８工程断面模式図である。 実施例１における太陽電池パネルの製造工程を説明するための第９工程断面模式図である。 太陽電池パネルの断面構造を示す第１の図である。 太陽電池パネルの断面構造を示す第２の図である。
　本発明に基づいた各実施の形態における太陽電池パネル検査装置、太陽電池パネルの検査方法、太陽電池パネルの製造方法、および太陽電池パネルについて、以下、図を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態および実施例は一例であり、種々の形態および実施例での実施が本発明の範囲内で可能である。
　また、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
　（実施の形態１）
　（太陽電池パネル検査装置５０の構成）
　図１に示すように、本実施の形態における太陽電池パネル検査装置５０の構成の一例について説明する。この太陽電池パネル検査装置５０の検査対象である太陽電池パネル１００は、図２に示すように、主表面２ｕを有する透明絶縁基板２と、透明絶縁基板２の主表面２ｕに順次積層された透明電極層３、半導体光電変換層４および裏面電極層５とを含み、透明絶縁基板２の外周近傍に透明絶縁基板２の主表面２ｕが露出する外周絶縁領域２１を有している。太陽電池パネル検査装置５０は、このような太陽電池パネル１００に対して、外周絶縁領域２１の絶縁性能を検査するための検査装置である。
　再び、図１を参照して、この太陽電池パネル検査装置５０は、筐体５１と、裏面電極層５に当接させるための第１端子３１と、外周絶縁領域２１の外周端近傍に当接させるための第２端子３２と、第１端子３１および第２端子３２を上下方向および左右方向に起こす機構（図示せず）と、第１端子３１および第２端子３２の間にそれぞれ電圧を印加するための電圧印加部３４と、電圧印加部３４によって電圧を印加した第１端子３１および第２端子３２の間に流れる電流を検出する電流検出部３５（たとえば、絶縁耐圧試験機）と、筐体５１内の水分量を管理する手段３６（たとえば、温湿度センサー）と、太陽電池パネル１００を搬送する手段３９（たとえば、コンベヤー）とを備えている。
　筐体５１内部においては、検査対象となる太陽電池パネル１００が収納された状態で、水分量を管理する手段３６によりその太陽電池パネル１００周囲の雰囲気の水分量を管理することができ、水分量を減少させる手段３７によりその太陽電池パネル１００周囲の雰囲気の水分量を減少させることができる。
　電圧印加部３４と電流を検出する電流検出部３５は、一体型でも構わない。水分量を管理する手段３６と、筐体５１内の水分量を減少させる手段３７も一体型のものでも構わない。また、水分量を管理する手段３６は、必ずしも装置構成上なくても構わない。たとえば、水分量を減少させる手段３７の動作が確認できることにより、筺体５１内の水分量の減少が確認できる場合等が挙げられる。
　また、図１に示す第１端子３１および第２端子３２とは別に、図３に示すように第１端子３１と第２端子３２の間に第３端子３３（複数でも可能）があっても構わない。組合せにより、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３のそれぞれに電圧を印加することができる。ただし、第３端子３３の数を多くしすぎると構造が複雑になってしまう。また、外周絶縁領域の幅に対して第３端子３３と第１端子３１の隙間、および第３端子３３と第２端子３２との間隙をうまく配置するためには、第３端子３３の数をあまり多くしすぎると不都合である。このようなことを考慮すると、現実的には、上記１以上の第３端子３３の数は、２以下であることが好ましい。
　水分量を管理する手段３６は１つ以上あれば構わないし、好ましくは筐体５１内の対角線上の位置に２ヶ所あると良い。筐体５１内の水分量を管理する方法としては、湿度・温度をモニタリングすることにより、水分量を正確に把握することが可能となる。たとえば、図４に示したように、同じ湿度５０％であった場合でも、温度が３０℃の場合、水分量は１５．０５ｇ／ｍ３であり、温度が２５℃の場合、水分量は１１．４２ｇ／ｍ３となり水分量の相違が生じる。
　また、太陽電池パネル（薄膜太陽電池）の製造ラインでは、温度管理もある幅を有して（約５℃程度）おり、さらに湿度管理をしていないのが一般的な製造環境である。従って、それぞれの温度により湿度を管理することにより、正確な筐体５１内の水分量を把握することができる。その際、温度ごとに湿度の上限を決めて管理を行なうことにより、測定を正確に行なうことが可能である。
　より、簡単な管理方法として、温度管理の上限値がわかっているのであれば、温度が高いほど同じ湿度であれば、水分量が高いので、温度の上限値での湿度を管理しておけば、測定を正しく行なうことが可能となる。
　筐体５１内の水分量としては、好ましくは１４．３ｇ／ｍ３以下、より好ましくは１２．５ｇ／ｍ３以下である。
　筐体５１内の水分量を減少させる手段としては、筐体５１内に乾燥エアーにて置換することにより、筐体５１内の水分量を減少させることが可能である。その際、たとえば、温度２５℃、湿度５０％が上限値だとすれば、温度２８℃、湿度４５％以上になれば、乾燥エアーを導入するなどの制御を行えば、ランニングコスト低減が可能となる。
　他の水分量を減少させる手段としては、除湿機にて装置内の水分量を低減すればよい。この際、たとえば、温度２８℃、湿度５０％が上限値だとすれば、温度２８℃、湿度４５％以上になれば、除湿機が運転開始するなどの制御を行なえば、ランニングコスト低減が可能となる。
　より、簡単な水分量を減少させる手段として、筐体５１内に乾燥剤をいれ、湿度がある一定値以上になれば、筐体５１内より警告音が発せられ、乾燥剤を交換するシステムを有していれば良い。乾燥剤としては、物理的吸着であるシリカゲル系乾燥剤、化学的吸着である塩化カルシウム系乾燥時剤、酸化マグネシウム系乾燥剤が使用できる。水分量が高い場合は、吸湿に優れた化学的吸着である乾燥剤を使用することが好ましい。
　また、装置の筐体５１内の湿度、温度または水分量が規定値以上である場合、装置内にて基板が待機し、規定値未満の温度・湿度または水分量になるまで測定を実行しない方が、装置の前のコンベヤー等で待機するより好ましい。
　（実施の形態２）
　（太陽電池パネル検査装置５０Ａおよび上流側装置５２の構成）
　図５に示すように、本実施の形態に使用する太陽電池パネル検査装置５０Ａ、および太陽電池パネル１００の搬送方向からみて上流側に設置される上流側装置５２の構成の一例について説明する。この太陽電池パネル検査装置５０Ａは、図２に示した、主表面２ｕを有する透明絶縁基板２と、透明絶縁基板２の主表面２ｕに順次積層された透明電極層３、半導体光電変換層４、および裏面電極層５とを含み、透明絶縁基板２の外周近傍に透明絶縁基板２の主表面２ｕが露出する外周絶縁領域２１を有する太陽電池パネル１００に対して、外周絶縁領域２１の絶縁性能を検査するための検査装置である。
　この太陽電池パネル検査装置５０Ａは、筐体５１Ａと、少なくとも裏面電極層５に当接させるための第１端子３１と、外周絶縁領域２１の外周端近傍に当接させるための第２端子３２と、第１端子３１および第２端子３２を上下方向および左右方向に起こす機構（図示せず）と、第１端子３１および第２端子３２の間にそれぞれ電圧を印加するための電圧印加部３４と、電圧印加部３４によって電圧を印加した第１端子３１および第２端子３２の間に流れる電流を検出する電流検出部３５（たとえば、耐電圧・絶縁抵抗試験機）と、筐体５１Ａ内の水分量を管理する手段３６（たとえば、温湿度センサー）と、太陽電池パネル１００を搬送する手段３９（たとえば、コンベヤー）とを備えている。
　筐体５１内部においては、検査対象となる太陽電池パネル１００が収納された状態で、水分量を管理する手段３６によりその太陽電池パネル１００周囲の雰囲気の水分量を管理することができ、水分量を減少させる手段３７によりその太陽電池パネル１００周囲の雰囲気の水分量を減少させることができる。
　電圧印加部３４と電流を検出する電流検出部３５は、一体型でも構わない。水分量を管理する手段３６と、筐体５１内の水分量を減少させる手段３７も一体型のものでも構わない。また、水分量を管理する手段３６は、必ずしも装置構成上なくても構わない。たとえば、水分量を減少させる手段３７の動作が確認できることにより、筺体５１内の水分量の減少が確認できる場合等が挙げられる。
　また、図５に示す第１端子３１および第２端子３２とは別に、図３に示したような、第１端子３１と第２端子３２の間に第三の端子３３（複数でも可能）があっても構わない。組合せにより、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３のそれぞれに電圧を印加することができる。ただし、第３端子３３の数を多くしすぎると構造が複雑になってしまう。また、外周絶縁領域の幅に対して第３端子３３と第１端子３１の隙間、および第３端子３３と第２端子３２との間隙をうまく配置するためには、第３端子３３の数をあまり多くしすぎると不都合である。このようなことを考慮すると、現実的には、上記１以上の第３端子３３の数は、２以下であることが好ましい。
　太陽電池パネル１００Ａの搬送方向からみて上流側直前に設置される上流側装置５２（たとえば、搬送コンベヤー）の筐体５３内には、筐体５３内の水分量を管理する手段３６Ａ（たとえば、温湿度センサー）と、筐体５３内の水分量を減少させる手段３７Ａ（たとえば、乾燥エアー、除湿機、乾燥剤）を備えている。また、筐体５３内には、水分量を管理する手段３６Ａおよび水分量を減少させる手段３７Ａを制御する制御部３８Ａと、太陽電池パネル１００Ａを搬送する手段３９Ａ（たとえば、コンベヤー）が収容されている。
　水分量を減少させる手段３７Ａは、太陽電池パネル検査装置５０Ａの水分量を減少させる手段３７と兼用でも構わない。太陽電池パネル検査装置５０Ａと上流側に設置される装置５２とに対して、両方の筐体５１Ａ，５３内の水分量を同時に管理し、水分量を減少させる手段をもつ構成としても構わない。また、より好ましくは、上流側装置５２よりもさらに搬送方向の上流側に位置する、たとえば、太陽電池パネルの外周絶縁領域２１を形成する装置の後流側から太陽電池パネル検査装置５０Ａの間にあるすべての搬送コンベヤーや、その他の装置にも、水分量を管理する機能および水分量を減少させる機能があれば良い。
　（実施例１）
　以下、図９から図１７を参照して、本発明の光電変換装置の製造方法の一例として、実施の形態１における太陽電池パネル検査装置５０を用いた太陽電池パネルの検査方法を製造工程に含む太陽電池パネルの製造方法、およびその太陽電池パネルを用いた薄膜太陽電池の製造方法について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。
　まず、図９の模式的断面図に示すように、透明絶縁基板２上に透明導電膜３である酸化錫を熱ＣＶＤ法により形成する。透明導電膜３の形成方法としては、たとえば従来からスパッタリング法、蒸着法、またはイオンプレーティング法などを用いることができる。
　ここで、透明絶縁基板２としては、ガラス基板（サイズ１０００ｍｍ×１４００ｍｍ、厚み４ｍｍ）を用いた。その他、たとえば、ポリイミド樹脂などの透明樹脂を含む樹脂基板、またはこれらの基板の複数を積層した基板などの光を透過させることができる透光性基板を用いることができる。
　また、透明導電膜３としては、その他、たとえば、ＩＴＯ（Indium　Tin　Oxide）膜、若しくはＺｎＯ（酸化亜鉛）膜の単層、またはこれらを複数重ね合わせた複数層などの光を透過させることができるとともに導電性である膜を用いることができる。透明導電膜３が複数層から構成される場合には、すべての層が同一の材料から形成されていてもよく、少なくとも１層が他と異なる材料から形成されていてもよい。
　なお、ここでは、透明絶縁基板２に透明導電膜３を形成する工程から説明したが、予め透明導電膜３が形成された透明絶縁基板２を用いても良く、その場合には、製造方法に透明電極膜３の形成工程が含まれないことになる。
　次に、図１０の模式的断面図に示すように、透明導電膜３を分離する直線状の第１の分離溝１１をＹＡＧレーザ光の基本波を用いて形成した。なお、レーザスクライブ法による第１の分離溝１１の形成に用いられるレーザ光としては、その他、たとえば、ＹＶＯ４レーザ光の基本波やファイバーレーザなどを用いることができる。
　次に、図１１の模式的断面図に示すように、純水を用いて超音波洗浄を行なった後、第１の分離溝１１が形成された透明導電膜２上に光電変換層４をプラズマＣＶＤ法を用いて形成した。
　光電変換層４としては、半導体光電変換層を用いることができ、透明絶縁基板２側から、アモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層、およびｎ層をこの順に積層したトップセル（第１光電変換層）と、トップセル上に、微結晶シリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層、およびｎ層をこの順に積層したボトムセル（第２光電変換層）とを成膜した。
　また、光電変換層４としては、その他、たとえば、透明絶縁基板２側から、アモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層、およびｎ層をこの順に積層したトップセル（第１光電変換層）と、トップセル上に、アモルファスシリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層をこの順に積層したミドルセル（第２光電変換層）と、ミドルセル上に、微結晶シリコン薄膜からなるｐ層、ｉ層およびｎ層をこの順に積層したボトムセル（第３光電変換層）と、をたとえばプラズマＣＶＤ法により積層してもよい。なお、光電変換層の数をこれ以上とすることもできる。
　第１光電変換層から第３光電変換層の各光電変換層は、全て同種のシリコン系半導体からなってもよく、互いに異なる種類のシリコン系半導体からなってもよい。第１光電変換層から第３光電変換層の各光電変換層は、それぞれ、ｐ型半導体層、ｉ型半導体層、およびｎ型半導体層を含んでおり、各半導体層は、シリコン系半導体からなってもよい。
　光電変換層に含まれる各半導体層は、全て同種のシリコン系半導体からなってもよく、互いに異なる種類のシリコン系半導体からなってもよい。たとえば、ｐ型半導体層とｉ型半導体層を非晶質シリコンで形成し、ｎ型半導体層を微結晶シリコンで形成してもよい。また、たとえば、ｐ型半導体層とｎ型半導体層をシリコンカーバイドまたはシリコンゲルマニウムで形成し、ｉ型半導体層をシリコンで形成してもよい。
　また、ｐ型、ｉ型およびｎ型の各半導体層は、１層構造であっても複数層構造であってもよい。複数層構造である場合は、各層は、互いに異なる種類のシリコン系半導体からなってもよい。なお、本明細書において、「非晶質シリコン」は「水素化非晶質シリコン」を含む概念であり、「微結晶シリコン」は「水素化微結晶シリコン」を含む概念である。
　次に、図１２の模式的断面図に示すように、太陽電池基板２０の光電変換層４を分離する直線状の第２の分離溝１２をＹＡＧレーザ光の第２高調波を用いて形成した。ＹＶＯ４レーザ光の第２高調波などを用いても構わない。
　次に、図１３の模式的断面図に示すように、第２の分離溝１２が形成された光電変換層４を覆うように裏面電極層５をスパッタリング法により、酸化亜鉛（ＺｎＯ）/Ａｇを膜厚５０ｎｍ／１５０ｎｍで形成した。裏面電極層５の形成方法としては、その他、たとえば従来から公知の、蒸着法またはイオンプレーティング法などを用いることができる。
　ここで、裏面電極層５としては、その他、たとえばＡｇ（銀）層、Ａｌ（アルミニウム）層、またはこれらの層の積層体などの導電性を有する層を用いることができる。また、裏面電極層４は、光電変換層４側の表面に、たとえば、ＳｎＯ２膜、ＩＴＯ膜、ＺｎＯ膜、若しくはこれらの膜に微量の不純物を添加した膜の単層、またはこれらを複数重ね合わせた複数層などの光を透過させることができるとともに、導電性である透明導電膜を有していることが薄膜太陽電池の変換効率を向上させる観点から好ましい。透明導電膜が複数層から構成される場合には、すべての層が同一の材料から形成されていてもよく、少なくとも１層が他と異なる材料から形成されていてもよい。
　その後、図１４の模式的断面図に示すように、光電変換層４および裏面電極層５を分離する直線状の第３の分離溝１３をＹＡＧレーザ光の第２高調波を用いて形成した。ＹＶＯ４レーザ光の第２高調波などを用いても構わない。
　この際、第３分離溝１３の形成においては、透明電極層３へのダメージを抑え、かつ第３分離溝１３の形成後の裏面電極層５のバリの発生を抑制することが可能な形成条件を選択することが好ましい。
　次に、図１５の模式的断面図に示すように、外周絶縁領域２１をＹＡＧレーザ光の基本波を用いて形成した。その他、ＹＶＯ４レーザ光の基本波などを用いても構わない。その後、逆バイアス処理装置により、逆電圧を印加することにより、太陽電池セル内のリークを修復した。
　次に、太陽電池パネル１００の外周絶縁領域２１の絶縁耐圧性を評価するために、実施の形態１に対応する太陽電池パネル検査装置５０を用いて検査を行った。図６に示すように、太陽電池パネル検査装置５０の第１端子３１として円柱状のものを６本設けた。第２端子３２は、検査対象となる太陽電池パネル１００の外周に密接してこの外周を矩形状に取囲むように配置されている。第１端子３１は、太陽電池パネル２０の裏面電極層５の存在する領域の内側において、互いに対向する平行な２辺に沿う位置にそれぞれ配置されている。
　図７に示すように、外周絶縁領域２１の幅は１２ｍｍである。第１端子３１と第２端子３２との間には、６０００Ｖの電圧を印加した。ここで、絶縁耐電圧特性とは、薄膜太陽電池の外周縁に取り付けられたフレームと薄膜太陽電池との間に所定の高電圧を印加しても、フレームと薄膜太陽電池との間で放電しない特性を意味する。
　たとえば、日本工業規格（ＪＩＳ）のＣ８９９１で定められた絶縁耐電圧試験によって所定の絶縁耐電圧性が得られているか調べることができる。システム電圧が１０００Ｖの薄膜太陽電池モジュールの場合、国際規格では雷サージ耐圧６ＫＶに対する絶縁耐電圧性が必要とされている。システム電圧１０００Ｖの薄膜太陽電池である場合は６０００Ｖの電圧を印加し、電流値が５０μA未満であれば合格と判断する。
　図８は、筐体５０Ａ内の水分量と、上述の条件化下において、太陽電池パネル１００の絶縁耐電圧試験を行なった際の電流量との関係を示したグラフである。水分量は電流の流れる量の傾きが変化する１４．３ｇ／ｍ３以下にすることが好ましく、より好ましくは電流量が増加する変化点である１２．５ｇ／ｍ３以下で管理する。
　筐体５０Ａ内が常に１２．５ｇ／ｍ３になるように温度２４℃の場合は湿度５７．５％以下、温度２５℃の場合は湿度５４．５％以下、温度２６℃の場合は湿度５1．５％以下、温度２７℃の場合は湿度４８．５％以下、温度２８℃の場合は湿度４６％以下になるように、水分量を管理する手段３６Ａおよび水分量を減少させる手段３７Ａを用いて制御部３８Ａにより管理し、太陽電池パネルが通常搬送している間、検査結果には異常なことになることは無かった。又、太陽電池パネル１００を１００枚抜き取り、１回目の測定結果と再測定の測定結果には差は見られなかった。次に、ソーラシミュレーター装置により、太陽電池パネル１００の特性を測定した。
　ここでは、筐体５０Ａ内部に検査対象となる太陽電池パネル１００（透明絶縁基板２）が収納された状態で、水分量を管理する手段３６Ａによりその太陽電池パネル１００（透明絶縁基板２）周囲の雰囲気の水分量を管理し、水分量を減少させる手段３７Ａによりその太陽電池パネル１００（透明絶縁基板２）周囲の雰囲気の水分量を減少させることになる。
　次に、図１６の模式的断面図に示すように、裏面電極層５の表面上にそれぞれ、銀ペーストなどの導電性ペースト６を介して電流取り出し用電極７を形成した。その後、図１７の模式的断面図に示すように、電極７の形成後の裏面電極層５の表面上に、上記の積層体の裏面側に透明なＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）からなる透明接着材８を設置し、その後、ＰＥＴ（ポリエステル）／アルミニウム／ＰＥＴの積層フィルムからなる裏面封止材９設置した後に、真空ラミネート装置によって、裏面封止材９と透明絶縁基板２とを接着した。
　その後、太陽電池パネル１００の裏面封止材９に端子ボックス（図示省略）を接着し、端子ボックス内をシリコーン樹脂で充填し、アルミニウムフレーム（図示省略）を取り付けることによって、太陽電池パネル１００を用いた薄膜太陽電池１００Ａを完成させた。
　上記のようにして作製した薄膜太陽電池１００Ａについては、上記の太陽電池パネル１００の外周絶縁領域２１に対応する箇所にアルミニウムフレームを取り付けた後に、アルミニウムフレームと薄膜太陽電池１００Ａの電極７との間に６０００Ｖを印加し、絶縁耐電圧の最終試験を行った。その結果、全てのセルが合格となった。
　（実施例２）
　実施の形態２における太陽電池パネル検査装置５０Ａを用いた太陽電池パネルの検査方法を製造工程に含む太陽電池パネルの製造方法、およびその太陽電池パネルを用いた薄膜太陽電池の製造方法について説明する。説明は実施例１と異なる点のみ説明する。太陽電池パネル検査装置５０Ａの太陽電池パネル１００の搬送方向からみて上流側にコンベヤーを有する上流側装置５２を設け、この上流側装置５２の筐体５３の内部にも、水分量を管理する手段３６Ａおよび水分量を減少させる手段３７Ａを設けた。
　上流側装置５２に水分量を減少させる手段３７Ａを設けない場合では、太陽電池パネル検査装置５０Ａの後の工程にてトラブルが起き、太陽電池パネル１００の搬送が滞留し、搬送ラインが停止した際に、検査が正確にできないことがあり、その原因として以下のことが考えられる。
　太陽電池パネル検査装置５０Ａよりも前の工程において、水分量が高い場合には、太陽電池パネル１００の外周絶縁領域２１上に水分が吸着した場合、太陽電池パネル検査装置５０Ａの測定値に影響を与えた。おそらく、外周絶縁領域２１上に吸着した水分が、除去されるまでに時間がかかるために、太陽電池パネル検査装置５０Ａ内だけでの水分量の管理では不十分であるためだと考えられる。
　一方、上流側装置５２の筐体５３の内部にも、水分量を管理する手段３６Ａおよび水分量を減少させる手段３７Ａを設けることで、太陽電池パネル検査装置５０Ａの上流側に位置する上流側装置５２の水分量を管理することにより、トラブル発生時でも測定を正確に行なうことができた。
　なお、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態および実施例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　２　透明絶縁基板、２ｕ　主表面、３　透明電極層、４　半導体光電変換層、５　裏面電極層、６　導電性ペースト、７　電流取り出し用電極、８　透明接着材、９　裏面封止材、２１　外周絶縁領域、３１　第１端子、３２　第２端子、３３　第３端子、３４　電圧印加部、３５　電流検出部、３６，３６Ａ　水分量を管理する手段、３７，３７Ａ　水分量を減少させる手段、３８，３８Ａ　制御部、３９，３９Ａ　搬送する手段、５０　太陽電池パネル検査装置、５０Ａ　太陽電池パネル検査装置、５１　筐体、５２　上流側装置、１００　太陽電池パネル、１００Ａ　薄膜太陽電池。

Claims (12)

  1. 　透明絶縁基板（２）の主表面に順次積層された透明電極層（３）、光電変換層（４）、および裏面電極層（５）を含み、前記透明絶縁基板（２）の外周近傍に前記透明絶縁基板（２）の前記主表面が露出する外周絶縁領域（２１）を有する太陽電池パネル（１００）に対して、前記外周絶縁領域（２１）の絶縁性能を検査するための太陽電池パネル検査装置であって、
    　検査対象の前記太陽電池パネル（１００）を収容する筐体（５１）と、
    　前記裏面電極層（５）に当接させるための第１端子（３１）と、
    　前記外周絶縁領域（２１）の外周端近傍に当接させるための第２端子（３２）と、を有し、
    　前記第１端子（３１）と前記第２端子（３２）との端子間にそれぞれ電圧を印加するための電圧印加部（３４）と、
    　前記電圧印加部（３４）によって電圧を印加した前記第１端子（３１）と前記第２端子（３２）との間に流れる電流を検出する電流検出部（３５）と、
    　前記筐体（５１）内の水分量を減少させる手段（３７）と、
    を備える、太陽電池パネル検査装置。
  2. 　前記水分量を減少させる手段（３７）として、乾燥エアーを使用する、請求項１に記載の太陽電池パネル検査装置。
  3. 　前記水分量を減少させる手段（３７）として、除湿機を使用する、請求項１に記載の太陽電池パネル検査装置。
  4. 　前記水分量を減少させる手段（３７）として、乾燥剤を使用する、請求項１に記載の太陽電池パネル検査装置。
  5. 　前記筐体（５１）内の水分量を管理する手段（３６）をさらに備える、請求項１に記載の太陽電池パネル検査装置。
  6. 　前記水分量を管理する手段（３６）として、前記筐体（５１）内の温度と湿度とを管理する、請求項５に記載の太陽電池パネル検査装置。
  7. 　前記水分量を管理する手段（３６）として、前記筐体（５１）内の最高温度時の湿度を管理する、請求項５に記載の太陽電池パネル検査装置。
  8. 　前記水分量が１４．３g／ｍ３以下で管理する、請求項５に記載の太陽電池パネル検査装置。
  9. 　透明絶縁基板（２）の主表面（２ｕ）に順次積層された透明電極層（３）、光電変換層（４）、および裏面電極層（５）を含み、前記透明絶縁基板（２）の外周近傍に前記透明絶縁基板（２）の前記主表面（２ｕ）が露出する外周絶縁領域（２１）を有する太陽電池パネル（１００）に対して、前記外周絶縁領域（２１）の絶縁性能を検査するための太陽電池パネル検査方法であって、
    　検査対象の前記太陽電池パネル（１００）周囲の雰囲気の水分量を減少させる工程と、
    　該水分量を減少させる工程の後に、前記裏面電極層（５）と前記外周絶縁領域（２１）の外周端近傍との間に流れる電流を検出する工程と、を含む太陽電池パネルの検査方法。
  10. 　透明絶縁基板（２）の主表面（２ｕ）に順次積層された透明電極層（３）、光電変換層（４）、および裏面電極層（５）を含み、前記透明絶縁基板（２）の外周近傍に前記透明絶縁基板（２）の前記主表面（２ｕ）が露出する外周絶縁領域（２１）を有する太陽電池パネル（１００）に対して、前記外周絶縁領域（２１）の絶縁性能を検査するための太陽電池パネル検査方法を用いて製造された太陽電池パネルであって、
    　前記太陽電池パネルの検査方法は、
    　検査対象の前記太陽電池パネル（１００）周囲の雰囲気の水分量を減少させる工程と、
    　該水分量を減少させる工程の後に、前記裏面電極層（５）と前記外周絶縁領域（２１）の外周端近傍との間に流れる電流を検出する工程と、を含む太陽電池パネル。
  11. 　透明絶縁基板（２）に設けられた透明電極層（３）に、光電変換層（４）および裏面電極層（５）を積層する工程と、
    　前記透明絶縁基板（２）の外周近傍に積層された前記透明電極層（３）、前記光電変換層（４）および前記裏面電極層（５）を除去して、外周絶縁領域（２１）を形成する工程と、
    　前記透明絶縁基板（２）周囲の雰囲気の水分量を減少させる工程と、
    　該水分量を減少させる工程の後に、前記裏面電極層（５）と前記外周絶縁領域（２１）の外周端近傍との間に流れる電流を検出して、前記外周絶縁領域（２１）の絶縁性能を検査する工程と、を含む太陽電池パネルの製造方法。
  12. 　太陽電池パネルの製造方法を用いて製造された太陽電池パネルであって、
    　前記太陽電池パネルの製造方法は、
    　透明絶縁基板（２）に設けられた透明電極層（３）に、光電変換層（４）および裏面電極層（５）を積層する工程と、
    　前記透明絶縁基板（２）の外周近傍に積層された前記透明電極層（３）、前記光電変換層（４）および前記裏面電極層（５）を除去して、外周絶縁領域（２１）を形成する工程と、
    　前記透明絶縁基板（２）周囲の雰囲気の水分量を減少させる工程と、
    　該水分量を減少させる工程の後に、前記裏面電極層（５）と前記外周絶縁領域（２１）の外周端近傍との間に流れる電流を検出して、前記外周絶縁領域（２１）の絶縁性能を検査する工程と、を含む太陽電池パネル。
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