JP2000277765A - 太陽電池の短絡部除去方法 - Google Patents

太陽電池の短絡部除去方法

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JP2000277765A JP11079078A JP7907899A JP2000277765A JP 2000277765 A JP2000277765 A JP 2000277765A JP 11079078 A JP11079078 A JP 11079078A JP 7907899 A JP7907899 A JP 7907899A JP 2000277765 A JP2000277765 A JP 2000277765A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極間に印加した逆方向電圧によって、薄膜
太陽電池に生じた短絡部以外の部分を破壊することなく
確実に短絡部分を除去する方法を提供する。 【解決手段】 基板上に第１の電極層、半導体層、第２
の電極層が順次形成された１又は複数の太陽電池セルか
らなる太陽電池における該太陽電池セルの正負の両極に
対し、逆方向に耐電圧以下の逆方向電圧を印加し、短絡
部を除去する太陽電池の短絡部除去方法において、前記
逆方向印加電圧を図１（Ａ）〜（Ｄ）に示す逆方向を主
とし一部順方向成分を含む値が時間とともに周期的に変
化する略交流（正弦波、正弦波の半波、ノコギリ波）の
電圧とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非晶質半導体など
を用いた薄膜太陽電池に生じた短絡部を除去する方法に
関する。さらに詳しくは、本発明は、上記薄膜太陽電池
において、発電に寄与する光電変換半導体層を挾む基板
側電極と裏面側電極の電極間に短絡部が発生した場合
に、耐電圧以下の逆方向電圧を印加して、その際に発生
したジュール熱により短絡部を除去あるいは酸化して絶
縁する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に示すように、薄膜太陽電池１０
は、絶縁性基板１の一つの面に所定のパターンで形成し
た、第１の電極２と、該第１の電極２の表面に設けた非
晶質半導体からなる光電変換半導体層３と、該光電変換
半導体層３の表面に設けた第２の電極４とから構成され
た太陽電池セル５ａ，５ｂ，５ｃを、一つの基板１上に
複数個設け、太陽電池セル５ａの第１の電極２ａと隣接
する太陽電池セル５ｂの第２の電極４ｂを直列に接続し
て構成されている。
【０００３】このような太陽電池の絶縁性基板１とし
て、硝子基板や透明性樹脂基板などを用いた場合、第１
の電極２としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化錫を混
入した酸化インジウム）などの透明電極材料が、第２の
電極４として金属電極材料が用いられる。また、絶縁性
基板１として、透光性を有しない基板材料を用いた場
合、第１の電極２として金属電極材料が、第２の電極４
として透明電極材料が用いられる。
【０００４】半導体層３として、非晶質シリコン系半導
体の場合、非晶質シリコン、水素化非晶質シリコン、水
素化非晶質シリコンカーバイド、非晶質シリコンナイト
ライドなどのほか、シリコンと炭素、ゲルマニウム、錫
等の他の金属との合金からなる非晶質シリコンなどが用
いられ、さらに、これら非晶質または微結晶をｐｉｎ
型、ｎｉｐ型、ｎｉ型、ｐｎ型、ＭＩＳ型、ヘテロ接合
型、ホモ接合型、ショットキーバリアー型あるいはこれ
らを組み合わせた形などに構成した半導体材料が用いら
れる。また、半導体層は、シリコン系に限られず、Ｃd
Ｓ系、ＧaＡs系、ＩnＰ系などで構成しても良い。
【０００５】このような太陽電池において、例えば、製
造時に光電変換半導体層３ｂに生起したピンホールに起
因して、太陽電池セル５ｂの第１の電極２ｂと第２の電
極４ｂの間に短絡を生じた場合には、短絡部を除去した
り短絡部を酸化させて絶縁することが行われている。
【０００６】このような太陽電池セル５ｂの基板側に設
けた第１の電極２ｂと光電変換半導体層３ｂの裏面側に
設けた第２の電極４ｂ間に生じた短絡部を除去する場合
には、電極４ｂ，４ｃにプローブ電極６ａ，６ｂを接触
させ、発電に寄与する光電変換半導体層３ｂを挾む第１
の電極２ｂと第２の電極４ｂ間に、図１（Ｅ）に示すよ
うな逆耐圧（逆バイアス電圧）以下（０Ｖ側）の直流逆
方向電圧あるいはパルス状の矩形波の逆方向電圧を印加
して、短絡部に電流を集中させ、発生したジュール熱に
よって短絡部の金属を酸化させて絶縁体としたり、金属
を飛散させて短絡部を除去している。
【０００７】しかしながら、太陽電池はダイオードと等
価であり、電極２と電極４間に逆方向の電圧を印加した
場合には、第１の電極２と光電変換半導体層３と第２の
電極４からなる太陽電池セル５は、コンデンサーとして
働き、両電極２，４間に電荷を蓄積する。
【０００８】このように、電極２，４間に直流の電圧を
印加した場合は、印加した電圧を急激に除いた後でも、
電極２，４間に電荷が残留し、この電荷による電圧に起
因して、光電変換半導体層３の短絡部以外の弱い部分に
破壊を生起させるという問題がある。
【０００９】このような蓄積電荷による問題を避けるた
めに、電極２，４間にパルス状の矩形波電圧を印加する
手法では、太陽電池セルに高い電圧が蓄積されることを
防ぐために耐電圧に近い充分な電圧を印加することがで
きず４Ｖ程度の逆方向の電圧パルスを印加している。し
かしながら、このような低い電圧では、短絡部分にエネ
ルギーを十分に与えることができなくなり、発生したジ
ュール熱で短絡部を除去したり酸化することができない
部分を生じるという問題があるとともに、蓄積された電
荷が半導体の耐圧の低い部分を介して放電することによ
って短絡部以外の正常部分が破壊する現象が発生してい
た。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑み、薄膜太陽電池に生じた短絡部を除去する場合に、
電極間に印加した逆方向電圧によって、短絡部以外の部
分を破壊することなく、確実に短絡部分を除去すること
ができる方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、値が時間とと
もに周期的に変化する略交流の電圧を電極２，４間に印
加するとともに、上記印加電圧波形を逆方向電圧成分を
主とし、一部順方向成分を含む電圧波形とすることによ
って、太陽電池セルに蓄積された電荷を放電して太陽電
池セルを保護するようにした。
【００１２】請求項１の発明は、基板上に第１の電極
層、半導体層、第２の電極層が順次形成された１又は複
数の太陽電池セルを含む太陽電池における該太陽電池セ
ルの正負の両極に対し、逆方向に耐電圧以下の逆方向電
圧を印加し、短絡部を除去する太陽電池の短絡部除去方
法であって、上記逆方向印加電圧が逆方向成分を主と
し、一部順方向成分を含んでいる、値が時間とともに周
期的に変化する電圧とした。
【００１３】請求項２の発明は、請求項１の太陽電池の
短絡部除去方法において、前記逆方向印加電圧を０．５
Ｖ以下の順方向電圧と１Ｖ以上の逆方向電圧の間を行き
来する正弦波とした。
【００１４】請求項３の発明は、請求項１の太陽電池の
短絡部除去方法において、前記逆方向印加電圧を０．２
Ｖ以下の順方向電圧と１Ｖ以上の逆方向電圧を行き来す
る正弦波の半波とした。
【００１５】請求項４の発明は、請求項１の太陽電池の
短絡部除去方法において、前記逆方向印加電圧が０．２
Ｖ以下の順方向電圧と１Ｖ以上の逆方向電圧を行き来す
る矩形波とした。
【００１６】請求項５の発明は、請求項１の太陽電池の
短絡部除去方法において、前記逆方向印加電圧が０．５
Ｖ以下の順方向電圧と１Ｖ以上の逆方向電圧を行き来す
るノコギリ波とした。
【００１７】請求項６の発明は、請求項１〜５の太陽電
池の短絡部除去方法において、太陽電池素子の逆方向電
圧印加時の容量と抵抗で規定される時定数の周波数の略
交流波形の電圧を逆方向印加するようにした。
【００１８】請求項７の発明は、請求項６に記載の太陽
電池の短絡部除去方法において、前記時間とともに周期
的に変化する逆方向印加電圧の繰返しの周波数を２０〜
１０００Ｈｚとした。
【００１９】請求項８の発明は、請求項６に記載の太陽
電池の短絡部除去方法において、前記時間とともに周期
的に変化する逆方向印加電圧の繰返しの周波数を５０〜
１２０Ｈｚとした。
【００２０】本発明の方法によれば、電極間に印加する
逆方向電圧を瞬間的に１０Ｖ程度まで高めることができ
るようになり、短絡部分のみを発熱させて確実に除去す
ることができる。
【００２１】さらに、本発明によれば、電極２，４間に
蓄積された電荷は順方向電圧が印加されている期間に放
電され、蓄積された電荷によって短絡部分以外の個所に
破壊を生起するおそれがなくなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明にかかる太陽電池の短絡部
除去方法について説明する。短絡部を有する太陽電池に
電流を流す方法は、図２に示した方法と同じである。本
発明においては、プローブ電極６ａとプローブ電極６ｂ
間に印加する電圧を、直流ではなく逆方向成分を主とし
一部順方向成分を含む値が時間とともに周期的に変化す
る略交流電圧とした点に特徴を有している。すなわち、
プローブ電極６ａとプローブ電極６ｂに印加する電圧
は、図１（Ａ）に示すように、逆方向成分を主とすると
ともに一部順方向成分を含む正弦波形の電圧とし、順方
向成分のピーク値を０．５Ｖとし逆方向のピーク値を１
Ｖ以上とした。
【００２３】このような波形の逆方向電圧を印加するこ
とによって、順方向成分の印加時に、電極２，４間に蓄
積された電荷は放電され、正常な部分に破壊を起こすこ
とがなくなる。さらに、電荷の蓄積による影響を考えな
くてよいので、逆方向印加電圧も瞬間的に１０Ｖまで印
加することができるようになり、短絡部分を確実に除去
することができる。
【００２４】図１（Ｂ）は逆方向印加電圧の他の形態を
示す図で、値が時間とともに周期的に変化する逆方向印
加電圧の逆方向成分を正弦波の半波とするとともに順方
向成分を０．２Ｖ以下の矩形波とした。この場合も正弦
波のピーク値は太陽電池の逆バイアス電圧に略近い値の
逆方向電圧とした。このような波形の逆方向電圧を印加
することによって、電極２，４間に蓄積された電荷は順
方向成分印加期間に放電され、正常な部分に破壊を起こ
すことがなくなる。さらに、電荷の蓄積による影響を考
えなくてよいので、逆方向印加電圧も瞬間的に１０Ｖま
で印加することができるようになり、短絡部分を確実に
除去することができる。
【００２５】図１（Ｃ）は逆方向印加電圧の他の形態を
示す図で、値が時間とともに周期的に変化する逆方向印
加電圧を矩形波とした。この場合も逆方向成分を主と
し、順方向成分は０．２Ｖ以下とした。このような波形
の逆方向電圧を印加することよって、電極２，４間に蓄
積された電荷は順方向成分印加期間に放電され、正常な
部分に破壊を起こすことがなくなる。さらに、電荷の蓄
積による影響を考えなくてよいので、逆方向印加電圧も
瞬間的に１０Ｖまで印加することができるようになり、
短絡部分を確実に除去することができる。
【００２６】図１（Ｄ）は逆方向印加電圧の他の形態を
示す図で、逆方向印加電圧の逆方向成分を主とするノコ
ギリ波とするとともに順方向成分を０．２Ｖ以下とし
た。この場合も、電極２，４間に蓄積された電荷は順方
向成分印加期間に放電され、正常な部分に破壊を起こす
ことがなくなる。さらに、逆方向印加電圧も電荷の蓄積
による影響を考えなくてよいので、瞬間的に１０Ｖまで
印加することができるようになり、短絡部分を確実に除
去することができる。
【００２７】直列に集積した６０個の短絡を生じたセル
に、図１（Ａ）に示した逆方向電圧を電極２，４間に印
加した場合、５８個のセルの短絡が取り除かれて回復し
たが、４Ｖの矩形波パルスを印加する従来法では、５０
個回復が回復したにすぎず、本発明による短絡部除去方
法が極めて有効であることがわかる。
【００２８】また、本発明においては、略交流の逆方向
印加電圧の電源として、６０ｈｚ程度の交番電源を用い
ることができるが、値が時間とともに周期的に変化する
略交流の繰返し周波数を、太陽電池の容量Ｃと逆方向の
抵抗Ｒで定義される時定数にマッチングする周波数とす
ると蓄積電荷が十分に放電され、目的を確実に達成する
ことができる。さらに、本発明においては、値が時間と
ともに周期的に変化する略交流の繰返し周波数を、２０
〜１０００Ｈｚ、好ましくは５０〜１２０Ｈｚとするこ
とによって蓄積電荷を確実に放電することができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、高い逆方向電圧を印加
することができるので、逆方向電圧を印加して除去でき
る電圧に所定の分布がある短絡部において、従来の技術
では除去できなかった高い逆方向電圧でしか除去できな
い短絡部を除去できるようになった。
【００３０】さらに、本発明によれば、逆方向印加電圧
を交流にし、太陽電池の容量Ｃと逆方向の抵抗Ｒで定義
される時定数にマッチングする周波数とすることで、印
加電圧の波形を電源電圧の波形に追随指せることが可能
となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明と従来の技術による逆方向印加電圧波形
を示す図。
【図２】太陽電池の構成と短絡部除去方法を説明する
図。
【符号の説明】
１ 絶縁性基板 ２ 第１の電極 ３ 光電変換半導体層 ４ 第２の電極 ５ 太陽電池セル ６ プローブ電極 １０ 太陽電池
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１１月１６日（１９９９．１１．
１６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 太陽電池の短絡部除去方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非晶質半導体など
を用いた薄膜太陽電池に生じた短絡部を除去する方法に
関する。さらに詳しくは、本発明は、上記薄膜太陽電池
において、発電に寄与する光電変換半導体層を挾む基板
側電極と裏面側電極の電極間に短絡部が発生した場合
に、耐電圧以下の逆方向電圧を印加して、その際に発生
したジュール熱により短絡部を除去あるいは酸化して絶
縁する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に示すように、薄膜太陽電池１０
は、絶縁性基板１の一つの面に所定のパターンで形成し
た、第１の電極２と、該第１の電極２の表面に設けた非
晶質半導体からなる光電変換半導体層３と、該光電変換
半導体層３の表面に設けた第２の電極４とから構成され
た太陽電池セル５ａ，５ｂ，５ｃを、一つの基板１上に
複数個設け、太陽電池セル５ａの第１の電極２ａと隣接
する太陽電池セル５ｂの第２の電極４ｂを直列に接続し
て構成されている。
【０００３】このような太陽電池の絶縁性基板１とし
て、硝子基板や透明性樹脂基板などを用いた場合、第１
の電極２としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化錫を混
入した酸化インジウム）などの透明電極材料が、第２の
電極４として金属電極材料が用いられる。また、絶縁性
基板１として、透光性を有しない基板材料を用いた場
合、第１の電極２として金属電極材料が、第２の電極４
として透明電極材料が用いられる。
【０００４】半導体層３として、非晶質シリコン系半導
体の場合、非晶質シリコン、水素化非晶質シリコン、水
素化非晶質シリコンカーバイド、非晶質シリコンナイト
ライドなどのほか、シリコンと炭素、ゲルマニウム、錫
等の他の金属との合金からなる非晶質シリコンなどが用
いられ、さらに、これら非晶質または微結晶をｐｉｎ
型、ｎｉｐ型、ｎｉ型、ｐｎ型、ＭＩＳ型、ヘテロ接合
型、ホモ接合型、ショットキーバリアー型あるいはこれ
らを組み合わせた形などに構成した半導体材料が用いら
れる。また、半導体層は、シリコン系に限られず、Ｃd
Ｓ系、ＧaＡs系、ＩnＰ系などで構成しても良い。
【０００５】このような太陽電池において、例えば、製
造時に光電変換半導体層３ｂに生起したピンホールに起
因して、太陽電池セル５ｂの第１の電極２ｂと第２の電
極４ｂの間に短絡を生じた場合には、短絡部を除去した
り短絡部を酸化させて絶縁することが行われている。
【０００６】このような太陽電池セル５ｂの基板側に設
けた第１の電極２ｂと光電変換半導体層３ｂの裏面側に
設けた第２の電極４ｂ間に生じた短絡部を除去する場合
には、電極４ｂ，４ｃにプローブ電極６ａ，６ｂを接触
させ、発電に寄与する光電変換半導体層３ｂを挾む第１
の電極２ｂと第２の電極４ｂ間に、図１（Ｅ）に示すよ
うな逆耐圧（逆バイアス電圧）以下（０Ｖ側）の直流逆
方向電圧あるいはパルス状の矩形波の逆方向電圧を印加
して、短絡部に電流を集中させ、発生したジュール熱に
よって短絡部の金属を酸化させて絶縁体としたり、金属
を飛散させて短絡部を除去している。
【０００７】しかしながら、太陽電池はダイオードと等
価であり、電極２と電極４間に逆方向の電圧を印加した
場合には、第１の電極２と光電変換半導体層３と第２の
電極４からなる太陽電池セル５は、コンデンサーとして
働き、両電極２，４間に電荷を蓄積する。
【０００８】このように、電極２，４間に直流の電圧を
印加した場合は、印加した電圧を急激に除いた後でも、
電極２，４間に電荷が残留し、この電荷による電圧に起
因して、光電変換半導体層３の短絡部以外の弱い部分に
破壊を生起させるという問題がある。
【０００９】このような蓄積電荷による問題を避けるた
めに、電極２，４間にパルス状の矩形波電圧を印加する
手法では、太陽電池セルに高い電圧が蓄積されることを
防ぐために耐電圧に近い充分な電圧を印加することがで
きず４Ｖ程度の逆方向の電圧パルスを印加している。し
かしながら、このような低い電圧では、短絡部分にエネ
ルギーを十分に与えることができなくなり、発生したジ
ュール熱で短絡部を除去したり酸化することができない
部分を生じるという問題があるとともに、蓄積された電
荷が半導体の耐圧の低い部分を介して放電することによ
って短絡部以外の正常部分が破壊する現象が発生してい
た。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑み、薄膜太陽電池に生じた短絡部を除去する場合に、
電極間に印加した逆方向電圧によって、短絡部以外の部
分を破壊することなく、確実に短絡部分を除去すること
ができる方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、値が時間とと
もに周期的に変化する略交流の電圧を電極２，４間に印
加するとともに、上記印加電圧波形を逆方向電圧成分を
主とし、一部順方向成分を含む電圧波形とすることによ
って、太陽電池セルに蓄積された電荷を放電して太陽電
池セルを保護するようにした。
【００１２】請求項１の発明は、基板上に第１の電極
層、半導体層、第２の電極層が順次形成された１又は複
数の太陽電池セルを含む太陽電池における該太陽電池セ
ルの正負の両極に対し、逆方向に耐電圧以下の逆方向電
圧を印加し、短絡部を除去する太陽電池の短絡部除去方
法であって、上記逆方向印加電圧が逆方向成分を主と
し、一部順方向成分を含んでいる、値が時間とともに周
期的に変化する電圧であり、０．５Ｖ以下の順方向電圧
と１Ｖ以上の逆方向電圧の間を行き来する正弦波とし
た。
【００１３】請求項２の発明は、基板上に第１の電極
層、半導体層、第２の電極層が順次形成された１又は複
数の太陽電池セルを含む太陽電池における該太陽電池セ
ルの正負の両極に対し、逆方向に耐電圧以下の逆方向電
圧を印加して短絡部を除去する太陽電池の短絡部除去方
法であって、前記逆方向印加電圧が逆方向成分を主と
し、一部順方向成分を含んでいる値が時間とともに周期
的に変化する電圧であり、０．２Ｖ以下の順方向電圧と
１Ｖ以上の逆方向電圧の間を行き来する正弦波の半波と
した。
【００１４】請求項３の発明は、基板上に第１の電極
層、半導体層、第２の電極層が順次形成された１又は複
数の太陽電池セルを含む太陽電池における該太陽電池セ
ルの正負の両極に対し、逆方向に耐電圧以下の逆方向電
圧を印加して短絡部を除去する太陽電池の短絡部除去方
法であって、前記逆方向印加電圧が逆方向成分を主と
し、一部順方向成分を含んでいる値が時間とともに周期
的に変化する電圧であり、０．５Ｖ以下の順方向電圧と
１Ｖ以上の逆方向電圧を行き来するノコギリ波とした。
【００１５】請求項４の発明は、請求項１ないし請求項
３のいずれか１項の太陽電池の短絡部除去方法におい
て、太陽電池素子の逆方向電圧印加時の容量と抵抗で規
定される時定数の周波数の電圧を逆方向に印加するよう
にした。
【００１６】請求項５の発明は、請求項４の太陽電池の
短絡部除去方法において、前記時間とともに周期的に変
化する逆方向印加電圧の繰返しの周波数を２０〜１００
０Ｈｚとした。
【００１７】請求項６の発明は、請求項４の太陽電池の
短絡部除去方法において、前記時間とともに周期的に変
化する逆方向印加電圧の繰返しの周波数が５０〜１２０
Ｈｚとした。
【００１８】本発明の方法によれば、電極間に印加する
逆方向電圧を瞬間的に１０Ｖ程度まで高めることができ
るようになり、短絡部分のみを発熱させて確実に除去す
ることができる。
【００１９】さらに、本発明によれば、電極２，４間に
蓄積された電荷は順方向電圧が印加されている期間に放
電され、蓄積された電荷によって短絡部分以外の個所に
破壊を生起するおそれがなくなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明にかかる太陽電池の短絡部
除去方法について説明する。短絡部を有する太陽電池に
電流を流す方法は、図２に示した方法と同じである。本
発明においては、プローブ電極６ａとプローブ電極６ｂ
間に印加する電圧を、直流ではなく逆方向成分を主とし
一部順方向成分を含む値が時間とともに周期的に変化す
る略交流電圧とした点に特徴を有している。すなわち、
プローブ電極６ａとプローブ電極６ｂに印加する電圧
は、図１（Ａ）に示すように、逆方向成分を主とすると
ともに一部順方向成分を含む正弦波形の電圧とし、順方
向成分のピーク値を０．５Ｖとし逆方向のピーク値を１
Ｖ以上とした。
【００２１】このような波形の逆方向電圧を印加するこ
とによって、順方向成分の印加時に、電極２，４間に蓄
積された電荷は放電され、正常な部分に破壊を起こすこ
とがなくなる。さらに、電荷の蓄積による影響を考えな
くてよいので、逆方向印加電圧も瞬間的に１０Ｖまで印
加することができるようになり、短絡部分を確実に除去
することができる。
【００２２】図１（Ｂ）は逆方向印加電圧の他の形態を
示す図で、値が時間とともに周期的に変化する逆方向印
加電圧の逆方向成分を正弦波の半波とするとともに順方
向成分を０．２Ｖ以下の矩形波とした。この場合も正弦
波のピーク値は太陽電池の逆バイアス電圧に略近い値の
逆方向電圧とした。このような波形の逆方向電圧を印加
することによって、電極２，４間に蓄積された電荷は順
方向成分印加期間に放電され、正常な部分に破壊を起こ
すことがなくなる。さらに、電荷の蓄積による影響を考
えなくてよいので、逆方向印加電圧も瞬間的に１０Ｖま
で印加することができるようになり、短絡部分を確実に
除去することができる。
【００２３】図１（Ｃ）は逆方向印加電圧の他の形態を
示す図で、値が時間とともに周期的に変化する逆方向印
加電圧を矩形波とした。この場合も逆方向成分を主と
し、順方向成分は０．２Ｖ以下とした。このような波形
の逆方向電圧を印加することよって、電極２，４間に蓄
積された電荷は順方向成分印加期間に放電され、正常な
部分に破壊を起こすことがなくなる。さらに、電荷の蓄
積による影響を考えなくてよいので、逆方向印加電圧も
瞬間的に１０Ｖまで印加することができるようになり、
短絡部分を確実に除去することができる。
【００２４】図１（Ｄ）は逆方向印加電圧の他の形態を
示す図で、逆方向印加電圧の逆方向成分を主とするノコ
ギリ波とするとともに順方向成分を０．２Ｖ以下とし
た。この場合も、電極２，４間に蓄積された電荷は順方
向成分印加期間に放電され、正常な部分に破壊を起こす
ことがなくなる。さらに、逆方向印加電圧も電荷の蓄積
による影響を考えなくてよいので、瞬間的に１０Ｖまで
印加することができるようになり、短絡部分を確実に除
去することができる。
【００２５】直列に集積した６０個の短絡を生じたセル
に、図１（Ａ）に示した逆方向電圧を電極２，４間に印
加した場合、５８個のセルの短絡が取り除かれて回復し
たが、４Ｖの矩形波パルスを印加する従来法では、５０
個回復が回復したにすぎず、本発明による短絡部除去方
法が極めて有効であることがわかる。
【００２６】また、本発明においては、略交流の逆方向
印加電圧の電源として、６０ｈｚ程度の交番電源を用い
ることができるが、値が時間とともに周期的に変化する
略交流の繰返し周波数を、太陽電池の容量Ｃと逆方向の
抵抗Ｒで定義される時定数にマッチングする周波数とす
ると蓄積電荷が十分に放電され、目的を確実に達成する
ことができる。さらに、本発明においては、値が時間と
ともに周期的に変化する略交流の繰返し周波数を、２０
〜１０００Ｈｚ、好ましくは５０〜１２０Ｈｚとするこ
とによって蓄積電荷を確実に放電することができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、高い逆方向電圧を印加
することができるので、逆方向電圧を印加して除去でき
る電圧に所定の分布がある短絡部において、従来の技術
では除去できなかった高い逆方向電圧でしか除去できな
い短絡部を除去できるようになった。
【００２８】さらに、本発明によれば、逆方向印加電圧
を交流にし、太陽電池の容量Ｃと逆方向の抵抗Ｒで定義
される時定数にマッチングする周波数とすることで、印
加電圧の波形を電源電圧の波形に追随指せることが可能
となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明と従来の技術による逆方向印加電圧波形
を示す図。
【図２】太陽電池の構成と短絡部除去方法を説明する
図。
【符号の説明】 １ 絶縁性基板 ２ 第１の電極 ３ 光電変換半導体層 ４ 第２の電極 ５ 太陽電池セル ６ プローブ電極 １０ 太陽電池

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上に第１の電極層、半導体層、第２
    の電極層が順次形成された１又は複数の太陽電池セルを
    含む太陽電池における該太陽電池セルの正負の両極に対
    し、逆方向に耐電圧以下の逆方向電圧を印加して短絡部
    を除去する太陽電池の短絡部除去方法であって、前記逆
    方向印加電圧が逆方向成分を主とし、一部順方向成分を
    含んでいる値が時間とともに周期的に変化する電圧であ
    ることを特徴とする太陽電池の短絡部除去方法。
  2. 【請求項２】 前記逆方向印加電圧が０．５Ｖ以下の順
    方向電圧と１Ｖ以上の逆方向電圧の間を行き来する正弦
    波である請求項１記載の太陽電池の短絡部除去方法。
  3. 【請求項３】 前記逆方向印加電圧が０．２Ｖ以下の順
    方向電圧と１Ｖ以上の逆方向電圧の間を行き来する正弦
    波の半波である請求項１記載の太陽電池の短絡部除去方
    法。
  4. 【請求項４】 前記逆方向印加電圧が０．２Ｖ以下の順
    方向電圧と１Ｖ以上の逆方向電圧を行き来する矩形波で
    ある請求項１記載の太陽電池の短絡部除去方法。
  5. 【請求項５】 前記逆方向印加電圧が０．５Ｖ以下の順
    方向電圧と１Ｖ以上の逆方向電圧を行き来するノコギリ
    波である請求項１記載の太陽電池の短絡部除去方法。
  6. 【請求項６】 太陽電池素子の逆方向電圧印加時の容量
    と抵抗で規定される時定数の周波数の電圧を逆方向に印
    加することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいず
    れかに記載の太陽電池の短絡部除去方法。
  7. 【請求項７】 前記時間とともに周期的に変化する逆方
    向印加電圧の繰返しの周波数が２０〜１０００Ｈｚであ
    る請求項６に記載の太陽電池の短絡部除去方法。
  8. 【請求項８】 前記時間とともに周期的に変化する逆方
    向印加電圧の繰返しの周波数が５０〜１２０Ｈｚである
    請求項６に記載の太陽電池の短絡部除去方法。
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CN101958363A (zh) * 2009-07-16 2011-01-26 日本麦可罗尼克斯股份有限公司 电池短路部去除装置及方法

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