專利名稱：太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法和測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是使光照射在太陽能電池元件上，測定光電變換特性的測定方法和測定裝置，涉及用于提高光電變換特性的測定精度的測定方法和測定裝置。
背景技術(shù)：
近年來，用充分利用太陽光的太陽能電池元件進(jìn)行的太陽能發(fā)電，不用擔(dān)心二氧化碳引起的地球變暖問題或原子能發(fā)電引起的放射污染，作為純凈的、安全的能量，對其需求正在提高。
在這樣的狀況下，正在進(jìn)行向著各種太陽能電池實(shí)用化的各種研究和開發(fā)。在各種太陽能電池元件中，非晶硅太陽能電池由于容易大面積化并能利用薄膜進(jìn)行工作等優(yōu)點(diǎn)，是受到重視的太陽能電池元件之一。
此外，在上述太陽能電池的研究和開發(fā)中，從為了在太陽能電池元件制造過程中把握技術(shù)問題，或者為了早期檢測在實(shí)用化的生產(chǎn)管理上的問題，并進(jìn)而選出不合格產(chǎn)品的有效手段等觀點(diǎn)出發(fā)，太陽能電池元件各種特性的測定技術(shù)的開發(fā)是重要的開發(fā)主題，尤其是，光電變換特性(I-V特性)測定技術(shù)的開發(fā)是用于開發(fā)良好特性的太陽能電池，正確地檢測和挑選不合格品的要點(diǎn)。
過去，作為正確地測定以非晶硅太陽能電池為主的薄膜系太陽能電池的光電變換特性的方法，一般是使用光源(太陽仿真器)來測定特性，為了測定特性，一般是通過用于測定的接觸單元(探針等)把測定裝置與設(shè)置在太陽能電池元件上的薄膜狀的取出電極連接，使光從光源照射在太陽能電池元件上，來測定特性。
通常，太陽能電池元件的電極的結(jié)構(gòu)是在兩個面上具有電極，由于用1個元件時輸出不夠，故進(jìn)行串聯(lián)。對應(yīng)于該要求，還存在著電極超出了元件外形的電極形狀的太陽能電池元件。
下面，用圖來進(jìn)行說明。圖10為在從現(xiàn)有的太陽能電池元件受光面?zhèn)瓤吹降囊徊糠种邪敢晥D的俯視圖。圖11為示出現(xiàn)有的太陽能電池元件的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖12為表示過去進(jìn)行的測定太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法和裝置的探針接觸方式的模式圖。
在圖10、圖11、圖12中，1為太陽能電池元件，2為太陽能電池元件1的受光面，201為太陽能電池元件1的光電變換層，3為形成光電變換層201的基板，301為光電變換層201的上部電極，302為光電變換層201的設(shè)置在基板3側(cè)的下部電極，4為與上部電極301電連接、設(shè)置在受光面2側(cè)的第二電極，401為第二電極4的一部分、是從基板3伸出的電極部，5為設(shè)置在與下部電極302電連接的基板3的下表面的第一電極部，6為安裝太陽能電池元件1的臺架，7為臺架6的升降驅(qū)動部，801，802為分別與第二電極4、第一電極部5接觸的探針，901、902為探針801、802的安裝塊，1001、1002為探針801、802和探針安裝塊901、902的驅(qū)動裝置，11為遮光掩模，12為遮光掩模11的開口部，13為遮光掩模11的下表面與第二電極4的上表面之間的間隙，14為向太陽能電池元件1的受光面2照射的光。
首先，說明一般制造的太陽能電池元件的結(jié)構(gòu)。如圖10、圖11所示，一般的太陽能電池元件1由形成pn結(jié)或pin結(jié)的光電變換層201、在受光面2上形成的上部電極301、在與受光面2相反側(cè)的面上形成的下部電極302構(gòu)成，一般結(jié)構(gòu)是分別與第二電極4、第一電極部5電連接。
其次，說明現(xiàn)有的對一般制造的太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法。作為測定該結(jié)構(gòu)的太陽能電池元件1光電變換特性的方法，一般是通過把受光面2定為上表面，利用配置在比第二電極4靠近上側(cè)的探針801從上表面?zhèn)扰c第二電極4接觸，利用配置在比第一電極部5靠近下側(cè)的探針802從下表面?zhèn)扰c第一電極5接觸，從上表面?zhèn)日丈涔?4來測定光電變換特性。
稍微具體地做一些補(bǔ)充說明。一般地，如圖12所示那樣，把太陽能電池元件1的受光面2作為上表面安裝在臺架6上，使太陽能電池元件1的基板3的下表面與臺架6相接并進(jìn)行粘結(jié)固定。其次，利用升降驅(qū)動裝置7使臺架6上升，對設(shè)置在太陽能電池元件1的受光面2的上部的探針801和設(shè)置在其相反面?zhèn)鹊奶结?02，驅(qū)動各自的升降驅(qū)動裝置1001、1002，使探針801、802分別與太陽能電池元件1的第二電極4、第一電極部5接觸，使光14通過遮光掩模11的開口部12照射在受光面2上，來測定光電變換特性。
在日本專利申請?zhí)亻_平11-26785號公報中，公開了利用遮光掩模等裝置使來自光源的光部分照射在太陽能電池元件的受光面上，進(jìn)行光電變換特性的測定的方法。利用該方法，能夠使受光面與探針之間的距離充分隔開。即，有充分的間隔把探針配置并固定在受光面?zhèn)?，對于第二電極4能夠應(yīng)用把探針設(shè)置在圖12所示那樣的受光面?zhèn)?，進(jìn)行接觸和測定的方法。
但是，為了利用特開平11-26785號公報中所述的方法來測定整個受光面的特性時，由于是部分照射，所以是分割測定，在測定時間、測定精度方面不夠充分。
另一方面，在利用上述現(xiàn)有的探針接觸方式使光照射在太陽能電池元件的整個受光面上來測定光電變換特性的情況下，在受光面與探針之間不能隔開充分的距離。因此，來自光源的光也照射在配置在受光面?zhèn)鹊奶结樕?，照射光在探針表面反射、散射，存在著對光電變換特性造成影響的問題。此外，即使對探針表面進(jìn)行防止反射的處理，探針和探針接觸的升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)也擾亂了光照射條件，存在著影響到光電變換特性的測定的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述問題而提出的，其目的在于，在太陽能電池元件的光電變換特性的測定中，通過實(shí)現(xiàn)對于照射在受光面上的光沒有被探針、電極與探針接觸驅(qū)動系統(tǒng)的影響的、穩(wěn)定的接觸，提供使太陽能電池元件的光電變換特性的測定精度提高的測定方法和測定裝置。
為了解決上述問題，按照本發(fā)明的第1觀點(diǎn)提供一種太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法，其中，該太陽能電池元件在基板的一個面的至少一部分上具有第一電極部，在該基板的另一個面上至少依次層疊有光電變換層、上部電極，且具有與該上部電極電連接的電極的一部分從基板伸出而成的第二電極部，使探針分別與第一電極部和伸出的第二電極部接觸，使光照射在光電變換層上，來測定太陽能電池元件的光電變換特性，其特征在于包括把具有上述光電變換層的受光面?zhèn)茸鳛樯媳砻妫瑏砉潭ㄉ鲜鎏柲茈姵卦墓ば?；使光從上表面照射在上述太陽能電池元件的光電變換層上的工序；以及使設(shè)置在上述太陽能電池元件的基板側(cè)的探針與上述第一電極部和上述伸出的第二電極部相接觸的工序。
按照上述本發(fā)明的第1觀點(diǎn)，由于全部探針配置在基板側(cè)、即元件受光面的相反面?zhèn)?，故在太陽能電池元件的光電變換特性的測定中沒有擾亂光照射條件的問題，能夠提高測定精度。
為了解決上述課題，按照本發(fā)明的第2觀點(diǎn)提供一種太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法，其中，該太陽能電池元件在基板的一個面的至少一部分上具有第一電極部，在該基板的另一個面上至少依次層疊有光電變換層、上部電極，且具有與該上部電極電連接的電極的一部分從基板伸出而成的第二電極部，使探針分別與第一電極部和伸出的第二電極部接觸，使光通過具有開口部且配置在上述第二電極的上部的遮光掩模照射在光電變換層上，來測定太陽能電池元件的光電變換特性，其特征在于包括把具有上述光電變換層的受光面?zhèn)茸鳛樯媳砻?，來固定上述太陽能電池元件的工序；使光從上表面照射在上述太陽能電池元件的光電變換層上的工序；使設(shè)置在上述太陽能電池元件的基板面?zhèn)鹊奶结樑c上述第一電極部相接觸的工序；以及使配置并固定成使上述伸出的第二電極部與上述遮光掩模的下表面之間沒有空隙的板狀探針與上述伸出的第二電極部相接觸的工序。
按照上述本發(fā)明的第2觀點(diǎn)，由于把與受光面?zhèn)鹊牡?電極部接觸的探針沒有空隙地配置在比遮光掩模的下表面靠下一側(cè)，故在太陽能電池元件的光電變換特性的測定中沒有擾亂光照射條件的問題，能夠提高測定精度。
為了解決上述課題，按照本發(fā)明的第3觀點(diǎn)提供一種太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法，其中，該太陽能電池元件在基板的一個面的至少一部分上具有第一電極部，在該基板的另一個面上至少依次層疊有光電變換層、上部電極，且具有與該上部電極電連接的電極的一部分從基板伸出而成的第二電極部，使探針分別與第一電極部和伸出的第二電極部接觸，使光通過具有開口部且配置在上述第二電極的上部的遮光掩模照射在光電變換層上，來測定太陽能電池元件的光電變換特性，其特征在包括使光從上表面照射在上述太陽能電池元件的光電變換層上的工序；把具有上述光電變換層的受光面?zhèn)茸鳛樯媳砻?，把上述太陽能電池元件安裝并固定在臺架上的工序；通過上述臺架的升降動作，把安裝并固定在上述臺架上的太陽能電池元件，頂?shù)讲⒐潭ㄔ谡诠庋谀５南卤砻嫔系墓ば颍撜诠庋谀Ｅ渲霉潭ㄔ谏鲜鎏柲茈姵卦氖芄饷娴纳媳砻鎮(zhèn)?；以及使設(shè)置在上述太陽能電池元件的基板側(cè)的探針分別與上述第一電極部和上述伸出的第二電極部相接觸的工序。
按照上述本發(fā)明的第3觀點(diǎn)，由于全部探針配置在基板側(cè)、即元件受光面的相反面?zhèn)?，故在太陽能電池元件的光電變換特性的測定中沒有擾亂光照射條件的問題，能夠提高測定精度。
為了解決上述課題，按照本發(fā)明的第4觀點(diǎn)提供一種太陽能電池元件的光電變換特性的測定裝置，其中，該太陽能電池元件在基板的一個面的至少一部分上具有第一電極部，在該基板的另一個面上至少依次層疊有光電變換層、上部電極，且具有與該上部電極電連接的電極的一部分從基板伸出而成的第二電極部，使探針分別與第一電極部和伸出的第二電極部接觸，使光照射在光電變換層上，來測定太陽能電池元件的光電變換特性，其特征在于包括把上述太陽能電池元件的具有光電變換層的受光面作為上表面，固定并保持上述太陽能電池元件的單元；使光照射在上述太陽能電池元件的光電變換層上的光源；以及使設(shè)置在上述太陽能電池元件的基板側(cè)的探針與上述第一電極部和上述伸出的第二電極部相接觸的探針升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
按照上述本發(fā)明的第4觀點(diǎn)，由于全部探針配置在基板側(cè)、即元件受光面的相反面?zhèn)?，故在太陽能電池元件的光電變換特性的測定中沒有擾亂光照射條件的問題，能夠提高測定精度。
為了解決上述課題，按照本發(fā)明的第5觀點(diǎn)提供一種太陽能電池元件的光電變換特性的測定裝置，其中，該太陽能電池元件在基板的一個面的至少一部分上具有第一電極部，在該基板的另一個面上至少依次層疊有光電變換層、上部電極，且具有與該上部電極電連接的電極的一部分從基板伸出而成的第二電極部，使探針分別與第一電極部和伸出的第二電極部接觸，使光通過具有開口部且配置在上述第二電極的上部的遮光掩模照射在光電變換層上，來測定太陽能電池元件的光電變換特性，其特征在于包括把上述太陽能電池元件的具有光電變換層的受光面作為上表面，固定并保持上述太陽能電池元件的單元；使光照射在上述太陽能電池元件的光電變換層上的光源；使設(shè)置在上述太陽能電池元件的基板側(cè)的探針與上述第一電極部相接觸的單元；以及使配置并固定成使上述遮光掩模的下表面與上述伸出的第二電極部之間沒有空隙的板狀探針與上述伸出的第二電極部相接觸的單元。
按照上述本發(fā)明的第5觀點(diǎn)，由于把與受光面?zhèn)鹊牡诙姌O部接觸的探針沒有空隙地配置在比遮光掩模的下表面靠下一側(cè)，故在太陽能電池元件的光電變換特性的測定中沒有擾亂光照射條件的問題，能夠提高測定精度。
為了解決上述課題，按照本發(fā)明的第6觀點(diǎn)提供一種太陽能電池元件的光電變換特性的測定裝置，其中，該太陽能電池元件在基板的一個面的至少一部分上具有第一電極部，在該基板的另一個面上至少依次層疊有光電變換層、上部電極，且具有與該上部電極電連接的電極的一部分從基板伸出而成的第二電極部，使探針分別與第一電極部和伸出的第二電極部接觸，使光通過具有開口部且配置在上述第二電極的上部的遮光掩模照射在光電變換層上，來測定太陽能電池元件的光電變換特性，其特征在于包括把上述太陽能電池元件的具有光電變換層的受光面作為上表面，安裝并固定上述太陽能電池元件的臺架；上述臺架的升降驅(qū)動裝置；配置并固定在上述受光面上部的遮光掩模；設(shè)置在上述太陽能電池元件的基板面?zhèn)鹊奶结?；上述探針的升降?qū)動裝置；在通過上述臺架的上升，把安裝并固定在上述臺架上的太陽能電池元件，頂?shù)讲⒐潭ㄔ谏鲜稣诠庋谀５南卤砻嫔现?，使上述探針與上述第一電極部和上述伸出的第二電極部相接觸的單元；以及使光通過上述遮光掩模的開口部照射在光電變換層上的單元。
按照上述本發(fā)明的第6觀點(diǎn)，由于全部探針配置在基板側(cè)、即元件受光面的相反面?zhèn)龋试谔柲茈姵卦墓怆娮儞Q特性的測定中沒有擾亂光照射條件的問題，能夠提高測定精度。


圖1為說明本發(fā)明第1實(shí)施方式的太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法和裝置的示意剖面圖。
圖2為本發(fā)明第1實(shí)施方式的遮光掩模的平面圖。
圖3為用于補(bǔ)充本發(fā)明第1實(shí)施方式的說明的太陽能電池元件測定裝置的主要部分的模式剖面圖(探針未接觸時)。
圖4為補(bǔ)充本發(fā)明第1實(shí)施方式的說明的太陽能電池元件測定裝置的主要部分的模式剖面圖(探針接觸時)。
圖5A和5B為從上表面?zhèn)瓤吹降谋景l(fā)明第1實(shí)施方式的臺架的模式圖。
圖6A和6B為說明本發(fā)明第2實(shí)施方式的太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法和裝置的示意剖面圖。
圖7為說明本發(fā)明第3實(shí)施方式的太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法和裝置的示意剖面圖。
圖8為說明本發(fā)明第4實(shí)施方式的太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法和裝置的示意剖面圖。
圖9A和9B為說明本發(fā)明第5實(shí)施方式的太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法和裝置的示意剖面圖。
圖10為從現(xiàn)有例的太陽能電池元件受光面?zhèn)瓤吹降囊徊糠值陌敢晥D的俯視圖。
圖11為示出現(xiàn)有例的太陽能電池元件的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖12為說明現(xiàn)有例的測定太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法和裝置的探針接觸方式的模式剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，基于

本發(fā)明的實(shí)施方式例，但是，本發(fā)明不限定于這些實(shí)施方式例。
(第1實(shí)施方式)圖1為說明本發(fā)明第1實(shí)施方式的太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法和測定裝置的示意剖面圖。圖2為本發(fā)明第1實(shí)施方式的遮光掩模的平面圖。圖3、圖4為用于補(bǔ)充本發(fā)明第1實(shí)施方式的說明的、從圖1的箭頭A方向看到的圖，圖中用圓圈包圍的區(qū)域是對應(yīng)于圖1中用圓圈包圍的X部的區(qū)域的剖面圖。而且，圖3還是把太陽能電池元件安裝在臺架上，探針未與電極接觸的狀態(tài)的圖，圖4還是把太陽能電池元件安裝在臺架上，探針已與電極接觸的狀態(tài)的圖。圖5A、圖5B為從上表面?zhèn)瓤吹降谋景l(fā)明第1實(shí)施方式的臺架的模式圖。
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5A、圖5B中，在實(shí)際的太陽能電池元件中，光電變換層(半導(dǎo)體層)由多層構(gòu)成，但是，由于這與本發(fā)明的本質(zhì)無直接關(guān)系，故省略。
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5A、圖5B中，1為太陽能電池元件，2為太陽能電池元件1的受光面(半導(dǎo)體層)，3為形成受光面(半導(dǎo)體層)2的基板(導(dǎo)電性基體)，4為設(shè)置在受光面2側(cè)的第二電極，401為第二電極4的一部分、是從基板3伸出的電極部，5為設(shè)置在基板3的下表面的第一電極部，6為安裝太陽能電池元件1的臺架，601為對應(yīng)于第二電極4的伸出的電極部401的臺架6的凸起部，602為第一電極部5的探針接觸部的缺口部，7為臺架6的升降驅(qū)動部，801、802為分別與伸出的電極部401和第1電極部5接觸的探針，901、902為探針801、802的安裝塊，10為探針801、802和探針安裝塊901、902的升降驅(qū)動裝置，11為遮光掩模，12為遮光掩模11的開口部，13為遮光掩模11的下表面與第二電極4的上表面的間隙，14為向太陽能電池元件1的受光面2照射的光，15為設(shè)置在遮光掩模11的下表面和臺架6的凸起部601的上表面上的絕緣片。再有，把與伸出的第二電極部401接觸的探針801的前端作成平坦的形狀，在與第一電極部5接觸的探針802的前端設(shè)有多個凸起部。
在本實(shí)施方式中，如圖1、圖2所示那樣，把薄膜非晶硅太陽能電池元件1的受光面2作為上表面安裝在臺架6上，如圖3所示那樣，使太陽能電池元件1的基板3的下表面與臺架6相接，并利用真空吸附等固定單元進(jìn)行粘結(jié)固定。其次，如圖4所示那樣，通過利用升降驅(qū)動裝置7使臺架6上升，把太陽能電池元件1的第二電極4的上表面放到并固定在絕緣片15上，該絕緣片15配置在對應(yīng)于遮光掩模11下表面的第二電極4的位置的位置上。進(jìn)而，在此狀態(tài)下，利用升降驅(qū)動裝置10驅(qū)動設(shè)置在與太陽能電池元件1的受光面2相反的面上的探針801、802，在使探針801、802從下方分別與太陽能電池元件1的第二電極4伸出的電極部401、第一電極部5接觸之后，使光通過遮光掩模11的開口部12照射在受光面2的有效面積的整個區(qū)域上，來測定光電變換特性。
利用上述結(jié)構(gòu)，即使使用現(xiàn)有的彈簧探針，由于與設(shè)置在兩面上的電極接觸的探針都不在太陽能電池元件的受光面?zhèn)?，故探針及其?qū)動系統(tǒng)不妨礙照射光，由于不擾亂光電變換特性測定時的照射條件，所以可以進(jìn)行精度高的光電變換特性的測定。
再有，如上述結(jié)構(gòu)中所示，作為與第一電極部和伸出的第二電極部接觸的探針，安裝了探針本身的內(nèi)部電阻小且在外周部上配設(shè)壓縮螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)的探針，但是，如果在測定精度方面沒有問題，即使是在探針內(nèi)部配設(shè)壓縮螺旋彈簧的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的探針，也沒有關(guān)系。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，由于臺架6是圖5A和5B所示的形狀，所以在探針801、802與伸出的第二電極部401、第一電極部5接觸之前的工序中，探針接觸的附近的電極部分成為被貼附固定在遮光掩模11的下表面的絕緣片15和臺架6夾住并固定的狀態(tài)，因此，即使存在著太陽能電池元件1的翹曲或第二電極4伸出的電極部401的彎曲而處于與探針801、802在垂直方向上不接觸的狀態(tài)下，也能夠進(jìn)行矯正，以使探針801、802對各電極在垂直方向上接觸，而能夠確保穩(wěn)定的接觸狀態(tài)。從而，可進(jìn)行精度高的光電變換特性的測定。
進(jìn)而，通過使用具有彈性的硅橡膠片作為上述結(jié)構(gòu)的絕緣片15，可使臺架6的上升所引起的頂?shù)秸诠庋谀Ｉ系膭幼魉鶎?dǎo)致的對太陽能電池元件電極部的機(jī)械沖擊被緩和，與此同時，可緩和探針與電極接觸時的機(jī)械沖擊。
再有，對伸出的第二電極部401設(shè)置前端為平坦形狀的探針，另一方面，對第一電極部5設(shè)置在前端有多個凸起部的探針，但是，通過根據(jù)伸出的第二電極部401和第一電極部5的表面狀態(tài)適當(dāng)?shù)馗淖兲结樀那岸诵螤?，可?shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的接觸。
在本實(shí)施方式中，如上述結(jié)構(gòu)中所示，由于把與太陽能電池元件接觸的探針配置在單面?zhèn)?，故與伸出的第二電極部401接觸的探針801和與第一電極部分5接觸的探針802可以固定在共同的安裝塊上，可以減少探針升降裝置的結(jié)構(gòu)部件個數(shù)，可以簡化裝置。
此外，在本實(shí)施方式中，對應(yīng)于第二電極4的伸出的電極部401的臺架6的凸起部601的形狀和第一電極部5的探針接觸部的缺口部602的形狀，如圖5A所示，為剪下對應(yīng)于探針801、802的臺架的周邊而呈中空狀的形狀，但是，如果能夠確保太陽能電池元件的電極401與探針801穩(wěn)定的接觸狀態(tài)，并能確保第一電極部5與探針802穩(wěn)定的接觸狀態(tài)，則即使是圖5B那樣的形狀，也沒有關(guān)系。在圖5B的情況下，探針801與電極401的接觸狀態(tài)或探針802與電極5的接觸狀態(tài)的目視性提高，探針的維護(hù)容易進(jìn)行。
(第2實(shí)施方式)圖6A和6B為表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法和測定裝置的示意剖面圖，圖6A是對應(yīng)于第1實(shí)施方式中的圖4的圖，圖6B是從圖6A中的箭頭B方向看到的用圓圈包圍的區(qū)域的剖面模式圖。
在本實(shí)施方式中，與本發(fā)明的第1實(shí)施方式不同之處在于，在遮光掩模11與臺架6之間，與遮光掩模11分開地、把由具有與遮光掩膜11同等的開口部的形狀的金屬板構(gòu)成的保持結(jié)構(gòu)體16設(shè)置在遮光掩模11的緊貼它正下方來固定太陽能電池元件1的第二電極4，以及把片狀的硅橡膠粘貼在保持結(jié)構(gòu)體16的下表面作為絕緣片15。
利用上述結(jié)構(gòu)，與第1實(shí)施方式一樣，即使使用現(xiàn)有的彈簧探針，由于與設(shè)置在兩面上的電極接觸的探針都不在太陽能電池元件的受光面?zhèn)?，所以探針及其?qū)動部不妨礙照射光，由于不擾亂光電變換特性測定時的照射條件，所以可以進(jìn)行精度高的光電變換特性的測定。
此外，如上述結(jié)構(gòu)那樣，通過新加設(shè)置了保持結(jié)構(gòu)體16作為用于使探針的接觸穩(wěn)定的壓板，可減少遮光掩模設(shè)計制約的主要原因，設(shè)計自由度提高。
再有，上述保持結(jié)構(gòu)體16的形狀，只要是不妨礙向太陽能電池元件受光面的照射光、在探針的接觸穩(wěn)定上沒有問題，且與遮光掩模電絕緣，就不限定于具有開口部的板形狀。例如，即使是在探針接觸的區(qū)域附近部分地配設(shè)板的切片的形狀的保持結(jié)構(gòu)體那樣的方式，也沒有關(guān)系。
(第3實(shí)施方式)圖7為表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法和測定裝置的示意剖面圖，是對應(yīng)于第1實(shí)施方式中的圖4的圖。圖7的圓圈區(qū)域是對應(yīng)于圖1的圓圈區(qū)域Y部的部分的剖面模式圖。
圖7中，與第1實(shí)施方式不同之處在于，在對表面施行了絕緣處理的遮光掩模11的下表面與第二電極4的上表面的間隙13中，設(shè)置有在薄板狀金屬上具有凸起部的探針801。
利用上述結(jié)構(gòu)，由于與第二電極4接觸的探針801沒有空隙地配置在遮光掩模11的下表面，故在太陽能電池元件的光電變換特性的測定中沒有擾亂光照射條件的問題，能夠提高測定精度。
此外，除了伸出的第二電極部401以外還可以對第二電極4接觸，擴(kuò)展了能夠測定的太陽能電池元件電極結(jié)構(gòu)的自由度。
再有，在上述結(jié)構(gòu)中，由于在與伸出的第二電極部接觸的探針前端上具有多個凸起部，故即使例如伸出的第二電極部的上表面是氧化的電極，也能穩(wěn)定地接觸。
在本實(shí)施方式中，在遮光掩模的下表面上配置有絕緣片，但是，即使是在印刷電路基板上設(shè)置有固定了探針的探針卡的方式，也沒有關(guān)系。
(第4實(shí)施方式)圖8為表示本發(fā)明第4實(shí)施方式的太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法和測定裝置的概念圖，是對應(yīng)于第1實(shí)施方式中的圖4的圖。圖8的圓圈區(qū)域是對應(yīng)于圖1的圓圈區(qū)域Y部的部分的剖面模式圖。
在本實(shí)施方式中，與第1實(shí)施方式不同之處在于，在遮光掩模11與第二電極4的間隙(空隙)13內(nèi)把板狀導(dǎo)電性橡膠片17設(shè)置在遮光掩模11的下表面，通過使臺架6上升而使導(dǎo)電性橡膠片17與第二電極4壓接接觸。
在上述結(jié)構(gòu)中，由于導(dǎo)電性橡膠片17沒有空隙地配置在遮光掩模11的下表面，故不妨礙照射光14，因此，不擾亂光照射條件而能進(jìn)行測定，能夠提高太陽能電池元件的光電變換特性的測定精度。
此外，除了伸出的電極部401以外還可以對第二電極4接觸，擴(kuò)展了能夠測定的太陽能電池元件電極結(jié)構(gòu)的自由度。
進(jìn)而，通過采用導(dǎo)電性橡膠片作為探針，可使臺架6上升所引起的頂?shù)秸诠庋谀Ｉ系膭幼魉鶎?dǎo)致的對太陽能電池元件電極部的機(jī)械沖擊被緩和，與此同時，可進(jìn)行可靠的電極接觸。
(第5實(shí)施方式)圖9A和9B為說明本發(fā)明第5實(shí)施方式的太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法和測定裝置的示意剖面圖，圖9A是對應(yīng)于第1實(shí)施方式中的圖4的圖，圖9B是從圖9A中的箭頭C方向看到的用圓圈包圍的區(qū)域的剖面模式圖。
在本實(shí)施方式中，與第1實(shí)施方式不同之處在于，太陽能電池元件1是單晶硅系太陽能電池元件，第二電極4由具有剛性的材質(zhì)構(gòu)成，且沒有在第1實(shí)施方式中構(gòu)成的遮光掩模11和粘貼在遮光掩模下表面的絕緣片15。
在上述結(jié)構(gòu)中，由于在太陽能電池元件1中，元件本身具有剛性且第二電極由具有剛性的材質(zhì)構(gòu)成，所以即使沒有遮光掩模也能夠確保探針與電極的穩(wěn)定的接觸，因此能夠提高太陽能電池元件的光電變換特性的測定精度。
上述本發(fā)明的實(shí)施方式是針對薄膜非晶硅太陽能電池和單晶硅系太陽能電池的，但是，本發(fā)明不限定于上述方式的太陽能電池，如果電池結(jié)構(gòu)是同等的，則對于例如薄膜多晶硅系等其它結(jié)構(gòu)的太陽能電池元件或其它光電元件也能夠應(yīng)用。
正如上面說明的那樣，按照上述本發(fā)明第1～3觀點(diǎn)的測定方法，可提高不擾亂光照射條件的光電變換特性的測定精度，能夠提供測定精度高的測定方法。
此外，按照上述本發(fā)明第4～6觀點(diǎn)的測定裝置，可提高不擾亂光照射條件的光電變換特性的測定精度，能夠提供測定精度高的測定裝置。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法，其中，該太陽能電池元件在基板的一個面的至少一部分上具有第一電極部，在該基板的另一個面上至少依次層疊有光電變換層、上部電極，且具有與該上部電極電連接的電極的一部分從基板伸出而成的第二電極部，使探針分別與第一電極部和伸出的第二電極部接觸，使光照射在光電變換層上，來測定太陽能電池元件的光電變換特性，其特征在于包括把具有上述光電變換層的受光面?zhèn)茸鳛樯媳砻?，來固定上述太陽能電池元件的工序；使光從上表面照射在上述太陽能電池元件的光電變換層上的工序；以及使設(shè)置在上述太陽能電池元件的基板側(cè)的探針與上述第一電極部和上述伸出的第二電極部相接觸的工序。
2.一種太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法，其中，該太陽能電池元件在基板的一個面的至少一部分上具有第一電極部，在該基板的另一個面上至少依次層疊有光電變換層、上部電極，且具有與該上部電極電連接的電極的一部分從基板伸出而成的第二電極部，使探針分別與第一電極部和伸出的第二電極部接觸，使光通過具有開口部且配置在上述第二電極的上部的遮光掩模照射在光電變換層上，來測定太陽能電池元件的光電變換特性，其特征在于包括把具有上述光電變換層的受光面?zhèn)茸鳛樯媳砻?，來固定上述太陽能電池元件的工序；使光從上表面照射在上述太陽能電池元件的光電變換層上的工序；使設(shè)置在上述太陽能電池元件的基板面?zhèn)鹊奶结樑c上述第一電極部相接觸的工序；以及使配置并固定成使上述伸出的第二電極部與上述遮光掩模的下表面之間沒有空隙的板狀探針與上述伸出的第二電極部相接觸的工序。
3.一種太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法，其中，該太陽能電池元件在基板的一個面的至少一部分上具有第一電極部，在該基板的另一個面上至少依次層疊有光電變換層、上部電極，且具有與該上部電極電連接的電極的一部分從基板伸出而成的第二電極部，使探針分別與第一電極部和伸出的第二電極部接觸，使光通過具有開口部且配置在上述第二電極的上部的遮光掩模照射在光電變換層上，來測定太陽能電池元件的光電變換特性，其特征在包括使光從上表面照射在上述太陽能電池元件的光電變換層上的工序；把具有上述光電變換層的受光面?zhèn)茸鳛樯媳砻?，把上述太陽能電池元件安裝并固定在臺架上的工序；通過上述臺架的升降動作，把安裝并固定在上述臺架上的太陽能電池元件，頂?shù)讲⒐潭ㄔ谡诠庋谀５南卤砻嫔系墓ば颍撜诠庋谀Ｅ渲霉潭ㄔ谏鲜鎏柲茈姵卦氖芄饷娴纳媳砻鎮(zhèn)?；以及使設(shè)置在上述太陽能電池元件的基板側(cè)的探針分別與上述第一電極部和上述伸出的第二電極部相接觸的工序。
4.一種太陽能電池元件的光電變換特性的測定裝置，其中，該太陽能電池元件在基板的一個面的至少一部分上具有第一電極部，在該基板的另一個面上至少依次層疊有光電變換層、上部電極，且具有與該上部電極電連接的電極的一部分從基板伸出而成的第二電極部，使探針分別與第一電極部和伸出的第二電極部接觸，使光照射在光電變換層上，來測定太陽能電池元件的光電變換特性，其特征在于包括把上述太陽能電池元件的具有光電變換層的受光面作為上表面，固定并保持上述太陽能電池元件的單元；使光照射在上述太陽能電池元件的光電變換層上的光源；以及使設(shè)置在上述太陽能電池元件的基板側(cè)的探針分別與上述第一電極部和上述伸出的第二電極部相接觸的探針升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
5.一種太陽能電池元件的光電變換特性的測定裝置，其中，該太陽能電池元件在基板的一個面的至少一部分上具有第一電極部，在該基板的另一個面上至少依次層疊有光電變換層、上部電極，且具有與該上部電極電連接的電極的一部分從基板伸出而成的第二電極部，使探針分別與第一電極部和伸出的第二電極部接觸，使光通過具有開口部且配置在上述第二電極的上部的遮光掩模照射在光電變換層上，來測定太陽能電池元件的光電變換特性，其特征在于包括把上述太陽能電池元件的具有光電變換層的受光面作為上表面，固定并保持上述太陽能電池元件的單元；使光照射在上述太陽能電池元件的光電變換層上的光源；使設(shè)置在上述太陽能電池元件的基板側(cè)的探針與上述第一電極部相接觸的單元；以及使配置并固定成使上述遮光掩模的下表面與上述伸出的第二電極部之間沒有空隙的板狀探針與上述伸出的第二電極部相接觸的單元。
6.一種太陽能電池元件的光電變換特性的測定裝置，其中，該太陽能電池元件在基板的一個面的至少一部分上具有第一電極部，在該基板的另一個面上至少依次層疊有光電變換層、上部電極，且具有與該上部電極電連接的電極的一部分從基板伸出而成的第二電極部，使探針分別與第一電極部和伸出的第二電極部接觸，使光通過具有開口部且配置在上述第二電極的上部的遮光掩模照射在光電變換層上，來測定太陽能電池元件的光電變換特性，其特征在于包括把上述太陽能電池元件的具有光電變換層的受光面作為上表面，安裝并固定上述太陽能電池元件的臺架；上述臺架的升降驅(qū)動裝置；配置并固定在上述受光面上部的遮光掩模；設(shè)置在上述太陽能電池元件的基板面?zhèn)鹊奶结?；上述探針的升降?qū)動裝置；在通過上述臺架的上升，把安裝并固定在上述臺架上的太陽能電池元件頂?shù)讲⒐潭ㄔ谏鲜稣诠庋谀５南卤砻嫔现螅股鲜鎏结樑c上述第一電極部和上述伸出的第二電極部相接觸的單元；以及使光通過上述遮光掩模的開口部照射在光電變換層上的單元。
全文摘要
提供一種太陽能電池元件的光電變換特性的測定方法和測定裝置。該測定方法的特征在于具有把太陽能電池元件的受光面作為上表面，把太陽能電池元件(1)安裝并固定在臺架(6)上的工序；使光從上表面照射在太陽能電池元件的光電變換層上的工序；以及通過設(shè)置在受光面的相反側(cè)的探針(802、801)分別與第一電極部(5)和第二電極的伸出的電極部(401)接觸的工序。
文檔編號G01R31/26GK1573348SQ20041005931
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月16日
發(fā)明者羽賀俊一, 松山深照, 新倉諭 申請人:佳能株式會社