[发明专利]电池短路部去除装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池短路部去除装置及方法，例如，用于去除太阳能电池的短路部(绝缘不良部)的装置及方法。

背景技术

制造使用非晶形半导体等的薄膜太阳能电池时，在夹持有用于发电的光电转换半导体层的基板侧电极和背面侧电极的电极之间、两个背面侧电极间或者各层内会产生短路部。例如，薄膜太阳能电池在一个基板上并列配置多个太阳能电池单元(セル)。使基板侧电极、光电转换半导体层、背面侧电极在基板上层叠的工序中，多个太阳能电池单元是共通的，此后，形成对相邻的太阳能电池单元进行切分的槽(划线槽)，进而形成多个太阳能电池单元。如果这样的槽切分工序处理不得当，相邻的太阳能电池单元之间会形成短路部，或同一太阳能电池单元的基板侧电极和背面侧电极之间形成短路部。又例如，制造工序中，因为在光电转换半导体层形成针孔，或者混入杂物，也会在相邻的太阳能电池单元之间，或同一太阳能电池单元的基板侧电极和背面侧电极之间形成短路部。

因此，已提出这样的方案：在电极间施加反向偏压使电流集中到短路部，通过产生的焦耳热使短路部的金属飞散，或者通过使金属氧化成为绝缘体，去除短路部(参照专利文献1)。该专利文献中，例如，1个太阳能电池单元具有数mm×一百数十cm的矩形形状，使多个探针与1个电极接触，或者使线状或者面状的接触构件与一个电极接触，施加反向偏压，使电流在接近短路部的位置和短路部之间流通。

这里，反向偏压不是越高越好，如果从开始就施加较高的反向偏压，反而会使短路部变为很难去除的状态。鉴于此，例如专利文献2中，提出了一种在电极间施加阶段性增大的反向偏压，同时测量漏电流，在漏电流达到容许值以下时，停止施加反向偏压的方案。

专利文献1：特开2000-277775号公报

专利文献2：特开2001-53302号公报

发明内容

发明要解决的技术问题：

但是，一般地，是在相邻的太阳能电池单元的两个背面侧电极间施加反向偏压。因此，施加反向偏压时，往往会在面向划线槽的正常的太阳能电池单元的沿面间产生高的电场，由此产生的电压破坏、沿面放电等恐怕会导致太阳能电池变质、劣化。因此，如专利文献2中记载的技术，在电极间施加随着时间逐渐增加的反向偏压，可以防止太阳能电池变质、劣化，是比较理想的。

但是，专利文献2的现有技术中，从反向偏压的初始值开始逐渐将其增大，直到满足规定条件(漏电流在容许值以下)为止，因此，去除短路部(绝缘不良部)所花费的平均时间变得很大。

而且，由于逐渐增大反向偏压直到满足规定条件(漏电流在容许值以下)为止，因此，能取得反向偏压的范围较大，需要与之对应的电源装置。

对于锂电池等充电电池，为了增大蓄电量，与太阳能电池一样，要并列设置电池单元，但这样构成的锂电池产生了与上述太阳能电池一样的问题。

因此，要求一种电池短路部去除装置及方法，不仅可以迅速地进行短路部的去除，而且上述的反向偏压的范围等对电源的规格要求也不高。

解决问题的手段：

第1发明涉及一种电池短路部去除装置，其通过施加反向偏压去除电池的短路部，所述电池包括在基板上依次层叠有第1电极、作为电力发生部起作用的中间层、以及第2电极的1个或者多个电池单元，其特征在于：所述电池短路部去除装置包括：(1)带隙电压设定部，设定与构成所述中间层的1种或者多种材料的带隙电压相对应的电压；(2)反向偏压施加部，将与所设定的全部的所述带隙电压相对应的电压作为所述反向偏压，依次施加到夹着所述短路部的两个所述电极上。

第2发明涉及一种电池短路部去除方法，其通过施加反向偏压去除电池的短路部，所述电池包括在基板上依次层叠有第1电极、作为电力发生部起作用的中间层、以及第2电极的1个或者多个电池单元，其特征在于，包括：(1)通过带隙电压设定部，设定与构成所述中间层的1种或者多种材料的带隙电压相对应的电压的步骤；(2)通过反向偏压施加部，将与所设定的全部的所述带隙电压相对应的电压作为所述反向偏压，依次施加到夹着所述短路部的两个所述电极上的步骤。

发明的效果：

根据本发明，由于施加与构成中间层的1种或者多种材料的带隙电压对应的电压去除短路部，因此可以提供一种能迅速地去除短路部的电池短路部去除装置及方法。

附图说明

图1是示出实行本发明的实施形态的电池短路部去除方法的构成和作为处理对象的太阳能电池的说明图。

图2是示出本发明的实施形态的电源/测定器的功能上的详细构成的框图。