太陽電池の検査装置、太陽電池の検査方法、プログラム、太陽電池の検査システム
【課題】欠陥として検出すべき暗領域の判別が可能な太陽電池の検査装置を提供する。
【解決手段】本発明の太陽電池の検査装置１０は、通電された状態の太陽電池セルを表すセル画像を取得する画像取得部１３と、周囲よりも明度が低い線状の画素群をセル画像内で特定し、ひびの位置情報を生成するひび位置情報生成部１４と、所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群をセル画像内で特定し、暗領域の位置情報を生成する暗領域位置情報生成部１５と、暗領域とひびとの位置関係に基づいて、暗領域がひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う暗領域判定部１６と、を備える。
【解決手段】本発明の太陽電池の検査装置１０は、通電された状態の太陽電池セルを表すセル画像を取得する画像取得部１３と、周囲よりも明度が低い線状の画素群をセル画像内で特定し、ひびの位置情報を生成するひび位置情報生成部１４と、所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群をセル画像内で特定し、暗領域の位置情報を生成する暗領域位置情報生成部１５と、暗領域とひびとの位置関係に基づいて、暗領域がひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う暗領域判定部１６と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の検査装置、太陽電池の検査方法、プログラム、太陽電池の検査システムに関し、特に、太陽電池セルの欠陥の特定に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光のエネルギーを電力に変換する太陽電池は、一般に、シリコン等の半導体で構成される。こうした太陽電池は、通電によって発光することが知られており、特許文献１には、通電時の太陽電池セルの全体的な光量に基づいて、当該太陽電池セルの良否判定を行う技術が開示されている。
【特許文献１】ＷＯ／２００６／０５９６１５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、太陽電池セルには、通電時の発光が比較的弱い暗領域（ダークエリア）が欠陥として存在することがある。こうした暗領域は、明らかに明度が低いものから、周囲と比較してやや明度が低いものまで、様々な明度で存在する。
【０００４】
しかしながら、こうした暗領域を通常の２値化処理で検出しようとした場合、太陽電池セルの結晶の粒界なども検出されてしまい、欠陥として検出すべき暗領域の判別が困難である。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであり、欠陥として検出すべき暗領域の判別が可能な太陽電池の検査装置、太陽電池の検査方法、プログラム、太陽電池の検査システムを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の太陽電池の検査装置は、通電された状態の１または複数の太陽電池セルを表すセル画像を取得する画像取得手段と、周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成するひび位置情報生成手段と、所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成する暗領域位置情報生成手段と、前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う暗領域判定手段と、を備える。
【０００７】
また、本発明の太陽電池の検査方法は、通電された状態の１または複数の太陽電池セルを表すセル画像を取得し、周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成し、所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成し、前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う。
【０００８】
また、本発明のプログラムは、通電された状態の１または複数の太陽電池セルを表すセル画像を取得する画像取得手段、周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成するひび位置情報生成手段、所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成する暗領域位置情報生成手段、及び、前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う暗領域判定手段、としてコンピュータを機能させることを特徴とする。コンピュータは、例えばパーソナルコンピュータ等である。また、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に格納されてよい。
【０００９】
更に、本発明の太陽電池の検査システムは、通電された状態の１または複数の太陽電池セルを撮像し、前記太陽電池セルを表すセル画像を生成する撮像部と、前記セル画像を取得する画像取得手段と、周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成するひび位置情報生成手段と、所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成する暗領域位置情報生成手段と、前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う暗領域判定手段と、を備える。
【００１０】
本発明者等は、欠陥として検出すべき暗領域がひびに起因することを見出した。そこで、暗領域とひびとの位置関係に基づいた判定を行うことで、ひびに起因する暗領域の検出精度を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明の一態様では、前記ひび位置情報生成手段は、前記セル画像内で明度の変化の境界部分を特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成する。また、こうした境界部分の特定には、１次微分フィルタ又は２次微分フィルタを用いることができる。これによれば、暗領域の外縁付近のひびが特定しやすくなる。
【００１２】
また、本発明の一態様では、前記暗領域判定手段は、前記暗領域の外縁に沿った前記ひびの長さに基づいて、前記判定を行う。これによれば、ひびに起因する暗領域の検出精度をより向上させることができる。
【００１３】
また、本発明の一態様では、前記暗領域判定手段は、前記暗領域内に存在する前記ひびの長さに基づいて、前記判定を行う。これによれば、ひびに起因する暗領域の検出精度をより向上させることができる。
【００１４】
これらの態様では、前記暗領域判定手段は、前記暗領域の外縁の長さと前記ひびの長さとの比に基づいて、前記判定を行ってもよい。
【００１５】
また、本発明の一態様では、前記ひびに起因する暗領域の数に基づいて、前記太陽電池セルの品質を判定する品質判定手段を更に備える。これによれば、太陽電池セルの品質を判定できる。
【００１６】
また、本発明の一態様では、前記ひびに起因する暗領域を識別表示する表示制御手段を更に備える。これによれば、ひびに起因する暗領域をユーザが把握できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る太陽電池の検査システム１の構成例を表すブロック図である。この太陽電池の検査システム１では、システム全体の制御を司る制御部１０（太陽電池の検査装置）に、通電部３、位置決め部４、撮像部５、操作部８及び表示部９が接続されている。
【００１９】
通電部３は、制御部１０からの指令に応じて、検査対象としての太陽電池パネルに通電する。この通電部３は、不図示のプローブにより太陽電池パネルの端子に電圧を印加し、太陽電池パネルに含まれる各太陽電池セルに順方向電流を供給する。
【００２０】
撮像部５は、ＣＣＤカメラ等で構成され、制御部１０からの指令に応じて、通電された状態の太陽電池パネルを撮像する。位置決め部４は、制御部１０からの指令に応じて、この撮像部５を所定の撮像位置に移動させ、位置決めする。
【００２１】
具体的には、撮像部５は、位置決め部４により移動され、太陽電池パネルに含まれる各太陽電池セルを順次撮像していく。また、これにより得られる、太陽電池セルを表すセル画像のデータは、制御部１０に順次入力される。
【００２２】
なお、こうした太陽電池パネルの撮像は、暗室内で行われる。また、太陽電池セルのＥＬ（エレクトロルミネッセンス）光は微弱であるので、撮像部５としては比較的感度の高いカメラが好適である。
【００２３】
ここで、検査対象としての太陽電池パネルについて説明する。図２Ａは、太陽電池パネル２を表す模式図である。また、図２Ｂは、太陽電池パネル２に含まれる太陽電池セル２１を表す模式図である。
【００２４】
図２Ａに示されるように、太陽電池パネル２では、シリコン等の半導体で構成される矩形薄板状の太陽電池セル２１が２次元的に配列しており、これら太陽電池セル２１がリード線２３によって直列的に接続されている。これら太陽電池セル２１は、受光面側がガラス板とされた積層体２５の内部に配置される。この積層体２５は、ガラス板上に、充填材、太陽電池セル２１、充填材および裏面部材をこの順に積層した積層構造を有する。なお、太陽電池セル２１の配列および枚数は、同図の態様に限られない。また、太陽電池パネル２は、薄膜式の太陽電池パネルであってもよい。
【００２５】
図２Ｂに示されるように、太陽電池セル２１の受光面２７には、電力を外部に取り出すための電極として、一対のバスバー２８と、これらに電力を集める多数のフィンガー２９と、が形成されている。太陽電池セル２１の長辺に沿った方向を長手方向、短辺に沿った方向を短手方向としたとき、バスバー２８は、短手方向に延びる帯状に構成され、長手方向に離れて位置する。これらバスバー２８には、上記リード線２３が接続される。また、フィンガー２９は、長手方向に延びる細線状に構成され、短手方向に並列する。なお、バスバー２８及びフィンガー２９の配置は、同図の態様に限られない。
【００２６】
図１の説明に戻り、制御部１０は、ＣＰＵ（中央演算装置）及びその作業領域であるＲＡＭ等を含んだコンピュータとして構成されている。また、制御部１０は、ＣＰＵの動作に必要なプログラム及びデータを記憶する記憶部を含んでいる。また、操作部８は、キーボードやマウス等で構成され、ユーザの操作に基づく操作入力を制御部１０に送る。表示部９は、液晶ディスプレイ等で構成され、制御部１０からの表示指令に応じた画像を表示する。
【００２７】
図３は、制御部１０の機能構成例を表すブロック図である。図４は、この制御部１０において実現される太陽電池の検査方法を表すフローチャートである。制御部１０は、ＣＰＵが記憶部に格納されたプログラムを実行することにより、通電制御部１１、位置制御部１２、画像取得部１３、ひび位置情報生成部１４、暗領域位置情報生成部１５、暗領域判定部１６、品質判定部１７及び表示制御部１９を機能的に有する。
【００２８】
通電制御部１１は、通電部３を制御して、太陽電池パネル２に含まれる太陽電池セル２１への通電を実行する。これにより、各太陽電池セル２１はＥＬ光を発する。ここで、電圧値、電流値及び通電時間などの通電条件のデータは、制御部１０の記憶部に格納されている。
【００２９】
位置制御部１２は、位置決め部４を制御して、撮像部５の位置制御を実行する。具体的には、位置制御部１２は、各太陽電池セル２１を撮像可能な各撮像位置に、撮像部５を順次移動させていく。こうした撮像位置は、太陽電池セル２１の寸法や数、配列間隔などにより定められ、制御部１０の記憶部にデータとして格納されている。
【００３０】
画像取得部１３は、通電された状態の太陽電池セル２１を表すセル画像のデータを、撮像部５から取得する（Ｓ１）。また、画像取得部１３は、取得したセル画像の下処理を行う（Ｓ２）。
【００３１】
セル画像の下処理としては、例えば、太陽電池セル２１のＥＬ光の明度を規格化するスケーリング処理、太陽電池セル２１の領域を抽出するセル領域抽出処理、太陽電池セル２１のバスバー２８部分を除くバスバー除外処理、及び撮像部５のレンズに起因する明度差を補正するシェーディング処理などがある。
【００３２】
そして、画像取得部１３は、下処理が施されたセル画像のデータを、ひび位置情報生成部１４及び暗領域位置情報生成部１５に出力する。
【００３３】
図５は、セル画像３０の例を表す図である。セル画像３０内には、太陽電池セル２１の欠陥部分が比較的明度の低い暗部となって現れる。こうした欠陥部分としては、ひび３２ａ〜３２ｃ及び暗領域３４ａ，３４ｂなどがある。
【００３４】
ひび３２ａ〜３２ｃは、セル画像３０内に明度の低い線状の画素群として現れる。こうしたひび３２ａ〜３２ｃは、発光が良好な部分との明度差が大きい。こうしたひび３２ａ〜３２ｃは、バスバー２８にリード線２３を半田付けする際の熱や、加工時や輸送時の荷重や衝撃により生じる。
【００３５】
暗領域３４ａ，３４ｂは、セル画像３０内に、一定以上の面積を持った明度の低い画素群として現れる。こうした暗領域３４ａ，３４ｂは、ひび３２ａ，３２ｂによって電流の供給が阻害されることで生じる。すなわち、暗領域３４ａ，３４ｂは、ひび３２ａ，３２ｂに起因する。従って、暗領域３４ａ，３４ｂの外縁の少なくとも一部には、ひび３２ａ，３２ｂが重なっていることが多い。
【００３６】
また、暗領域３４ａ，３４ｂの明度は一律ではなく、周囲と比較してやや明度が低い暗領域３４ａと、明らかに明度が低い暗領域３４ｂとがある。なお、明らかに明度が低い暗領域３４ｂでは、その外縁にひび３２ｂが生じていても、明度が同程度のため両者の判別が困難な場合がある。
【００３７】
この他、セル画像３０内には、太陽電池セル２１の結晶の粒界３６が現れることがある。こうした結晶の粒界３６は、太陽電池セル２１の欠陥ではないが、セル画像３０内に、周囲よりもやや明度の低い画素群として現れてしまう。なお、こうした結晶の粒界３６は、比較的小さな形状であることが多い。
【００３８】
図３及び図４の説明に戻り、ひび位置情報生成部１４は、セル画像３０内でひび３２ａ〜３２ｃの位置を特定し、これらひび３２ａ〜３２ｃの位置を表すひび位置情報を生成する（Ｓ３）。こうして生成されたひび位置情報は、暗領域判定部１６、品質判定部１７及び表示制御部１９に出力される。
【００３９】
具体的には、ひび位置情報生成部１４は、セル画像３０内で明度の変化の境界部分を抽出することで、ひび３２ａ〜３２ｃの位置を特定する。こうした境界部分の抽出は、ラプラシアンフィルタ（２次微分フィルタ）を用いることで実現できる。なお、これに限られず、１次微分フィルタを用いるようにしてもよい。
【００４０】
図６は、ひび位置情報の生成の説明図である。上記図５に示したセル画像３０に対してラプラシアンフィルタを適用すると、図６に示されるように、明度の変化の境界部分４２ａ〜４２ｃ，４６が抽出される。このうち、境界部分４２ａ〜４２ｃはひび３２ａ〜３２ｃに各々対応し、境界部分４６は結晶の粒界３６に対応する。
【００４１】
ひび位置情報生成部１４は、このように抽出される境界部分４２ａ〜４２ｃ，４６の中から、線状に延びる境界部分４２ａ〜４２ｃを選別することで、ひび３２ａ〜３２ｃの位置を特定する。こうした選別は、例えば、各境界部分４２ａ〜４２ｃ，４６を構成する画素群を囲む最小矩形のアスペクト比（長手方向の長さと幅方向の長さとの比）を求めることで、行うことが可能である。こうした選別を行うことで、結晶の粒界３６に対応する、比較的小さな略円形状の境界部分４６が、ひびとして特定されることを防止できる。
【００４２】
また、本実施形態では、ラプラシアンフィルタにより明度の変化の境界部分を抽出しているので、上記図５に示されるように、明らかに明度が低い暗領域３４ｂと、その外縁を為すひび３２ｂとが同程度の明度であっても、ひび３２ｂの位置を特定できる。
【００４３】
このように特定されるひび３２ａ〜３２ｃの位置を表すひび位置情報は、例えば、各ひび３２ａ〜３２ｃの座標情報を含む。具体的には、各ひび３２ａ〜３２ｃは、直線の組み合わせとして定義され、各直線の始点および終点の座標情報が、ひび位置情報に含まれる。
【００４４】
図３及び図４の説明に戻り、暗領域位置情報生成部１５は、セル画像３０に対して２値化処理を行い、所定以上の面積の暗画素群を特定することで、暗領域３４ａ，３４ｂ等の位置を表す暗領域位置情報を生成する（Ｓ４）。こうして生成された暗領域位置情報は、暗領域判定部１６に出力される。
【００４５】
ここで、２値化処理の明度の閾値は、周囲と比較してやや明度が低い暗領域３４ａ（図５を参照）の各画素が暗画素と判断される程度に設定される。
【００４６】
図７は、暗領域位置情報の生成の説明図である。上記図５に示したセル画像３０に対し、こうした閾値による２値化処理を行うと、図７に示されるように、ひび３２ａ〜３２ｃに起因する暗領域３４ａ，３４ｂの他に、結晶の粒界３６に対応する暗領域５６も抽出されてしまうことがある。
【００４７】
また、この他にも、太陽電池セル２１の外周部分の明度が中央部分の明度よりもやや落ちることや、個々の太陽電池セル２１の明度にばらつきがあること等の要因によっても、２値化処理において意図しない暗領域が抽出されてしまうことがある。
【００４８】
従って、暗領域位置情報は、このようにひび３２ａ〜３２ｃに起因する暗領域３４ａ，３４ｂの位置を表す情報の他に、結晶の粒界３６に対応する暗領域５６等の意図しない暗領域の位置を表す情報を含むことがある。
【００４９】
なお、この暗領域位置情報は、暗領域３４ａ，３４ｂ等の座標情報を含む。また、暗領域位置情報は、暗領域３４ａ，３４ｂ等の外縁の座標情報も含む。具体的には、各暗領域３４ａ，３４ｂ等の外縁は、直線の組み合わせとして定義され、各直線の始点および終点の座標情報が、暗領域位置情報に含まれる。また、暗領域位置情報は、暗領域３４ａ，３４ｂの面積の情報を含んでいてもよい。
【００５０】
図３及び図４の説明に戻り、暗領域判定部１６は、入力されるひび位置情報および暗領域位置情報に基づいて、上記Ｓ４で抽出された暗領域３４ａ，３４ｂ，５６の中から、ひび３２ａ〜３２ｃに起因する暗領域３４ａ，３４ｂを判定する（Ｓ５）。そして、暗領域判定部１６は、判定結果に応じて暗領域位置情報を修正し、品質判定部１７及び表示制御部１９に出力する。
【００５１】
図８は、暗領域の判定の説明図である。同図では、ひび位置情報で表されるひび３２ａの位置と、暗領域位置情報で表される暗領域３４ａの位置との関係を拡大して示している。同図に示されるように、ひび３２ａの一部は、暗領域３４ａ内で外縁部分に沿って位置している。このため、暗領域判定部１６は、暗領域３４ａ内に存在するひび３２ａの長さに基づいて判定を行う。具体的には、暗領域３４ａ内に存在するひび３２ａの長さが、この暗領域３４ａの外縁の長さに対して所定の割合以上（例えば３割以上）あれば、この暗領域３４ａがひび３２ａに起因するものとして判定される。
【００５２】
なお、上記暗領域位置情報生成部１５の２値化処理の閾値によっては、暗領域３４ａの外側にひび３２ａが位置する場合もあり得るので、その場合には、暗領域３４ａの外縁から所定の範囲内に、これに沿ったひび３２ａが存在するか否かで、判定を行うようにしてもよい。
【００５３】
品質判定部１７は、セル画像３０内で特定されたひび３２ａ〜３２ｃの数や、ひび３２ａ，３２ｂに起因する暗領域３４ａ，３４ｂの数に基づいて、セル画像３０に表された太陽電池セル２１の品質を判定し、階級分けを行う（Ｓ６）。この品質の階級に関する情報は、表示制御部１９に出力される。ここで、品質の判定には、ひび３２ａ〜３２ｃ及び暗領域３４ａ，３４ｂの数の単純な合計を用いてもよいし、これらの種類に応じた重み付け和を用いてもよいし、これらの大きさに応じた重み付け和を用いてもよい。なお、セル画像３０が複数の太陽電池セル２１を表す場合には、各太陽電池セル２１について品質を判定する。
【００５４】
表示制御部１９は、セル画像３０内で特定されたひび３２ａ〜３２ｃや、ひび３２ａ，３２ｂに起因する暗領域３４ａ，３４ｂを識別表示する表示用画像を生成し（Ｓ７）、この表示用画像を表示部９に表示させる表示制御を行う（Ｓ８）。図９は、表示用画像６０の例を表す図である。表示制御部１９は、セル画像３０のひび３２ａ〜３２ｃ及び暗領域３４ａ，３４ｂの位置に、これらに各々対応するひび識別画像６２ａ〜６２ｃ及び暗領域識別画像６４ａ，６４ｂを合成して、表示用画像６０を生成する。
【００５５】
このように、ひび３２ａ，３２ｂに起因する暗領域３４ａ，３４ｂの位置に暗領域識別画像６４ａ，６４ｂを合成することで、ひび３２ａ，３２ｂに起因する暗領域３４ａ，３４ｂが、結晶の粒界３６等と識別表示される。
【００５６】
また、表示制御部１９は、品質判定部１７からの情報に基づいて、各太陽電池セル２１の品質の階級を識別表示するようにしてもよい。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が当業者にとって可能であるのはもちろんである。
【００５８】
例えば、ひび位置情報生成部１４は、ラプラシアンフィルタによりひび３２ａ〜３２ｃの位置の特定を行っていたが、この態様に限られず、例えば、セル画像３０内で周囲よりも明度が低い線状の画素群を抽出し、これをひび３２ａ〜３２ｃとして特定するようにしてもよい。
【００５９】
この場合、上記図５に示されるように、明らかに明度が低い暗領域３４ｂと、その外縁を為すひび３２ｂとが同程度の明度であると、ひび３２ｂの特定が困難であるが、例えば、暗領域位置情報生成部１５で、明らかに明度が低い暗領域３４ｂを別途抽出すれば、ひび３２ｂを特定せずともよい。すなわち、暗領域位置情報生成部１５は、上述の２値化処理とは別に、明らかに明度が低い暗領域３４ｂが抽出され、結晶の粒界３６が抽出されない程度の明度の閾値で２値化処理を行い、これにより抽出される暗領域３４ｂを、ひび３２ｂの有無に関わらず、欠陥として検出すべき暗領域として扱うようにすればよい。
【００６０】
また、例えば、暗領域判定部１６による判定は、上述の態様に限られず、例えば図１０に示されるような位置関係でひび３２ｚ及び暗領域３４ｚが検出される場合に、ひび３２ｚが暗領域３４ｚの外縁の一部の延長線上にあれば、この暗領域３４ｚがひび３２ｚに起因すると判定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態に係る太陽電池の検査システムの構成例を表すブロック図である。
【図２Ａ】太陽電池パネルを表す模式図である。
【図２Ｂ】太陽電池セルを表す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る太陽電池の検査装置の機能構成例を表すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る太陽電池の検査方法を表すフローチャートである。
【図５】セル画像の例を表す図である。
【図６】ひび位置情報の生成の説明図である。
【図７】暗領域位置情報の生成の説明図である。
【図８】暗領域の判定の説明図である。
【図９】表示用画像の例を表す図である。
【図１０】暗領域の判定の変形例の説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 太陽電池の検査システム、２ 太陽電池パネル、３ 通電部、４ 位置決め部、５ 撮像部、８ 操作部、９ 表示部、１０ 太陽電池の検査装置（制御部）、１１ 通電制御部、１２ 位置制御部、１３ 画像取得部、１４ ひび位置情報生成部、１５ 暗領域位置情報生成部、１６ 暗領域判定部、１７ 品質判定部、１９ 表示制御部、２１ 太陽電池セル、２３ リード線、２５ 積層体、２７ 受光面、２８ バスバー、２９ フィンガー、３０ セル画像、３２ａ〜３２ｃ ひび、３４ａ，３４ｂ 暗領域、３６ 結晶の粒界、４２ａ〜４２ｃ，４６ 境界部分、５６ 暗領域、６０ 表示用画像、６２ａ〜６２ｃ ひび識別画像、６４ａ，６４ｂ 暗領域識別画像。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の検査装置、太陽電池の検査方法、プログラム、太陽電池の検査システムに関し、特に、太陽電池セルの欠陥の特定に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光のエネルギーを電力に変換する太陽電池は、一般に、シリコン等の半導体で構成される。こうした太陽電池は、通電によって発光することが知られており、特許文献１には、通電時の太陽電池セルの全体的な光量に基づいて、当該太陽電池セルの良否判定を行う技術が開示されている。
【特許文献１】ＷＯ／２００６／０５９６１５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、太陽電池セルには、通電時の発光が比較的弱い暗領域（ダークエリア）が欠陥として存在することがある。こうした暗領域は、明らかに明度が低いものから、周囲と比較してやや明度が低いものまで、様々な明度で存在する。
【０００４】
しかしながら、こうした暗領域を通常の２値化処理で検出しようとした場合、太陽電池セルの結晶の粒界なども検出されてしまい、欠陥として検出すべき暗領域の判別が困難である。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであり、欠陥として検出すべき暗領域の判別が可能な太陽電池の検査装置、太陽電池の検査方法、プログラム、太陽電池の検査システムを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の太陽電池の検査装置は、通電された状態の１または複数の太陽電池セルを表すセル画像を取得する画像取得手段と、周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成するひび位置情報生成手段と、所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成する暗領域位置情報生成手段と、前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う暗領域判定手段と、を備える。
【０００７】
また、本発明の太陽電池の検査方法は、通電された状態の１または複数の太陽電池セルを表すセル画像を取得し、周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成し、所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成し、前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う。
【０００８】
また、本発明のプログラムは、通電された状態の１または複数の太陽電池セルを表すセル画像を取得する画像取得手段、周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成するひび位置情報生成手段、所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成する暗領域位置情報生成手段、及び、前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う暗領域判定手段、としてコンピュータを機能させることを特徴とする。コンピュータは、例えばパーソナルコンピュータ等である。また、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に格納されてよい。
【０００９】
更に、本発明の太陽電池の検査システムは、通電された状態の１または複数の太陽電池セルを撮像し、前記太陽電池セルを表すセル画像を生成する撮像部と、前記セル画像を取得する画像取得手段と、周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成するひび位置情報生成手段と、所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成する暗領域位置情報生成手段と、前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う暗領域判定手段と、を備える。
【００１０】
本発明者等は、欠陥として検出すべき暗領域がひびに起因することを見出した。そこで、暗領域とひびとの位置関係に基づいた判定を行うことで、ひびに起因する暗領域の検出精度を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明の一態様では、前記ひび位置情報生成手段は、前記セル画像内で明度の変化の境界部分を特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成する。また、こうした境界部分の特定には、１次微分フィルタ又は２次微分フィルタを用いることができる。これによれば、暗領域の外縁付近のひびが特定しやすくなる。
【００１２】
また、本発明の一態様では、前記暗領域判定手段は、前記暗領域の外縁に沿った前記ひびの長さに基づいて、前記判定を行う。これによれば、ひびに起因する暗領域の検出精度をより向上させることができる。
【００１３】
また、本発明の一態様では、前記暗領域判定手段は、前記暗領域内に存在する前記ひびの長さに基づいて、前記判定を行う。これによれば、ひびに起因する暗領域の検出精度をより向上させることができる。
【００１４】
これらの態様では、前記暗領域判定手段は、前記暗領域の外縁の長さと前記ひびの長さとの比に基づいて、前記判定を行ってもよい。
【００１５】
また、本発明の一態様では、前記ひびに起因する暗領域の数に基づいて、前記太陽電池セルの品質を判定する品質判定手段を更に備える。これによれば、太陽電池セルの品質を判定できる。
【００１６】
また、本発明の一態様では、前記ひびに起因する暗領域を識別表示する表示制御手段を更に備える。これによれば、ひびに起因する暗領域をユーザが把握できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る太陽電池の検査システム１の構成例を表すブロック図である。この太陽電池の検査システム１では、システム全体の制御を司る制御部１０（太陽電池の検査装置）に、通電部３、位置決め部４、撮像部５、操作部８及び表示部９が接続されている。
【００１９】
通電部３は、制御部１０からの指令に応じて、検査対象としての太陽電池パネルに通電する。この通電部３は、不図示のプローブにより太陽電池パネルの端子に電圧を印加し、太陽電池パネルに含まれる各太陽電池セルに順方向電流を供給する。
【００２０】
撮像部５は、ＣＣＤカメラ等で構成され、制御部１０からの指令に応じて、通電された状態の太陽電池パネルを撮像する。位置決め部４は、制御部１０からの指令に応じて、この撮像部５を所定の撮像位置に移動させ、位置決めする。
【００２１】
具体的には、撮像部５は、位置決め部４により移動され、太陽電池パネルに含まれる各太陽電池セルを順次撮像していく。また、これにより得られる、太陽電池セルを表すセル画像のデータは、制御部１０に順次入力される。
【００２２】
なお、こうした太陽電池パネルの撮像は、暗室内で行われる。また、太陽電池セルのＥＬ（エレクトロルミネッセンス）光は微弱であるので、撮像部５としては比較的感度の高いカメラが好適である。
【００２３】
ここで、検査対象としての太陽電池パネルについて説明する。図２Ａは、太陽電池パネル２を表す模式図である。また、図２Ｂは、太陽電池パネル２に含まれる太陽電池セル２１を表す模式図である。
【００２４】
図２Ａに示されるように、太陽電池パネル２では、シリコン等の半導体で構成される矩形薄板状の太陽電池セル２１が２次元的に配列しており、これら太陽電池セル２１がリード線２３によって直列的に接続されている。これら太陽電池セル２１は、受光面側がガラス板とされた積層体２５の内部に配置される。この積層体２５は、ガラス板上に、充填材、太陽電池セル２１、充填材および裏面部材をこの順に積層した積層構造を有する。なお、太陽電池セル２１の配列および枚数は、同図の態様に限られない。また、太陽電池パネル２は、薄膜式の太陽電池パネルであってもよい。
【００２５】
図２Ｂに示されるように、太陽電池セル２１の受光面２７には、電力を外部に取り出すための電極として、一対のバスバー２８と、これらに電力を集める多数のフィンガー２９と、が形成されている。太陽電池セル２１の長辺に沿った方向を長手方向、短辺に沿った方向を短手方向としたとき、バスバー２８は、短手方向に延びる帯状に構成され、長手方向に離れて位置する。これらバスバー２８には、上記リード線２３が接続される。また、フィンガー２９は、長手方向に延びる細線状に構成され、短手方向に並列する。なお、バスバー２８及びフィンガー２９の配置は、同図の態様に限られない。
【００２６】
図１の説明に戻り、制御部１０は、ＣＰＵ（中央演算装置）及びその作業領域であるＲＡＭ等を含んだコンピュータとして構成されている。また、制御部１０は、ＣＰＵの動作に必要なプログラム及びデータを記憶する記憶部を含んでいる。また、操作部８は、キーボードやマウス等で構成され、ユーザの操作に基づく操作入力を制御部１０に送る。表示部９は、液晶ディスプレイ等で構成され、制御部１０からの表示指令に応じた画像を表示する。
【００２７】
図３は、制御部１０の機能構成例を表すブロック図である。図４は、この制御部１０において実現される太陽電池の検査方法を表すフローチャートである。制御部１０は、ＣＰＵが記憶部に格納されたプログラムを実行することにより、通電制御部１１、位置制御部１２、画像取得部１３、ひび位置情報生成部１４、暗領域位置情報生成部１５、暗領域判定部１６、品質判定部１７及び表示制御部１９を機能的に有する。
【００２８】
通電制御部１１は、通電部３を制御して、太陽電池パネル２に含まれる太陽電池セル２１への通電を実行する。これにより、各太陽電池セル２１はＥＬ光を発する。ここで、電圧値、電流値及び通電時間などの通電条件のデータは、制御部１０の記憶部に格納されている。
【００２９】
位置制御部１２は、位置決め部４を制御して、撮像部５の位置制御を実行する。具体的には、位置制御部１２は、各太陽電池セル２１を撮像可能な各撮像位置に、撮像部５を順次移動させていく。こうした撮像位置は、太陽電池セル２１の寸法や数、配列間隔などにより定められ、制御部１０の記憶部にデータとして格納されている。
【００３０】
画像取得部１３は、通電された状態の太陽電池セル２１を表すセル画像のデータを、撮像部５から取得する（Ｓ１）。また、画像取得部１３は、取得したセル画像の下処理を行う（Ｓ２）。
【００３１】
セル画像の下処理としては、例えば、太陽電池セル２１のＥＬ光の明度を規格化するスケーリング処理、太陽電池セル２１の領域を抽出するセル領域抽出処理、太陽電池セル２１のバスバー２８部分を除くバスバー除外処理、及び撮像部５のレンズに起因する明度差を補正するシェーディング処理などがある。
【００３２】
そして、画像取得部１３は、下処理が施されたセル画像のデータを、ひび位置情報生成部１４及び暗領域位置情報生成部１５に出力する。
【００３３】
図５は、セル画像３０の例を表す図である。セル画像３０内には、太陽電池セル２１の欠陥部分が比較的明度の低い暗部となって現れる。こうした欠陥部分としては、ひび３２ａ〜３２ｃ及び暗領域３４ａ，３４ｂなどがある。
【００３４】
ひび３２ａ〜３２ｃは、セル画像３０内に明度の低い線状の画素群として現れる。こうしたひび３２ａ〜３２ｃは、発光が良好な部分との明度差が大きい。こうしたひび３２ａ〜３２ｃは、バスバー２８にリード線２３を半田付けする際の熱や、加工時や輸送時の荷重や衝撃により生じる。
【００３５】
暗領域３４ａ，３４ｂは、セル画像３０内に、一定以上の面積を持った明度の低い画素群として現れる。こうした暗領域３４ａ，３４ｂは、ひび３２ａ，３２ｂによって電流の供給が阻害されることで生じる。すなわち、暗領域３４ａ，３４ｂは、ひび３２ａ，３２ｂに起因する。従って、暗領域３４ａ，３４ｂの外縁の少なくとも一部には、ひび３２ａ，３２ｂが重なっていることが多い。
【００３６】
また、暗領域３４ａ，３４ｂの明度は一律ではなく、周囲と比較してやや明度が低い暗領域３４ａと、明らかに明度が低い暗領域３４ｂとがある。なお、明らかに明度が低い暗領域３４ｂでは、その外縁にひび３２ｂが生じていても、明度が同程度のため両者の判別が困難な場合がある。
【００３７】
この他、セル画像３０内には、太陽電池セル２１の結晶の粒界３６が現れることがある。こうした結晶の粒界３６は、太陽電池セル２１の欠陥ではないが、セル画像３０内に、周囲よりもやや明度の低い画素群として現れてしまう。なお、こうした結晶の粒界３６は、比較的小さな形状であることが多い。
【００３８】
図３及び図４の説明に戻り、ひび位置情報生成部１４は、セル画像３０内でひび３２ａ〜３２ｃの位置を特定し、これらひび３２ａ〜３２ｃの位置を表すひび位置情報を生成する（Ｓ３）。こうして生成されたひび位置情報は、暗領域判定部１６、品質判定部１７及び表示制御部１９に出力される。
【００３９】
具体的には、ひび位置情報生成部１４は、セル画像３０内で明度の変化の境界部分を抽出することで、ひび３２ａ〜３２ｃの位置を特定する。こうした境界部分の抽出は、ラプラシアンフィルタ（２次微分フィルタ）を用いることで実現できる。なお、これに限られず、１次微分フィルタを用いるようにしてもよい。
【００４０】
図６は、ひび位置情報の生成の説明図である。上記図５に示したセル画像３０に対してラプラシアンフィルタを適用すると、図６に示されるように、明度の変化の境界部分４２ａ〜４２ｃ，４６が抽出される。このうち、境界部分４２ａ〜４２ｃはひび３２ａ〜３２ｃに各々対応し、境界部分４６は結晶の粒界３６に対応する。
【００４１】
ひび位置情報生成部１４は、このように抽出される境界部分４２ａ〜４２ｃ，４６の中から、線状に延びる境界部分４２ａ〜４２ｃを選別することで、ひび３２ａ〜３２ｃの位置を特定する。こうした選別は、例えば、各境界部分４２ａ〜４２ｃ，４６を構成する画素群を囲む最小矩形のアスペクト比（長手方向の長さと幅方向の長さとの比）を求めることで、行うことが可能である。こうした選別を行うことで、結晶の粒界３６に対応する、比較的小さな略円形状の境界部分４６が、ひびとして特定されることを防止できる。
【００４２】
また、本実施形態では、ラプラシアンフィルタにより明度の変化の境界部分を抽出しているので、上記図５に示されるように、明らかに明度が低い暗領域３４ｂと、その外縁を為すひび３２ｂとが同程度の明度であっても、ひび３２ｂの位置を特定できる。
【００４３】
このように特定されるひび３２ａ〜３２ｃの位置を表すひび位置情報は、例えば、各ひび３２ａ〜３２ｃの座標情報を含む。具体的には、各ひび３２ａ〜３２ｃは、直線の組み合わせとして定義され、各直線の始点および終点の座標情報が、ひび位置情報に含まれる。
【００４４】
図３及び図４の説明に戻り、暗領域位置情報生成部１５は、セル画像３０に対して２値化処理を行い、所定以上の面積の暗画素群を特定することで、暗領域３４ａ，３４ｂ等の位置を表す暗領域位置情報を生成する（Ｓ４）。こうして生成された暗領域位置情報は、暗領域判定部１６に出力される。
【００４５】
ここで、２値化処理の明度の閾値は、周囲と比較してやや明度が低い暗領域３４ａ（図５を参照）の各画素が暗画素と判断される程度に設定される。
【００４６】
図７は、暗領域位置情報の生成の説明図である。上記図５に示したセル画像３０に対し、こうした閾値による２値化処理を行うと、図７に示されるように、ひび３２ａ〜３２ｃに起因する暗領域３４ａ，３４ｂの他に、結晶の粒界３６に対応する暗領域５６も抽出されてしまうことがある。
【００４７】
また、この他にも、太陽電池セル２１の外周部分の明度が中央部分の明度よりもやや落ちることや、個々の太陽電池セル２１の明度にばらつきがあること等の要因によっても、２値化処理において意図しない暗領域が抽出されてしまうことがある。
【００４８】
従って、暗領域位置情報は、このようにひび３２ａ〜３２ｃに起因する暗領域３４ａ，３４ｂの位置を表す情報の他に、結晶の粒界３６に対応する暗領域５６等の意図しない暗領域の位置を表す情報を含むことがある。
【００４９】
なお、この暗領域位置情報は、暗領域３４ａ，３４ｂ等の座標情報を含む。また、暗領域位置情報は、暗領域３４ａ，３４ｂ等の外縁の座標情報も含む。具体的には、各暗領域３４ａ，３４ｂ等の外縁は、直線の組み合わせとして定義され、各直線の始点および終点の座標情報が、暗領域位置情報に含まれる。また、暗領域位置情報は、暗領域３４ａ，３４ｂの面積の情報を含んでいてもよい。
【００５０】
図３及び図４の説明に戻り、暗領域判定部１６は、入力されるひび位置情報および暗領域位置情報に基づいて、上記Ｓ４で抽出された暗領域３４ａ，３４ｂ，５６の中から、ひび３２ａ〜３２ｃに起因する暗領域３４ａ，３４ｂを判定する（Ｓ５）。そして、暗領域判定部１６は、判定結果に応じて暗領域位置情報を修正し、品質判定部１７及び表示制御部１９に出力する。
【００５１】
図８は、暗領域の判定の説明図である。同図では、ひび位置情報で表されるひび３２ａの位置と、暗領域位置情報で表される暗領域３４ａの位置との関係を拡大して示している。同図に示されるように、ひび３２ａの一部は、暗領域３４ａ内で外縁部分に沿って位置している。このため、暗領域判定部１６は、暗領域３４ａ内に存在するひび３２ａの長さに基づいて判定を行う。具体的には、暗領域３４ａ内に存在するひび３２ａの長さが、この暗領域３４ａの外縁の長さに対して所定の割合以上（例えば３割以上）あれば、この暗領域３４ａがひび３２ａに起因するものとして判定される。
【００５２】
なお、上記暗領域位置情報生成部１５の２値化処理の閾値によっては、暗領域３４ａの外側にひび３２ａが位置する場合もあり得るので、その場合には、暗領域３４ａの外縁から所定の範囲内に、これに沿ったひび３２ａが存在するか否かで、判定を行うようにしてもよい。
【００５３】
品質判定部１７は、セル画像３０内で特定されたひび３２ａ〜３２ｃの数や、ひび３２ａ，３２ｂに起因する暗領域３４ａ，３４ｂの数に基づいて、セル画像３０に表された太陽電池セル２１の品質を判定し、階級分けを行う（Ｓ６）。この品質の階級に関する情報は、表示制御部１９に出力される。ここで、品質の判定には、ひび３２ａ〜３２ｃ及び暗領域３４ａ，３４ｂの数の単純な合計を用いてもよいし、これらの種類に応じた重み付け和を用いてもよいし、これらの大きさに応じた重み付け和を用いてもよい。なお、セル画像３０が複数の太陽電池セル２１を表す場合には、各太陽電池セル２１について品質を判定する。
【００５４】
表示制御部１９は、セル画像３０内で特定されたひび３２ａ〜３２ｃや、ひび３２ａ，３２ｂに起因する暗領域３４ａ，３４ｂを識別表示する表示用画像を生成し（Ｓ７）、この表示用画像を表示部９に表示させる表示制御を行う（Ｓ８）。図９は、表示用画像６０の例を表す図である。表示制御部１９は、セル画像３０のひび３２ａ〜３２ｃ及び暗領域３４ａ，３４ｂの位置に、これらに各々対応するひび識別画像６２ａ〜６２ｃ及び暗領域識別画像６４ａ，６４ｂを合成して、表示用画像６０を生成する。
【００５５】
このように、ひび３２ａ，３２ｂに起因する暗領域３４ａ，３４ｂの位置に暗領域識別画像６４ａ，６４ｂを合成することで、ひび３２ａ，３２ｂに起因する暗領域３４ａ，３４ｂが、結晶の粒界３６等と識別表示される。
【００５６】
また、表示制御部１９は、品質判定部１７からの情報に基づいて、各太陽電池セル２１の品質の階級を識別表示するようにしてもよい。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が当業者にとって可能であるのはもちろんである。
【００５８】
例えば、ひび位置情報生成部１４は、ラプラシアンフィルタによりひび３２ａ〜３２ｃの位置の特定を行っていたが、この態様に限られず、例えば、セル画像３０内で周囲よりも明度が低い線状の画素群を抽出し、これをひび３２ａ〜３２ｃとして特定するようにしてもよい。
【００５９】
この場合、上記図５に示されるように、明らかに明度が低い暗領域３４ｂと、その外縁を為すひび３２ｂとが同程度の明度であると、ひび３２ｂの特定が困難であるが、例えば、暗領域位置情報生成部１５で、明らかに明度が低い暗領域３４ｂを別途抽出すれば、ひび３２ｂを特定せずともよい。すなわち、暗領域位置情報生成部１５は、上述の２値化処理とは別に、明らかに明度が低い暗領域３４ｂが抽出され、結晶の粒界３６が抽出されない程度の明度の閾値で２値化処理を行い、これにより抽出される暗領域３４ｂを、ひび３２ｂの有無に関わらず、欠陥として検出すべき暗領域として扱うようにすればよい。
【００６０】
また、例えば、暗領域判定部１６による判定は、上述の態様に限られず、例えば図１０に示されるような位置関係でひび３２ｚ及び暗領域３４ｚが検出される場合に、ひび３２ｚが暗領域３４ｚの外縁の一部の延長線上にあれば、この暗領域３４ｚがひび３２ｚに起因すると判定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態に係る太陽電池の検査システムの構成例を表すブロック図である。
【図２Ａ】太陽電池パネルを表す模式図である。
【図２Ｂ】太陽電池セルを表す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る太陽電池の検査装置の機能構成例を表すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る太陽電池の検査方法を表すフローチャートである。
【図５】セル画像の例を表す図である。
【図６】ひび位置情報の生成の説明図である。
【図７】暗領域位置情報の生成の説明図である。
【図８】暗領域の判定の説明図である。
【図９】表示用画像の例を表す図である。
【図１０】暗領域の判定の変形例の説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 太陽電池の検査システム、２ 太陽電池パネル、３ 通電部、４ 位置決め部、５ 撮像部、８ 操作部、９ 表示部、１０ 太陽電池の検査装置（制御部）、１１ 通電制御部、１２ 位置制御部、１３ 画像取得部、１４ ひび位置情報生成部、１５ 暗領域位置情報生成部、１６ 暗領域判定部、１７ 品質判定部、１９ 表示制御部、２１ 太陽電池セル、２３ リード線、２５ 積層体、２７ 受光面、２８ バスバー、２９ フィンガー、３０ セル画像、３２ａ〜３２ｃ ひび、３４ａ，３４ｂ 暗領域、３６ 結晶の粒界、４２ａ〜４２ｃ，４６ 境界部分、５６ 暗領域、６０ 表示用画像、６２ａ〜６２ｃ ひび識別画像、６４ａ，６４ｂ 暗領域識別画像。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電された状態の１または複数の太陽電池セルを表すセル画像を取得する画像取得手段と、
周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成するひび位置情報生成手段と、
所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成する暗領域位置情報生成手段と、
前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う暗領域判定手段と、
を備える太陽電池の検査装置。
【請求項２】
前記ひび位置情報生成手段は、前記セル画像内で明度の変化の境界部分を特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成する、
請求項１に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項３】
前記ひび位置情報生成手段は、１次微分フィルタにより前記境界部分を特定する、
請求項２に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項４】
前記ひび位置情報生成手段は、２次微分フィルタにより前記境界部分を特定する、
請求項２に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項５】
前記暗領域判定手段は、前記暗領域の外縁に沿った前記ひびの長さに基づいて、前記判定を行う、
請求項１に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項６】
前記暗領域判定手段は、前記暗領域内に存在する前記ひびの長さに基づいて、前記判定を行う、
請求項１に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項７】
前記暗領域判定手段は、前記暗領域の外縁の長さと前記ひびの長さとの比に基づいて、前記判定を行う、
請求項５または６に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項８】
前記ひびに起因する暗領域の数に基づいて、前記太陽電池セルの品質を判定する品質判定手段を更に備える、
請求項１に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項９】
前記ひびに起因する暗領域を識別表示する表示制御手段を更に備える、
請求項１に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項１０】
通電された状態の１または複数の太陽電池セルを表すセル画像を取得し、
周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成し、
所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成し、
前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う、
太陽電池の検査方法。
【請求項１１】
通電された状態の１または複数の太陽電池セルを表すセル画像を取得する画像取得手段、
周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成するひび位置情報生成手段、
所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成する暗領域位置情報生成手段、及び、
前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う暗領域判定手段、
としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
通電された状態の１または複数の太陽電池セルを撮像し、前記太陽電池セルを表すセル画像を生成する撮像部と、
前記セル画像を取得する画像取得手段と、
周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成するひび位置情報生成手段と、
所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成する暗領域位置情報生成手段と、
前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う暗領域判定手段と、
を備える太陽電池の検査システム。
【請求項１】
通電された状態の１または複数の太陽電池セルを表すセル画像を取得する画像取得手段と、
周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成するひび位置情報生成手段と、
所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成する暗領域位置情報生成手段と、
前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う暗領域判定手段と、
を備える太陽電池の検査装置。
【請求項２】
前記ひび位置情報生成手段は、前記セル画像内で明度の変化の境界部分を特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成する、
請求項１に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項３】
前記ひび位置情報生成手段は、１次微分フィルタにより前記境界部分を特定する、
請求項２に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項４】
前記ひび位置情報生成手段は、２次微分フィルタにより前記境界部分を特定する、
請求項２に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項５】
前記暗領域判定手段は、前記暗領域の外縁に沿った前記ひびの長さに基づいて、前記判定を行う、
請求項１に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項６】
前記暗領域判定手段は、前記暗領域内に存在する前記ひびの長さに基づいて、前記判定を行う、
請求項１に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項７】
前記暗領域判定手段は、前記暗領域の外縁の長さと前記ひびの長さとの比に基づいて、前記判定を行う、
請求項５または６に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項８】
前記ひびに起因する暗領域の数に基づいて、前記太陽電池セルの品質を判定する品質判定手段を更に備える、
請求項１に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項９】
前記ひびに起因する暗領域を識別表示する表示制御手段を更に備える、
請求項１に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項１０】
通電された状態の１または複数の太陽電池セルを表すセル画像を取得し、
周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成し、
所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成し、
前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う、
太陽電池の検査方法。
【請求項１１】
通電された状態の１または複数の太陽電池セルを表すセル画像を取得する画像取得手段、
周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成するひび位置情報生成手段、
所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成する暗領域位置情報生成手段、及び、
前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う暗領域判定手段、
としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
通電された状態の１または複数の太陽電池セルを撮像し、前記太陽電池セルを表すセル画像を生成する撮像部と、
前記セル画像を取得する画像取得手段と、
周囲よりも明度が低い線状の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルのひびの位置情報を生成するひび位置情報生成手段と、
所定以下の明度の画素が集合した、所定以上の面積の画素群を前記セル画像内で特定し、前記太陽電池セルの暗領域の位置情報を生成する暗領域位置情報生成手段と、
前記暗領域と前記ひびとの位置関係に基づいて、前記暗領域が前記ひびに起因する暗領域であるか否かの判定を行う暗領域判定手段と、
を備える太陽電池の検査システム。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−９３０１０（Ｐ２０１０−９３０１０Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６０４０５（Ｐ２００８−２６０４０５）
【出願日】平成２０年１０月７日（２００８．１０．７）
【出願人】（０００００４３７４）日清紡ホールディングス株式会社 (370)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月７日（２００８．１０．７）
【出願人】（０００００４３７４）日清紡ホールディングス株式会社 (370)
【Ｆターム（参考）】
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