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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024118517
(43)【公開日】2024-09-02
(54)【発明の名称】太陽電池の検査装置
(51)【国際特許分類】
H02S 50/15 20140101AFI20240826BHJP
G01N 21/95 20060101ALI20240826BHJP
【ＦＩ】
H02S50/15
G01N21/95 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023024833
(22)【出願日】2023-02-21
(71)【出願人】
【識別番号】000000941
【氏名又は名称】株式会社カネカ
(74)【代理人】
【識別番号】100100480
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 隆
(74)【代理人】
【識別番号】100201455
【弁理士】
【氏名又は名称】横尾 宏治
(72)【発明者】
【氏名】中村 聡
【テーマコード（参考）】
2G051
5F251
【Ｆターム（参考）】
2G051AA73
2G051AB01
2G051BA04
2G051BB01
2G051CA04
2G051EA11
2G051EA17
5F251DA03
5F251DA10
5F251KA08
5F251KA09
(57)【要約】
【課題】本発明は、黒点の候補となる黒点候補領域を抽出可能な太陽電池の検査装置を提供する。
【解決手段】光吸収スペクトルが５００ｎｍから６５０ｎｍに少なくとも一のピーク波長を有する太陽電池の受光面を検査するものであり、太陽電池の受光面に対して、太陽電池の一のピーク波長よりも５０ｎｍ以上長波長であって、かつ７５０ｎｍ以下の光を照射する発光部と、発光部の光軸に対して交差する撮像軸をもち、太陽電池の受光面を撮像する撮像部と、撮像部が撮像した撮像データから原色の階調で表された撮像画像を生成する画像生成部と、撮像画像を所定の閾値で二値化して受光面の画像内における黒点の候補となる黒点候補領域を抽出する黒点抽出部を備える構成とする。
【選択図】図４
【解決手段】光吸収スペクトルが５００ｎｍから６５０ｎｍに少なくとも一のピーク波長を有する太陽電池の受光面を検査するものであり、太陽電池の受光面に対して、太陽電池の一のピーク波長よりも５０ｎｍ以上長波長であって、かつ７５０ｎｍ以下の光を照射する発光部と、発光部の光軸に対して交差する撮像軸をもち、太陽電池の受光面を撮像する撮像部と、撮像部が撮像した撮像データから原色の階調で表された撮像画像を生成する画像生成部と、撮像画像を所定の閾値で二値化して受光面の画像内における黒点の候補となる黒点候補領域を抽出する黒点抽出部を備える構成とする。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光吸収スペクトルが５００ｎｍから６５０ｎｍに少なくとも一のピーク波長を有する太陽電池の受光面を検査する太陽電池の検査装置であって、
前記太陽電池の受光面に対して、前記太陽電池の前記一のピーク波長よりも５０ｎｍ以上長波長であって、かつ７５０ｎｍ以下の光を照射する発光部と、
前記発光部の光軸に対して交差する撮像軸をもち、前記太陽電池の受光面を撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像した撮像データから原色の階調で表された階調加工画像を生成する画像生成部と、
前記階調加工画像を所定の閾値で二値化して前記階調加工画像内における黒点の候補となる黒点候補領域を抽出する黒点抽出部を備える、太陽電池の検査装置。
前記太陽電池の受光面に対して、前記太陽電池の前記一のピーク波長よりも５０ｎｍ以上長波長であって、かつ７５０ｎｍ以下の光を照射する発光部と、
前記発光部の光軸に対して交差する撮像軸をもち、前記太陽電池の受光面を撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像した撮像データから原色の階調で表された階調加工画像を生成する画像生成部と、
前記階調加工画像を所定の閾値で二値化して前記階調加工画像内における黒点の候補となる黒点候補領域を抽出する黒点抽出部を備える、太陽電池の検査装置。
【請求項2】
前記画像生成部は、前記撮像部が撮像した撮像データから赤色の階調で表された階調加工画像を生成する、請求項１に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項3】
前記画像生成部は、前記階調加工画像に対して、フィルタによってぼかしたフィルタ処理画像を生成し、
前記黒点抽出部は、前記階調加工画像と前記フィルタ処理画像に対して、所定の面積の複数の領域に分割し、各領域において画素の階調値の平均値の差分と閾値を比較して二値化し、黒点候補領域を抽出する、請求項１又は２に記載の太陽電池の検査装置。
前記黒点抽出部は、前記階調加工画像と前記フィルタ処理画像に対して、所定の面積の複数の領域に分割し、各領域において画素の階調値の平均値の差分と閾値を比較して二値化し、黒点候補領域を抽出する、請求項１又は２に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項4】
前記黒点候補領域の大きさから前記太陽電池の良否を評価する黒点評価部を備える、請求項１又は２に記載の太陽電池の検査装置。
【請求項5】
前記太陽電池は、裏面側に正極部及び負極部が設けられ、前記受光面に正極部及び負極部が設けられていないバックコンタクト型の太陽電池である、請求項１又は２に記載の太陽電池の検査装置。
【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に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、裏面側のみに電極部が形成された複数の太陽電池セルが電気的に接続されたバックコンタクト型の太陽電池モジュールが知られている（例えば、特許文献１）。
例えば、特許文献１の太陽電池モジュールは、太陽電池セルの端辺同士を重ね、太陽電池セルの電極部間をインターコネクタで接続されており（いわゆる、シングリング接続）、有効受光面積を大きくでき、従来に比べて出力が大きい。
例えば、特許文献１の太陽電池モジュールは、太陽電池セルの端辺同士を重ね、太陽電池セルの電極部間をインターコネクタで接続されており（いわゆる、シングリング接続）、有効受光面積を大きくでき、従来に比べて出力が大きい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０２２／１０７５４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、太陽電池セルの製造過程において、異物（例えば、電極部に含まれる有機物成分）が混入した状態でモジュール化して発電すると、混入した異物が酸化して黒くなってみえる、いわゆる黒点が発生することがある。
特許文献１のようなバックコンタクト型の太陽電池モジュールは、太陽電池セルの受光面に電極部が存在しないため、受光面全体が均一な外観になる。そのため、太陽電池セルに黒点が発生すると、モジュール化したときに、従来の太陽電池モジュールに比べて目立ちやすく、品質として許容できる範囲が狭い。
この黒点は、従来から検査員の目視によって検査されているが、発生箇所と周囲との間のコントラスト差が小さく非常に見えにくい。そのため、バックコンタクト型の太陽電池モジュールで要求される精度で、目視により黒点の発生を検査することが困難であった。
特許文献１のようなバックコンタクト型の太陽電池モジュールは、太陽電池セルの受光面に電極部が存在しないため、受光面全体が均一な外観になる。そのため、太陽電池セルに黒点が発生すると、モジュール化したときに、従来の太陽電池モジュールに比べて目立ちやすく、品質として許容できる範囲が狭い。
この黒点は、従来から検査員の目視によって検査されているが、発生箇所と周囲との間のコントラスト差が小さく非常に見えにくい。そのため、バックコンタクト型の太陽電池モジュールで要求される精度で、目視により黒点の発生を検査することが困難であった。
【0005】
そこで、本発明は、画像解析により、黒点の候補となる黒点候補領域を抽出可能な太陽電池の検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記した課題を解決するための本発明の一つの様相は、光吸収スペクトルが５００ｎｍから６５０ｎｍに少なくとも一のピーク波長を有する太陽電池の受光面を検査する太陽電池の検査装置であって、前記太陽電池の受光面に対して、前記太陽電池の前記一のピーク波長よりも５０ｎｍ以上長波長であって、かつ７５０ｎｍ以下の光を照射する発光部と、前記発光部の光軸に対して交差する撮像軸をもち、前記太陽電池の受光面を撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した撮像データから原色の階調で表された階調加工画像を生成する画像生成部と、前記階調加工画像を所定の閾値で二値化して前記階調加工画像内における黒点の候補となる黒点候補領域を抽出する黒点抽出部を備える、太陽電池の検査装置である。
【0007】
本様相によれば、太陽電池の光吸収スペクトルにおけるピーク波長よりも長波長側の光を照射して撮像し、その撮像データから原色の階調で表された撮像画像を生成し、原色の階調で表された撮像画像を所定の閾値で二値化して黒点候補領域を抽出する。すなわち、太陽電池セルの主な吸収波長よりも長波長側に離れた光を照射するので、太陽電池セルの部分で光が吸収されすぎず、異物たる黒点の陰影が形成されやすい。そのため、黒点がない良品箇所を目立たせず、黒点の候補となる黒点候補領域を強調することができる。その結果、検査品質の安定化及び属人化していた検査工程の自動化が可能となる。
【0008】
好ましい様相は、前記画像生成部は、前記撮像部が撮像した撮像データから赤色の階調で表された階調加工画像を生成する。
【0009】
本様相によれば、黒点候補領域とその周囲でコントラスト差を大きくでき、黒点候補領域を抽出しやすい。
【0010】
好ましい様相は、前記画像生成部は、前記階調加工画像に対して、フィルタによってぼかしたフィルタ処理画像を生成し、前記黒点抽出部は、前記階調加工画像と前記フィルタ処理画像に対して、所定の面積の複数の領域に分割し、各領域において画素の階調値の平均値の差分と閾値を比較して二値化し、黒点候補領域を抽出する。
【0011】
本様相によれば、黒点候補領域とその周囲でコントラスト差をより大きくでき、黒点候補領域を抽出しやすい。
【0012】
好ましい様相は、前記黒点候補領域の大きさから前記太陽電池の良否を評価する黒点評価部を備える。
【0013】
本様相によれば、自動で太陽電池の良否を評価できる。
【0014】
好ましい様相は、前記太陽電池は、裏面側に正極部及び負極部が設けられ、前記受光面に正極部及び負極部が設けられていないバックコンタクト型の太陽電池である。
【0015】
本様相によれば、黒点の有無の要求精度が高いバックコンタクト型の太陽電池であっても、黒点を抽出することができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明の太陽電池の検査装置によれば、画像解析により、黒点の候補となる黒点候補領域を抽出可能である。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の第１実施形態の太陽電池の検査装置を概念的に示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【0019】
本発明の第１実施形態の太陽電池の検査装置１（以下、単に検査装置１ともいう）は、太陽電池１００を検査する装置であり、太陽電池１００の黒点の有無を検査する外観検査装置である。
具体的には、検査装置１は、図１のように、側射照明部２と、撮像部３と、ステージ部５と、解析部６を備えている。
具体的には、検査装置１は、図１のように、側射照明部２と、撮像部３と、ステージ部５と、解析部６を備えている。
【0020】
（側射照明部２）
側射照明部２は、図１のように、第１側射側発光部１０と、第２側射側発光部１１を有し、各側射側発光部１０，１１から撮像軸Ｐ１に対して傾斜した方向から光を当てる部位である。
側射側発光部１０，１１は、太陽電池１００の光吸収スペクトルのピーク波長（吸収波長）よりも５０ｎｍ以上長波長であって、かつ７５０ｎｍ以下の光を照射することが可能となっている。
側射側発光部１０，１１は、側面視したときに撮像軸Ｐ１に対して左右対称位置に設けられており、同一位置に向かった光を照射可能となっている。
図１に示される各側射側発光部１０，１１の照射光の光路Ｌ１，Ｌ２は、側面視したときに、太陽電池１００の受光面１０１に対して傾斜角度θ１，θ２で傾斜し、撮像軸Ｐ１に対しても傾斜角度（９０－θ１），（９０－θ２）で傾斜している。
傾斜角度θ１，θ２は、０度超過９０度未満であり、１５度以上６０度以下であることが好ましい。
側射照明部２は、図１のように、第１側射側発光部１０と、第２側射側発光部１１を有し、各側射側発光部１０，１１から撮像軸Ｐ１に対して傾斜した方向から光を当てる部位である。
側射側発光部１０，１１は、太陽電池１００の光吸収スペクトルのピーク波長（吸収波長）よりも５０ｎｍ以上長波長であって、かつ７５０ｎｍ以下の光を照射することが可能となっている。
側射側発光部１０，１１は、側面視したときに撮像軸Ｐ１に対して左右対称位置に設けられており、同一位置に向かった光を照射可能となっている。
図１に示される各側射側発光部１０，１１の照射光の光路Ｌ１，Ｌ２は、側面視したときに、太陽電池１００の受光面１０１に対して傾斜角度θ１，θ２で傾斜し、撮像軸Ｐ１に対しても傾斜角度（９０－θ１），（９０－θ２）で傾斜している。
傾斜角度θ１，θ２は、０度超過９０度未満であり、１５度以上６０度以下であることが好ましい。
【0021】
（撮像部３）
撮像部３は、側射照明部２から照射された光の太陽電池１００の受光面１０１での反射光を受光し、太陽電池１００の受光面１０１の一部又は全部を撮像するカメラ部である。
撮像部３は、側射照明部２から照射された光の太陽電池１００の受光面１０１での反射光を受光し、太陽電池１００の受光面１０１の一部又は全部を撮像するカメラ部である。
【0022】
（ステージ部５）
ステージ部５は、被検査物たる太陽電池１００を撮像軸Ｐ１が通過するように載置する載置台である。
ステージ部５は、被検査物たる太陽電池１００を撮像軸Ｐ１が通過するように載置する載置台である。
【0023】
（解析部６）
解析部６は、撮像部３と接続され、撮像部３で撮像された撮像データから黒点の候補となる黒点候補領域１２０の有無を解析する部位である。
具体的には解析部６は、ハードウェア構成として、各装置を制御する制御装置とデータに対する演算を行う演算装置で構成される中央処理装置と、データを記憶する記憶装置、外部からデータを入力する入力装置、外部にデータを出力する出力装置を備えたコンピュータである。
解析部６は、撮像部３と接続され、撮像部３で撮像された撮像データから黒点の候補となる黒点候補領域１２０の有無を解析する部位である。
具体的には解析部６は、ハードウェア構成として、各装置を制御する制御装置とデータに対する演算を行う演算装置で構成される中央処理装置と、データを記憶する記憶装置、外部からデータを入力する入力装置、外部にデータを出力する出力装置を備えたコンピュータである。
【0024】
解析部６は、図１のように、画像取得部２０と、画像生成部２１と、黒点抽出部２２と、黒点評価部２３を備えている。
画像取得部２０は、撮像部３で撮像された画像データを取得する部位である。
画像生成部２１は、画像取得部２０で取得した画像データを画像処理し、撮像画像を生成する部位である。
本実施形態の画像生成部２１は、画像取得部２０で取得した画像データからＲＧＢ画像である撮像画像（以下、生撮像画像ともいう）を生成し、生撮像画像を赤色、緑色、青色のいずれかの原色のみの階調で表された撮像画像（以下、階調加工画像ともいう）に加工することが可能となっている。
また、画像生成部２１は、フィルタ処理により、階調加工画像をぼかした撮像画像（以下、フィルタ処理画像ともいう）を生成することが可能となっている。
画像取得部２０は、撮像部３で撮像された画像データを取得する部位である。
画像生成部２１は、画像取得部２０で取得した画像データを画像処理し、撮像画像を生成する部位である。
本実施形態の画像生成部２１は、画像取得部２０で取得した画像データからＲＧＢ画像である撮像画像（以下、生撮像画像ともいう）を生成し、生撮像画像を赤色、緑色、青色のいずれかの原色のみの階調で表された撮像画像（以下、階調加工画像ともいう）に加工することが可能となっている。
また、画像生成部２１は、フィルタ処理により、階調加工画像をぼかした撮像画像（以下、フィルタ処理画像ともいう）を生成することが可能となっている。
【0025】
黒点抽出部２２は、画像生成部２１で生成された階調加工画像とフィルタ処理画像を用いて黒点候補領域１２０を抽出する部位である。
黒点抽出部２２は、階調加工画像とフィルタ処理画像に対して、所定の面積の複数の領域に分割し、各領域において画素の階調値の平均値の差分と閾値を比較し、閾値を境界に二値化して二値化処理画像を生成し、二値化画像から階調加工画像内の黒点候補領域を抽出することが可能となっている。
黒点抽出部２２は、階調加工画像とフィルタ処理画像に対して、所定の面積の複数の領域に分割し、各領域において画素の階調値の平均値の差分と閾値を比較し、閾値を境界に二値化して二値化処理画像を生成し、二値化画像から階調加工画像内の黒点候補領域を抽出することが可能となっている。
【0026】
黒点評価部２３は、黒点抽出部２２によって抽出された黒点候補領域１２０を評価する部位であり、黒点抽出部２２で抽出された二値化処理画像における黒点候補領域１２０の大きさを算出し、黒点候補領域１２０の大きさを所定の基準値と比較して太陽電池１００の黒点を評価する部位である。
【0027】
（太陽電池１００）
太陽電池１００は、検査装置１で検査される検査対象物であり、図２のように、受光面１０１と裏面１０２を両主面とする略長方形状の板状パネルである。
太陽電池１００は、裏面１０２側に端子部１１０ａ～１１０ｄ，１１１を備え、受光面１０１側に端子部を備えないバックコンタクト型の太陽電池である。
太陽電池１００は、光エネルギーを電気エネルギーに変換可能な光電変換基板を備えており、光吸収スペクトルにおいて５００ｎｍから６５０ｎｍに少なくとも一のピーク波長を有するものである。
光電変換基板は、ｐ型半導体とｎ型半導体が直接又は真性半導体を介して接合されたｐｎ接合部と、ｐ型半導体と電気的に接続された正極部と、ｎ型半導体に接続された負極部を有している。
太陽電池１００は、検査装置１で検査される検査対象物であり、図２のように、受光面１０１と裏面１０２を両主面とする略長方形状の板状パネルである。
太陽電池１００は、裏面１０２側に端子部１１０ａ～１１０ｄ，１１１を備え、受光面１０１側に端子部を備えないバックコンタクト型の太陽電池である。
太陽電池１００は、光エネルギーを電気エネルギーに変換可能な光電変換基板を備えており、光吸収スペクトルにおいて５００ｎｍから６５０ｎｍに少なくとも一のピーク波長を有するものである。
光電変換基板は、ｐ型半導体とｎ型半導体が直接又は真性半導体を介して接合されたｐｎ接合部と、ｐ型半導体と電気的に接続された正極部と、ｎ型半導体に接続された負極部を有している。
【0028】
第１端子部１１０ａ～１１０ｄは、光電変換基板の正極部又は負極部の一部をなす端子である。
第１端子部１１０ａ～１１０ｄは、導電性粒子と液状樹脂を含んだ電極ペーストをスクリーン印刷法によって塗布して形成されるものであり、導電体成分と、有機物成分を含んでいる。
第１端子部１１０ａ～１１０ｄは、導電性粒子と液状樹脂を含んだ電極ペーストをスクリーン印刷法によって塗布して形成されるものであり、導電体成分と、有機物成分を含んでいる。
【0029】
第２端子部１１１は、第１端子部１１０ａ～１１０ｄと対をなし、光電変換基板の負極部又は正極部の一部をなす端子である。
すなわち、第２端子部１１１は、第１端子部１１０ａ～１１０ｄが光電変換基板の正極部の一部をなす場合は、光電変換基板の負極部の一部をなす負極側端子であり、第１端子部１１０ａ～１１０ｄが光電変換基板の負極部の一部をなす場合は、光電変換基板の正極部の一部となる正極側端子である。
第２端子部１１１は、導電性粒子と液状樹脂を含んだ電極ペーストをスクリーン印刷法によって塗布して形成されるものであり、導電体成分と、有機物成分を含んでいる。
第２端子部１１１に使用される電極ペーストは、第１端子部１１０ａ～１１０ｄと同様のものであってもよいし、異なるものであってもよい。
すなわち、第２端子部１１１は、第１端子部１１０ａ～１１０ｄが光電変換基板の正極部の一部をなす場合は、光電変換基板の負極部の一部をなす負極側端子であり、第１端子部１１０ａ～１１０ｄが光電変換基板の負極部の一部をなす場合は、光電変換基板の正極部の一部となる正極側端子である。
第２端子部１１１は、導電性粒子と液状樹脂を含んだ電極ペーストをスクリーン印刷法によって塗布して形成されるものであり、導電体成分と、有機物成分を含んでいる。
第２端子部１１１に使用される電極ペーストは、第１端子部１１０ａ～１１０ｄと同様のものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【0030】
続いて、本実施形態の検査装置１によって太陽電池１００を検査する際の検査動作について図３のフローチャートに即して説明する。
【0031】
検査装置１の検査動作は、側射照明部２の各側射側発光部１０，１１を点灯させ、各側射側発光部１０，１１から太陽電池１００に対して光を照射して太陽電池１００を照らし、太陽電池１００での反射光（拡散反射光）を撮像部３で受光して撮像し、撮像部３で撮像された画像データを画像取得部２０で取得する（ステップＳ１－１）。
【0032】
続いて、取得した画像データから画像生成部２１によって生撮像画像（図４（ａ）参照）を生成し（ステップＳ１－２）、生撮像画像を加工して赤色のみの階調で表された赤色画像たる階調加工画像（図４（ｂ）参照）を生成する（ステップＳ１－３）。
【0033】
【0034】
続いて、階調加工画像をフィルタによってぼやかしてフィルタ処理画像を生成する（ステップＳ１－４）。
具体的には、階調加工画像をフィルタによってＸ軸方向の位置とＹ軸方向の位置を所定量動かしてぼかし、フィルタ処理画像を生成する。
具体的には、階調加工画像をフィルタによってＸ軸方向の位置とＹ軸方向の位置を所定量動かしてぼかし、フィルタ処理画像を生成する。
【0035】
このときに使用されるフィルタとしては、例えば、ドロップシャドウフィルタなどが使用できる。
フィルタによって動かす量は、Ｘ軸方向とＹ軸方向で同じであってもよいし、異なっていてもよい。
本実施形態では、フィルタ処理画像は、階調加工画像をフィルタによってＸ軸方向の位置とＹ軸方向の位置を同じ距離分、動かしてぼかしている。
フィルタによって動かす量は、Ｘ軸方向とＹ軸方向で同じであってもよいし、異なっていてもよい。
本実施形態では、フィルタ処理画像は、階調加工画像をフィルタによってＸ軸方向の位置とＹ軸方向の位置を同じ距離分、動かしてぼかしている。
【0036】
続いて、黒点抽出部２２によって、階調加工画像とフィルタ処理画像に対して、所定の面積の複数の領域に分割し、各領域において画素の階調値の平均値の差分と閾値を比較し、閾値を境界に二値化して二値化処理画像を生成し（ステップＳ１－５）、二値化処理画像内の黒点候補領域１２０を抽出する（ステップＳ１－６）。
具体的には、黒点抽出部２２は、各領域における階調加工画像とフィルタ処理画像の画素の階調値の平均値の差分が所定の閾値よりも低い領域を第１色（例えば、白）にし、所定の閾値以上の領域を第１色とは異なる第２色（例えば、黒）とすることで、二値化処理画像を生成し、二値化処理画像において第２色で表される領域を黒点候補領域１２０として抽出する。
具体的には、黒点抽出部２２は、各領域における階調加工画像とフィルタ処理画像の画素の階調値の平均値の差分が所定の閾値よりも低い領域を第１色（例えば、白）にし、所定の閾値以上の領域を第１色とは異なる第２色（例えば、黒）とすることで、二値化処理画像を生成し、二値化処理画像において第２色で表される領域を黒点候補領域１２０として抽出する。
【0037】
このときに使用される所定の閾値は、太陽電池１００の種類や要求される品質（黒点の許容範囲）によって適宜設定される。例えば、赤色が２５６階調で表現される場合、５以上３０以下であることが好ましく、１０以上２０以下であることがより好ましい。
またこのとき、二値化処理画像では、図４（ｂ）のように階調加工画像の黒点候補領域１２０に対応する位置が図４（ｃ）のように黒塗りとなる。なお、図４（ｃ）では理解を容易にするために二値化処理画像を階調加工画像に重ねており、実際には黒点候補領域１２０が黒く、それ以外の部分が白いモノクロ二階調の画像となる。
またこのとき、二値化処理画像では、図４（ｂ）のように階調加工画像の黒点候補領域１２０に対応する位置が図４（ｃ）のように黒塗りとなる。なお、図４（ｃ）では理解を容易にするために二値化処理画像を階調加工画像に重ねており、実際には黒点候補領域１２０が黒く、それ以外の部分が白いモノクロ二階調の画像となる。
【0038】
続いて、二値化処理画像から抽出された黒点候補領域１２０の大きさが所定の基準以下であるかどうかを黒点評価部２３が判断する（ステップＳ１－７）。
【0039】
このときの基準は、太陽電池１００の種類や要求される品質（黒点の許容範囲）によって適宜設定されるものである。
黒点候補領域１２０の大きさの評価方法は、特に限定されない。黒点候補領域１２０の面積が面積基準値以下となるかどうかで評価してもよいし、黒点候補領域１２０が所定の直径の基準円に収まるかどうかで評価してもよい。
例えば、面積で評価する場合は、面積基準値を０．５ｍｍ２以上１ｍｍ２以下の値と設定することができ、基準円で評価する場合は、基準円の直径を０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の値と設定することができる。
黒点候補領域１２０の大きさの評価方法は、特に限定されない。黒点候補領域１２０の面積が面積基準値以下となるかどうかで評価してもよいし、黒点候補領域１２０が所定の直径の基準円に収まるかどうかで評価してもよい。
例えば、面積で評価する場合は、面積基準値を０．５ｍｍ２以上１ｍｍ２以下の値と設定することができ、基準円で評価する場合は、基準円の直径を０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の値と設定することができる。
【0040】
ステップＳ１－７において、黒点候補領域１２０の大きさが所定の基準以下である場合には（ステップＳ１－７でＹｅｓ）、黒点評価部２３は、検査対象の太陽電池１００に対して、黒点が発生していないか許容できる範囲内に収まっているとして良品と判定し（ステップＳ１－８）、検査動作を終了する。
【0041】
一方、ステップＳ１－７において、黒点候補領域１２０の大きさが所定の基準超過である場合には（ステップＳ１－７でＮｏ）、黒点評価部２３は、検査対象の太陽電池１００に対して、黒点が許容できる範囲内に収まっていないとして不良品と判定し（ステップＳ１－９）、検査動作を終了する。
【0042】
本実施形態の検査装置１によれば、太陽電池１００の光吸収スペクトルにおけるピーク波長よりも長波長側の光を照射して撮像し、その撮像データから赤色のみの階調で表された階調加工画像を生成し、階調加工画像を所定の閾値で二値化して黒点候補領域１２０を抽出するので、黒点がない良品箇所を目立たせず、黒点の候補となる黒点候補領域１２０を強調することができる。その結果、検査品質の安定化及び属人化していた検査工程の自動化が可能となる。また、黒点候補領域１２０とその周囲でコントラスト差を大きくでき、黒点候補領域１２０を抽出しやすい。
【0043】
本実施形態の検査装置１によれば、階調加工画像とフィルタ処理画像の差分によって二値化処理画像を生成し、黒点候補領域１２０を抽出する。フィルタ処理画像では、異物が存在する黒点候補領域１２０ではフィルタ処理により異物周囲の輝度勾配が小さくなり、黒点候補領域１２０の周囲は他の領域に比べて輝度値が高いか低くなるので、二値化処理画像では黒点候補領域１２０とその周囲でコントラスト差がより大きくなり、黒点候補領域１２０の大きさを判定しやすい。
【0044】
上記した実施形態では、画像生成部２１によって画像データから生撮像画像を生成してから階調加工画像を生成したが、本発明はこれに限定されるものではない。画像データから直接階調加工画像を生成してもよい。
【0045】
上記した実施形態では、側射照明部２は、２つの側射側発光部１０，１１で構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。側射照明部２は、１つの側射側光源部で構成されていてもよいし、３つ以上の側射側光源部で構成されていてもよい。
【0046】
上記した実施形態では、階調加工画像は、生撮像画像を赤色のみの階調で表された撮像画像であったが、本発明はこれに限定されるものではない。階調加工画像は、生撮像画像を他の原色のみ、すなわち、青色のみの階調で表された撮像画像であってもよいし、緑色のみの階調で表された撮像画像であってもよい。
【0047】
上記した実施形態では、バックコンタクト型の太陽電池１００を検査したが、本発明はこれに限定されるものではない。両面に端子部を有した太陽電池を検査してもよい。
【0048】
上記した実施形態では、各領域の階調加工画像とフィルタ処理画像との階調値の差分から直接二値化処理画像を生成したが、本発明はこれに限定されるものではない。各領域の階調加工画像とフィルタ処理画像との階調値の差分で表した差分処理画像を生成し、差分処理画像から二値化処理画像を生成してもよい。
【0049】
上記した実施形態は、本発明の技術的範囲に含まれる限り、各実施形態間で各構成部材を自由に置換や付加できる。
【符号の説明】
【0050】
１ 検査装置
２ 側射照明部
３ 撮像部
１０ 第１側射側発光部
１１ 第２側射側発光部
２０ 画像取得部
２１ 画像生成部
２２ 黒点抽出部
２３ 黒点評価部
１００ 太陽電池
１０１ 受光面
１２０ 黒点候補領域
２ 側射照明部
３ 撮像部
１０ 第１側射側発光部
１１ 第２側射側発光部
２０ 画像取得部
２１ 画像生成部
２２ 黒点抽出部
２３ 黒点評価部
１００ 太陽電池
１０１ 受光面
１２０ 黒点候補領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
