JP2017011843A - 分光感度測定装置及び分光感度測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】絶対分光感度の測定において、ライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間が、測定者の想定を大きく超えることを事前に防止する。【解決手段】分光感度測定装置１は、太陽電池１００の絶対分光感度の測定前に、測定者が設定した許容誤差の下で、ライトソーキング時間の予測値及び絶対分光感度の測定時間の予測値をそれぞれ算出し、算出した予測値を表示部７０に表示させる。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定装置及び分光感度測定方法に関する。

太陽電池は、光起電力効果を利用することによって光エネルギーを直接電力へ変換する素子であり、様々な太陽電池が研究、開発され、近年、広く普及し始めている。太陽電池には、シリコン（Ｓｉ）を用いたシリコン系太陽電池、ＩｎＧａＡｓ等の化合物半導体を用いた化合物系太陽電池、及び、有機半導体を用いた有機系太陽電池等の様々な種類がある。有機系太陽電池には、２種類の有機半導体を用いてＰＮ接合を形成しＰＮ接合における電子の光励起によって光起電力を得るＰＮ接合型太陽電池と、有機色素中の電子の光励起によって光起電力を得る色素増感太陽電池とがある。

有機系太陽電池は、シリコン系太陽電池と異なり、短絡電流が、放射照度に対して線形に変化しない特性を有する物がある。

太陽電池の性能を評価するために、例えばＩＥＣ６０９０４やＪＩＳ（Ｃ８９０５〜Ｃ８９９１）で定義された評価方法等がある。非線形太陽電池の分光感度の評価方法として、ＤＳＲ法（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｉｔｙ ｍｅｔｈｏｄ）による太陽電池の絶対分光感度を測定する測定方法がある（例えば、特許文献１及び非特許文献１，２参照）。なお、ＩＥＣは、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ（国際電気標準会議）の略称である。ＪＩＳは、Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ（日本工業規格）の略称である。また、ＤＳＲ法以外の太陽電池の絶対分光感度を測定する測定方法がある（例えば、特許文献２参照）。

絶対分光感度及びこれに関連する用語を説明する。
（１）太陽電池の絶対分光感度は、測定したい分光放射照度の光源の下で測定した分光感度を意味する。
（２）短絡電流は、太陽電池の＋極と−極との電位差を０Ｖにしたときに、太陽電池に流れる電流である。
（３）太陽電池の分光感度[Ａ／Ｗ／ｍ^２／ｎｍ]は、特定の波長の光を太陽電池に照射したときに太陽電池から出力される短絡電流を、照射したエネルギーで割ったものである。
（４）バイアス光は、差分分光感度を測定する時に、一定量のバイアス電流を流す為に、太陽電池に照射される光（例えば白色光）である。
（５）ＤＳＲ法は、バイアス光の照射エネルギーを順次に変えることによって各バイアス電流に対する各差分分光感度をそれぞれ測定し、これら測定した複数の差分分光感度と、求めたい照射光の分光放射照度分布から、太陽電池の絶対分光感度を求める方法である。詳細は非特許文献２に記載されている。
（６）差分分光感度は、各バイアス光の基での太陽電池において、任意の波長の分光エネルギーの微少な変動による短絡電流の変化率である。差分分光感度は、太陽電池における短絡電流（バイアス光照射の短絡電流）を測定し、照射エネルギーが微小な単色光をさらに照射した状態の短絡電流（バイアス光及び単色光照射の短絡電流）を測定し、バイアス光照射の短絡電流とバイアス光及び単色光照射の短絡電流との差を、単色光の照射エネルギーで割ることによって求められる。
（７）単色光は、差分分光感度を測定するために太陽電池に照射する任意波長の光である。通常、バイアス光（白色バイアス光）に対して十分小さいエネルギーに調整されて用いられる。

上述した非線形太陽電池は、差分分光感度を測定する前に、ライトソーキングがされる（例えば、特許文献３参照）。正確な差分分光感度を測定するには、非線型太陽電池を定常状態にする必要がある。ライトソーキングは、太陽電池を定常状態にするために、太陽電池にバイアス光を照射して出力を定常状態にする処理である。なお、特許文献４には、単色光に対する太陽電池の応答特性に関する技術が開示され、特許文献５には、差分分光感度を測定する際のバイアス光の設定に関する技術が開示されている。

国際公開第２０１３／０８４４４１号パンフレット 特開２００４−２８１７０６号公報 特開２０１３−２２１８５７号公報 特開２０１３−２３４８９５号公報 国際公開第２０１５／０２５６００号パンフレット

"Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ．１：Ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｉｔｙ ｍｅｔｈｏｄ"、１ Ｍａｙ １９８７／Ｖｏｌ．２６ Ｎｏ．９ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ ＩＥＣ ６０９０４−８ Ｅｄｉｔｉｏｎ ３

絶対分光感度の測定には、ＤＳＲ法（すなわち、複数の差分分光感度を用いる方法）以外に、所定の照明下での太陽電池の分光感度を用いる方法がある。以下の「分光感度」は、差分分光感度、及び、所定の照明下での太陽電池の分光感度の両者を含む意味である。絶対分光感度は、分光感度を演算して求められる。この演算に要する時間は、１秒程度である。従って、絶対分光感度の測定時間は、分光感度の測定時間（ＤＳＲ法では、複数の差分分光感度の測定時間を加算した値）とほぼ同じである。よって、絶対分光感度の測定時間は、分光感度の測定時間とほぼ同じである。

絶対分光感度の測定では、太陽電池を安定させるライトソーキングが前提となるので、絶対分光感度の測定時間に加えて、ライトソーキングに要する時間（以下、ライトソーキング時間）を考慮しなければならない。一般にライトソーキングが開始されてから時間が経過するに従って、短絡電流の変動幅が小さくなる。分光感度を正確に測定するには、測定中の短絡電流の変動幅ができるだけ小さくする必要があるが、そのようにすれば、ライトソーキング時間が長くなる。

分光感度の測定では、バイアス光と単色光とを重ねた合成光が太陽電池に照射されることにより生じる短絡電流が測定される。分光感度を正確に測定するには、この短絡電流の変動幅をできるだけ小さくする必要があるが、そのようにすれば、分光感度の測定時間が長くなる。

ＤＳＲ法では、光量が異なる複数のバイアス光のそれぞれについて、ライトソーキングをし、差分分光感度を測定する必要があり、絶対分光感度の測定時間が必然的に長くなる。ＩＥＣ ６０９０４−８ Ｅｄｉｔｉｏｎ ３は、非線形太陽電池の分光感度測定に、ＤＳＲ法を用いることを要求している。

上記変動幅の許容値（言い換えれば、許容誤差）を、測定者に設定させ、設定された許容誤差の条件で、ＤＳＲ法を用いて絶対分光感度を自動的に測定する分光感度測定装置を考える。測定者は、正確な絶対分光感度測定を望むので、許容誤差を厳しく設定する傾向にある。本発明者によれば、許容誤差を厳しく設定したとき、各々のバイアス光下でのライトソーキング時間が想定より長くなったり、被測定物の応答特性が想定より遅かったりするため、ＤＳＲ方式では、測定時間（＝ライトソーキング時間＋絶対分光感度の測定時間）が相当長くなる事態が発生することが分かった（例えば、１００時間や、一週間）。

このような分光感度測定装置によれば、測定者は、ＤＳＲ方式による絶対分光感度の測定において、上記測定時間（＝ライトソーキング時間＋絶対分光感度の測定時間）を、例えば、数時間と想定していたのに、実際には、測定者の想定を大きく超える測定時間となる可能性がある。

本発明は、絶対分光感度の測定において、ライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間が、測定者の想定を大きく超えることを事前に防止できる分光感度測定装置及び分光感度測定方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の第１の局面に係る分光感度測定装置は、バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定装置であって、前記バイアス光を出射する第１の光源部と、前記単色光を出射する第２の光源部と、前記太陽電池の短絡電流を測定する電流測定部と、前記単色光を前記太陽電池に照射させる開状態と前記単色光を前記太陽電池に照射させない閉状態とを切り替えるシャッタ部と、前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定部と、を備え、前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第１の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第２の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記シャッタ部が閉じた状態から開いた状態に切り換えられ、前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第３の短絡電流とし、前記予備測定部は、前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第１の短絡電流の変化量との関係を示す第１の情報を生成する第１の情報生成部と、前記第２の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第２の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第２の短絡電流の誤差との関係を示す第２の情報を生成する第２の情報生成部と、前記閉状態から前記開状態に切り替えられて、前記太陽電池に前記合成光が照射されたときの前記第３の短絡電流を用いて、前記切り替えられたときから前記第３の短絡電流の応答特性を測定し、前記応答特性を用いて、前記第３の短絡電流が安定するまでの待ち時間と、前記第３の短絡電流の誤差との関係を示す第３の情報を生成する第３の情報生成部と、を備え、前記分光感度測定装置は、さらに、前記第１の情報で示される前記第１の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第１の許容誤差、前記第２の情報で示される前記第２の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第２の許容誤差、及び、前記第３の情報で示される前記第３の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第３の許容誤差が、前記測定者により入力される入力部と、前記入力部に入力された前記第１の許容誤差、第２の許容誤差及び第３の許容誤差が設定される第１の設定部と、前記第１の設定部に設定された前記第１の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第２の許容誤差及び前記第３の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出部と、を備える。

予備測定部は、太陽電池の絶対分光感度の測定が開始される前に、その太陽電池を用いて予備測定をする。時間算出部は、予備測定の結果、及び、測定者が設定した許容誤差（第１の許容誤差、第２の許容誤差、第３の許容誤差）を用いて、ライトソーキング時間の予測値、及び、絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する。第１の許容誤差が決まると、第１の情報からライトソーキング時間の予測値が決まる。

第２の許容誤差が決まると、第２の情報から平均化回数及び蓄積時間が決まる。第３の許容誤差が決まると、第３の情報から待ち時間が決まる。平均化回数、蓄積時間及び待ち時間を用いた絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する式は、当業者の設計事項である。平均化回数が多いこと、蓄積時間が長いこと、待ち時間が長いことは、測定時間が長くなる要因となる。平均化回数が少ないこと、蓄積時間が短いこと、待ち時間が短いことは、測定時間が短くなる要因となる。

以上の通り、本発明の第１の局面に係る分光感度測定装置によれば、ライトソーキング時間の予測値及び絶対分光感度の測定時間の予測値が、絶対分光感度の測定が開始される前に、測定者が知ることができる。これにより、絶対分光感度の測定において、ライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間が、測定者の想定を大きく超えることを事前に防止できる。

上記構成において、前記分光感度測定装置は、前記分光感度を差分分光感度とし、前記バイアス光の光量を順次変えて、前記合成光を前記太陽電池に照射することにより測定した前記差分分光感度を用いて、前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定し、前記分光感度測定装置は、さらに、前記バイアス光について、値が異なる複数の光量が設定される第２の設定部を備え、前記複数の光量の前記バイアス光のそれぞれについて、前記第１の情報生成部は、前記第１の情報を生成し、前記第２の情報生成部は、前記第２の情報を生成し、前記第３の情報生成部は、前記第３の情報を生成する。

この構成は、ＤＳＲ法を用いた絶対分光感度の測定に本発明の第１の局面を適用している。

上記構成において、前記分光感度測定装置は、さらに、表示部と、前記表示部を制御する表示制御部と、を備え、前記表示制御部は、前記平均化回数、前記蓄積時間、前記待ち時間、前記ライトソーキング時間の予測値、前記絶対分光感度の測定時間の予測値、並びに、前記第１の設定部に設定された前記第１の許容誤差、前記第２の許容誤差、及び、前記第３の許容誤差を含む前記絶対分光感度の測定条件を示す測定条件画面を前記表示部に表示させ、前記第１の設定部は、前記入力部からの入力により、前記平均化回数、前記蓄積時間、前記待ち時間、前記第１の許容誤差、前記第２の許容誤差、及び、前記第３の許容誤差の少なくとも一つを変更する変更設定がされ、前記時間算出部は、前記第１の設定部に前記第１の許容誤差が変更設定されたとき、前記ライトソーキング時間の予測値を再計算し、前記第１の設定部に前記平均化回数、前記蓄積時間、前記待ち時間、前記第２の許容誤差、及び、前記第３の許容誤差の少なくとも一つが変更設定されたとき、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を再計算し、前記表示制御部は、前記再計算された前記予測値を含む前記測定条件画面を前記表示部に表示させる。

測定者が、表示部に表示された測定条件画面に含まれるライドソーキング時間の予測値を見て、第１の許容誤差を変更したとき、時間算出部は、ライトソーキング時間の予測値を再計算する。測定者が、表示部に表示された測定条件画面に含まれる絶対分光感度の測定時間の予測値を見て、平均化回数、蓄積時間、待ち時間、第２の許容誤差、及び、第３の許容誤差の少なくとも一つを変更したとき、時間算出部は、絶対分光感度の測定時間の予測値を再計算する。表示制御部は、再計算された予測値を含む測定条件画面を表示部に表示させる。

従って、この構成によれば、ライトソーキング時間と第１の許容誤差とのバランスを測定者が決めることができ、また、絶対分光感度の測定時間と、第２の許容誤差及び第３の許容誤差とのバランスを測定者が決めることができる。

上記構成において、前記分光感度測定装置は、さらに、前記表示部に表示されている前記測定条件画面に示される前記絶対分光感度の測定条件に対して、確定する入力が前記入力部にされたとき、前記測定条件を記憶する測定条件記憶部を備え、前記分光感度測定装置は、前記絶対分光感度を測定する命令が前記入力部に入力されたとき、前記測定条件記憶部に記憶されている前記測定条件を用いて、前記絶対分光感度を測定する。

この構成は、確定した絶対分光感度の測定条件を記憶するので、この測定条件を繰り返し利用することができる。

本発明の第２の局面に係る分光感度測定装置は、バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定装置であって、前記バイアス光を出射する第１の光源部と、前記単色光を出射する第２の光源部と、前記太陽電池の短絡電流を測定する電流測定部と、前記単色光を所定の周波数でチョッピングするチョッピング部と、前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定部と、を備え、前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第１の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第２の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記チョッピング部で周期的にチョッピングされた前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第４の短絡電流とし、前記予備測定部は、前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第１の短絡電流の変化量との関係を示す第１の情報を生成する第１の情報生成部と、前記第２の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第２の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第２の短絡電流の誤差との関係を示す第２の情報を生成する第２の情報生成部と、を備え、前記電流測定部は、前記予備測定において、前記周波数が高い値から低い値又は低い値から高い値に順番に並べられた周波数群を構成する複数の前記周波数のそれぞれで、前記単色光をチョッピングしたときの前記第４の短絡電流を測定し、前記予備測定部は、さらに、前記順番が隣り合う前記周波数について、前記第４の短絡電流の誤差を算出し、複数の前記周波数と前記第４の短絡電流の誤差との関係を示す第４の情報を生成する第４の情報生成部を備え、前記分光感度測定装置は、さらに、前記第１の情報で示される前記第１の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第１の許容誤差、前記第２の情報で示される前記第２の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第２の許容誤差、及び、前記第４の情報で示される前記第４の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第４の許容誤差が、前記測定者により入力される入力部と、前記入力部に入力された前記第１の許容誤差、第２の許容誤差及び第４の許容誤差が設定される第１の設定部と、前記第１の設定部に設定された前記第１の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第２の許容誤差及び前記第４の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出部と、を備える。

本発明の第２の局面に係る分光感度測定装置が、本発明の第１の局面に係る分光感度測定装置と異なるのは、第３の許容誤差の替わりに第４の許容誤差を用いる点である。本発明の第２の局面に係る分光感度測定装置は、絶対分光感度の測定において、単色光による短絡電流をロックインアンプによって得ることを前提とする。ロックインアンプを用いる場合、単色光が周期的にチョッピングされる。周波数が高ければ、分光感度の測定時間を短くでき、周波数が低ければ、分光感度の測定時間が長くなる。本発明者は、周波数に応じて、第４の短絡電流の誤差が異なることを見出した。本発明の第２の局面に係る分光感度測定装によれば、単色光をチョッピングする周波数と第４の短絡電流の誤差とを基に、測定者が第４の許容誤差を決めることができる。よって、第４の許容誤差を反映した絶対分光感度の測定時間の予測値を算出することができる。

また、本発明の第２の局面に係る分光感度測定装置は、本発明の第１の局面に係る分光感度測定装置と同様の理由で、絶対分光感度の測定において、ライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間が、測定者の想定を大きく超えることを事前に防止できる。

上記構成において、前記分光感度測定装置は、前記分光感度を差分分光感度とし、前記バイアス光の光量を順次変えて、前記合成光を前記太陽電池に照射することにより測定した前記差分分光感度を用いて、前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定し、前記分光感度測定装置は、さらに、前記バイアス光について、値が異なる複数の光量が設定される第２の設定部を備え、前記複数の光量の前記バイアス光のそれぞれについて、前記第１の情報生成部は、前記第１の情報を生成し、前記第２の情報生成部は、前記第２の情報を生成し、前記第４の情報生成部は、前記第４の情報を生成する。

この構成は、ＤＳＲ法を用いた絶対分光感度の測定に本発明の第２の局面を適用している。

上記構成において、前記分光感度測定装置は、さらに、表示部と、前記表示部を制御する表示制御部と、を備え、前記表示制御部は、前記平均化回数、前記蓄積時間、前記周波数、前記ライトソーキング時間の予測値、前記絶対分光感度の測定時間の予測値、並びに、前記第１の設定部に設定された前記第１の許容誤差、前記第２の許容誤差、及び、前記第４の許容誤差を含む前記絶対分光感度の測定条件を示す測定条件画面を前記表示部に表示させ、前記第１の設定部は、前記入力部からの入力により、前記平均化回数、前記蓄積時間、前記周波数、前記第１の許容誤差、前記第２の許容誤差、及び、前記第４の許容誤差の少なくとも一つを変更する変更設定がされ、前記時間算出部は、前記第１の設定部に前記第１の許容誤差が変更設定されたとき、前記ライトソーキング時間の予測値を再計算し、前記第１の設定部に前記平均化回数、前記蓄積時間、前記周波数、前記第２の許容誤差、及び、前記第４の許容誤差の少なくとも一つが変更設定されたとき、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を再計算し、前記表示制御部は、前記再計算された前記予測値を含む前記測定条件画面を前記表示部に表示させる。

この構成によれば、本発明の第１の局面と同様の理由で、ライトソーキング時間と第１の許容誤差とのバランスを測定者が決めることができ、また、絶対分光感度の測定時間と、第２の許容誤差及び第４の許容誤差とのバランスを測定者が決めることができる。

上記構成において、前記分光感度測定装置は、さらに、前記表示部に表示されている前記測定条件画面に示される前記絶対分光感度の測定条件に対して、確定する入力が前記入力部にされたとき、前記測定条件を記憶する測定条件記憶部を備え、前記分光感度測定装置は、前記絶対分光感度を測定する命令が前記入力部に入力されたとき、前記測定条件記憶部に記憶されている前記測定条件を用いて、前記絶対分光感度を測定する。

この構成は、確定した絶対分光感度の測定条件を記憶するので、この測定条件を繰り返し利用することができる。

本発明の第３の局面に係る分光感度測定方法は、バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定方法であって、前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定ステップを備え、前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第１の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第２の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光を前記太陽電池に照射させる開状態から前記単色光を前記太陽電池に照射させない閉状態に切り替えられ、前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第３の短絡電流とし、前記予備測定ステップは、前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第１の短絡電流の変化量との関係を示す第１の情報を生成する第１の情報生成ステップと、前記第２の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第２の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第２の短絡電流の誤差との関係を示す第２の情報を生成する第２の情報生成ステップと、前記閉状態から前記開状態に切り替えられて、前記太陽電池に前記合成光が照射されたときの前記第３の短絡電流を用いて、前記切り替えられたときから前記第３の短絡電流の応答特性を測定し、前記応答特性を用いて、前記第３の短絡電流が安定するまでの待ち時間と、前記第３の短絡電流の誤差との関係を示す第３の情報を生成する第３の情報生成ステップと、を備え、前記分光感度測定方法は、さらに、前記第１の情報で示される前記第１の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第１の許容誤差、前記第２の情報で示される前記第２の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第２の許容誤差、及び、前記第３の情報で示される前記第３の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第３の許容誤差が、前記測定者により入力される入力ステップと、前記入力ステップに入力された前記第１の許容誤差、第２の許容誤差及び第３の許容誤差が設定される設定ステップと、前記設定ステップで設定された前記第１の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第２の許容誤差及び前記第３の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出ステップと、を備える。

本発明の第３の局面に係る分光感度測定方法は、本発明の第１の局面に係る分光感度測定装置と同様の作用効果を有する。

本発明の第４の局面に係る分光感度測定方法は、バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定方法であって、前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定ステップを備え、前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第１の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第２の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、周期的にチョッピングされた前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第４の短絡電流とし、前記予備測定ステップは、前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第１の短絡電流の変化量との関係を示す第１の情報を生成する第１の情報生成ステップと、前記第２の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第２の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第２の短絡電流の誤差との関係を示す第２の情報を生成する第２の情報生成ステップと、前記周波数が高い値から低い値又は低い値から高い値に順番に並べられた周波数群を構成する複数の前記周波数のそれぞれで、前記単色光をチョッピングしたときの前記第４の短絡電流を測定するステップを含み、前記順番が隣り合う前記周波数について、前記第４の短絡電流の誤差を算出し、複数の前記周波数と前記第４の短絡電流の誤差との関係を示す第４の情報を生成する第４の情報生成ステップと、を備え、前記分光感度測定方法は、さらに、前記第１の情報で示される前記第１の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第１の許容誤差、前記第２の情報で示される前記第２の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第２の許容誤差、及び、前記第４の情報で示される前記第４の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第４の許容誤差が、前記測定者により入力される入力ステップと、前記入力ステップで入力された前記第１の許容誤差、第２の許容誤差及び第４の許容誤差が設定される設定ステップと、前記設定ステップで設定された前記第１の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第２の許容誤差及び前記第４の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出ステップと、を備える。

本発明の第４の局面に係る分光感度測定方法は、本発明の第２の局面に係る分光感度測定装置と同様の作用効果を有する。

本発明によれば、絶対分光感度の測定において、ライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間が、測定者の想定を大きく超えることを事前に防止できる。

本実施形態に係る分光感度測定装置の構成を示すブロック図である。 第１の短絡電流を説明するグラフである。 第２の短絡電流を説明するグラフである。 第３の短絡電流を説明するグラフである。 本実施形態に係る分光感度測定装置に備えられる制御部の機能ブロックを説明する説明図である。 測定条件の設定を説明するフローチャートである。 第１の短絡電流と放射照度との関係を示すグラフである。 太陽電池に光を照射した時間、第１の短絡電流（実線）、及び、第１の短絡電流の単位時間当たりの電流変化量（点線）の関係を示すグラフである。 平均化回数と第２の短絡電流の誤差との関係を、蓄積時間に応じて示すグラフである。 予備測定３で得られたＳｉｇｎａｌ＿ｎｏｒｍ（ｔ）を示すグラフである。 図８の波形を拡大したグラフである。 予備測定を説明するフローチャートである。 設定された第１の許容誤差及びタイマーアウトの時間を示す表である。 設定された第２の許容誤差を示す表である。 設定された第３の許容誤差を示す表である。 ライトソーキング時間の予測値、及び、絶対分光感度の測定時間の予測値を含む測定条件を示す表の第１例である。 同第２例である。 本測定を説明するフローチャートである。 図１に示すチョッパの模式図である。 第４の短絡電流を説明するグラフである。 変形例１の予備測定部のブロック図である。 変形例１において、第４の短絡電流の測定結果を示す表である。 変形例１において、誤差を計算した結果を示す表である。 変形例２の予備測定部のブロック図である。 白色バイアス光の光量１２００Ｗ／ｍ^２において、予備測定５で得られた情報を示すグラフである。 白色バイアス光の光量１００Ｗ／ｍ^２において、予備測定５で得られた情報を示すグラフである。 白色バイアス光の光量１０Ｗ／ｍ^２において、予備測定５で得られた情報を示すグラフである。 白色バイアス光の光量０Ｗ／ｍ^２において、予備測定５で得られた情報を示すグラフである。 変形例２において、誤差を計算した結果を示す表である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１に示す本実施形態に係る分光感度測定装置１は、ＤＳＲ法を用いて太陽電池１００の絶対分光感度を測定する。すなわち、分光感度測定装置１は、白色バイアス光の光量を順次変えて、白色バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池１００に照射することにより測定した差分分光感度を測定し、複数の差分分光感度から太陽電池１００の絶対分光感度を測定する。上述したように、絶対分光感度の測定には、ＤＳＲ法以外に、所定の照明下での太陽電池１００の分光感度を用いる方法があるが、本実施形態では、ＤＳＲ法を例にして説明する。

分光感度測定装置１を用いた絶対分光感度の測定は、以下の（Ａ）〜（Ｄ）により構成される。

（Ａ）測定条件の設定
（Ｂ）予備測定
（Ｃ）許容誤差の設定、並びに、ライトソーキング時間の予測値及び絶対分光感度の測定時間の予測値の表示
（Ｄ）本測定
（Ａ）は、測定に用いる複数の白色バイアス光の光量の設定、測定波長範囲、測定波長ピッチ、平均化回数、測定周波数等の差分分光感度測定に際して必要な測定条件を設定することである。（Ｂ）は、太陽電池１００の絶対分光感度の測定において、ライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間のそれぞれの予測値（言い換えれば、概算値）を本測定の前に測定者に知らせるために、その太陽電池１００を用いて各種測定をすることである。（Ｃ）は、（Ｂ）の結果を基にして、測定者が各種の許容誤差を設定し、設定した許容誤差の下でのライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間のそれぞれの予測値を算出し、表示することである。（Ｄ）は、（Ａ）で設定された測定条件、及び、（Ｃ）で設定された許容誤差の下で、その太陽電池１００の絶対分光感度を測定することである。（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の順に実施される。

図１を参照して、本実施形態に係る分光感度測定装置１の構成を説明する。図１は、分光感度測定装置１の構成を示すブロック図である。分光感度測定装置１は、第１の光源部２、第２の光源部３、照射部４、電流測定部５、制御部６及び操作部７を備える。

第１の光源部２は、白色バイアス光の光量を調節して白色バイアス光を出射する。白色バイアス光は、バイアス光の一例である。第１の光源部２は、第１の発光部２０、平面鏡２１、シャッタ２２、光学フィルタ２３及び絞り２４を備える。

第１の発光部２０は、白色バイアス光を放射する。白色バイアス光は、測定対象となる太陽電池１００に一定量の短絡電流を流す為の光である。第１の発光部２０は、例えば、ハロゲンランプ又はキセノンランプである。

第１の発光部２０が放射した白色バイアス光の光路に、平面鏡２１が配置されている。平面鏡２１は、第１の発光部２０が放射した白色バイアス光を反射する。

平面鏡２１で９０度反射された白色バイアス光の光路に、シャッタ２２、光学フィルタ２３及び絞り２４が順に配置されている。

シャッタ２２が開かれていると、第１の光源部２から白色バイアス光が出射され、シャッタ２２が閉じられていると、遮光され、第１の光源部２から白色バイアス光が出射されない。第１の発光部２０が安定した白色バイアス光を放射するのに時間がかかるので、分光感度測定装置１の使用中、第１の発光部２０は、ＯＮ状態であり、白色バイアス光を放射している。白色バイアス光を使用するとき、シャッタ２２が開けられ、白色バイアス光を使用しないとき、シャッタ２２が閉じられる。

国際規格では、太陽電池評価用の基準太陽光として、ＡＭ１．５Ｇ（Ａｉｒ Ｍａｓｓ １．５Ｇ）を定義している。光学フィルタ２３は、第１の発光部２０が放射した白色バイアス光を、ＡＭ１．５Ｇで定義された基準太陽光が有する分光スペクトルと近似する分光スペクトルを有する白色バイアス光スペクトル（擬似太陽光）に変換する。

光学フィルタ２３で、擬似太陽光に変換された白色バイアス光の光量は、絞り２４によって調節される。絞り２４は、例えば、開口面積を可変する光彩絞りである。

絞り２４を通過した白色バイアス光は、第１の光源部２から外部に出射され、この白色バイアス光は、照射部４に入射する。

第２の光源部３は、単色光を出射する。第２の光源部３は、第２の発光部３０、スリット３１、絞り３２、回折格子３３、シャッタ３４及びチョッパ３６を備える。

第２の発光部３０は、回折格子３３によって選択された単色光の波長を含む、所定の波長帯域の光を放射する。第２の発光部３０は、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ等の白色ランプである。なお、第２の光源部３において、第１の発光部２０からの光と第２の発光部３０からの光とが交差しているが、これは作図上の理由であり、実際には交差していない。

第２の発光部３０が放射した光の光路に、スリット３１、絞り３２及び回折格子３３が配置されている。第２の光源部３は、スリット３１及び回折格子３３を構成要素として含むモノクロメータ３８を備える。モノクロメータ３８は、第２の発光部３０によって放射された光を用いて単色光を生成する。

モノクロメータ３８は、第２の発光部３０が放射した光を、制御部６の指示に応じた所定の波長で単色光化して射出する装置である。モノクロメータ３８は、例えば、第２の発光部３０から放射された所定の波長帯域の光を回折格子３３で回折し、狭い範囲の波長のみを取り出す分光器である。

モノクロメータ３８は、例えば、入射スリット（スリット３１）、反射型の回折格子３３及び出射スリット（不図示）を備え、入射スリットを介して入射された入射光束を反射型の回折格子３３で回折し、回折格子３３で回折された入射光束の回折光のうち、出射スリットで所定の波長のみを取り出す装置である。モノクロメータ３８は、このような構成によって、回折格子３３等を回転させてスリットの位置に到達する光の波長を選択させ、所望の範囲の波長のみを取り出すこと（単色光化）ができる。

モノクロメータ３８は、所望する範囲の波長を取り出すように制御部６によって制御される。

絞り３２は、例えば、光彩絞りであり、スリット３１を通過した光の光量を調節する。

モノクロメータ３８から射出された単色光の光路に、シャッタ３４及びチョッパ３６が順に配置されている。

シャッタ３４が開かれていると、第２の光源部３から単色光が出射され、シャッタ３４が閉じられていると、遮光して、第２の光源部３から単色光が出射されない。第２の発光部３０が安定した光を放射するのに時間がかかるので、分光感度測定装置１の使用中、第２の発光部３０は、ＯＮ状態であり、光を放射している。単色光を使用するとき、シャッタ３４が開けられ、単色光を使用しないとき、シャッタ３４が閉じられる。

チョッパ３６は、入射した単色光を周期的にチョッピングすることによって、点灯と消灯とを交互に起こさせる。これにより光量がパルス状に変化する単色光が得られる。この単色光は、第２の光源部３から外部に出射され、照射部４に入射する。

照射部４は、第１の光源部２から出射された白色バイアス光と第２の光源部３から出射された単色光とを重ねた光である合成光（言い換えれば、重畳光）を生成し、ステージ９に載置された測定対象となる太陽電池１００に照射する。

照射部４は、ハーフミラー４０、投光レンズ４１及びマスク４２を備える。第１の光源部２から出射された白色バイアス光及び第２の光源部３から出射された単色光は、ハーフミラー４０で重ねられ、白色バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光が生成される。合成光は、投光レンズ４１で集光され、マスク４２を介して、太陽電池１００に照射される。

合成光は、その断面の中央部において、一様な明るさを有するが、周辺部ではレンズのシェーディング特性等により、明るさが均一でなくなる。この為に、マスク４２により、合成光の中央部だけを太陽電池１００に照射されるようにする。

電流測定部５は、太陽電池１００の短絡電流を測定する。電流測定部５は、ロックインアンプ５０を備える。ロックインアンプ５０は、照射部４によって合成光が太陽電池１００に照射された状態において、電流測定部５によって測定された短絡電流の中から、単色光による短絡電流（図１８）だけを検出して増幅する機能を有する回路である。なお、電流測定部５は、ロックインアンプ５０を使わずに、単色光による短絡電流を演算で抽出することができる。

制御部６は、分光感度測定装置１を制御する。図３は、制御部６の機能ブロックを説明する説明図である。制御部６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等によって実現され、機能ブロックとして、出射制御部６０、第１の設定部６１、第２の設定部６２、情報生成部６３、表示制御部６４、予備測定部６５、時間算出部６６、測定条件記憶部６７、差分分光感度測定部６８及び絶対分光感度算出部６９を備える。これらのブロックの詳細は、後で説明する。

図１を参照して、操作部７は、測定者が分光感度測定装置１を操作するための入出力装置であり、表示部７０及び操作キー部７１を備える。表示部７０は、例えば、タッチパネル式の液晶ディスプレイである。表示部７０には、例えば、絶対分光感度の測定条件や測定結果等が表示される。操作キー部７１は、数字キーを含むキーボードである。測定者は、操作キー部７１や表示部７０のタッチパネルを操作して、コマンドやデータ等を分光感度測定装置１に入力する。操作部７は、入力部の一例である。

本実施形態に係る分光感度測定装置１は、太陽電池１００の絶対分光感度の測定前に、ＤＳＲ方式で差分分光感度測定する場合に特定する測定条件を確定させるために、被測定物となる太陽電池１００の特性を事前に測定し、この特性と、測定者が設定した許容誤差から、その太陽電池１００の絶対分光感度を測定において、ライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間のそれぞれの予測値を算出し、表示部７０にそれらの予測値を示すことを主な特徴とする。

第１の短絡電流〜第３の短絡電流について説明する。図２Ａは、第１の短絡電流を説明するグラフであり、縦軸は、第１の短絡電流を示し、横軸は、時間を示している。第１の短絡電流は、白色バイアス光と単色光のうち、白色バイアス光のみが太陽電池１００に照射されることにより生じる太陽電池１００の短絡電流である。

第２の短絡電流及び第３の短絡電流は、いずれも、白色バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光が、太陽電池１００に照射されることにより生じる太陽電池１００の短絡電流である。図２Ｂは、第２の短絡電流を説明するグラフであり、縦軸は、第２の短絡電流を示し、横軸は、時間を示している。第２の短絡電流は、白色バイアス光が太陽電池１００に照射中に、単色光が連続的に太陽電池１００に照射されることにより生じる太陽電池１００の短絡電流である。

図２Ｃは、第３の短絡電流を説明するグラフであり、縦軸は、第３の短絡電流を示し、横軸は、時間を示している。第３の短絡電流は、白色バイアス光が太陽電池１００に照射中に、シャッタ３４（図１）が閉じた状態から開いた状態に、また、開いた状態から閉じた状態に切り換えられ、単色光が太陽電池１００に照射されることにより生じる太陽電池１００の短絡電流である。

上述した（Ａ）〜（Ｄ）を順番に説明する。

［測定条件（波長範囲 波長ピッチ 白色バイアス光量）の設定］
測定条件の設定について、図１及び図４を参照して説明する。図４は、測定条件の設定を説明するフローチャートである。測定者は、操作部７を操作して、差分分光感度を測定する際の測定波長範囲及び測定波長ピッチを分光感度測定装置１に入力する。第２の設定部６２（図３）には、入力された測定波長範囲及び測定波長ピッチが設定される（ステップＳ１）。測定波長範囲は、例えば、３００〜９００ｎｍに設定され、測定波長ピッチは、例えば、１０ｎｍに設定されたとする。

測定者は、操作部７を操作して、白色バイアス光の光量について、値が異なる複数の光量を入力する（ステップＳ２）。例えば、１２００Ｗ／ｍ^２、１０００Ｗ／ｍ^２、３００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、３０Ｗ／ｍ^２、１０Ｗ／ｍ^２、３Ｗ／ｍ^２、１Ｗ／ｍ^２が入力されたとする。

測定者は、測定対象となる太陽電池１００をステージ９の上に載置する。太陽電池１００は、色素増感太陽電池のような非線形太陽電池である。

出射制御部６０（図３）は、ステップＳ２で入力された複数の光量のそれぞれについて、白色バイアス光を太陽電池１００に照射し、電流測定部５は、太陽電池１００の第１の短絡電流を測定する（ステップＳ３）。

詳しく説明すると、出射制御部６０は、第１の光源部２のシャッタ２２を開け、かつ、第２の光源部３のシャッタ３４を閉じる制御をする。そして、出射制御部６０は、絞り２４等を制御して１２００Ｗ／ｍ^２の白色バイアス光を第１の光源部２に出射させる。これにより、第１の光源部２から出射された白色バイアス光は、照射部４によって、太陽電池１００に照射される。電流測定部５は、その状態で、太陽電池から出力されている第１の短絡電流を測定する。なお、出射制御部６０は、第２の光源部３のシャッタ３４を閉じる制御の替わりに、第２の発光部３０を消灯する制御をしてもよい。

残りの光量（１０００Ｗ／ｍ^２、３００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、３０Ｗ／ｍ^２、１０Ｗ／ｍ^２、３Ｗ／ｍ^２、１Ｗ／ｍ^２についても、同様にして第１の短絡電流が測定される。

情報生成部６３（図３）は、ステップＳ３で測定された第１の短絡電流を用いて、第１の短絡電流と放射照度との関係を示す情報を生成し、表示制御部６４は、その情報を表示部７０に表示させる（ステップＳ４）。図５は、この情報の一例であり、第１の短絡電流と放射照度との関係を示すグラフである。横軸は、放射照度（Ｗ／ｍ^２）であり、光量を放射照度に置き換えている。縦軸は、第１の短絡電流（ｍＡ）である。グラフ中の実線で示すように、放射照度が大きくなると、第１の短絡電流が大きくなる。グラフ中の点線は、第１の短絡電流の一次微分値である。点線は、第１の短絡電流の二次微分値でもよい。

第１の短絡電流が非線形となる放射照度の区間（点線のグラフの値が一定でない区間）では、高精度に測定するためには、放射照度を細かく設定する必要がある。これに対して、第１の短絡電流が線形となる放射照度の区間（点線のグラフの値が一定の区間）では、放射照度を細かく設定しなくても高精度測定ができる。グラフ中の点線で示すように、２００（Ｗ／ｍ^２）以下の放射照度（光量）のとき、第１の短絡電流が非線形であることが分かる。

測定者は、図５の点線のグラフを参考にして、操作部７を操作して、例えば、６つの光量（１２００Ｗ／ｍ^２、１０００Ｗ／ｍ^２、２００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、５０Ｗ／ｍ^２、３０Ｗ／ｍ^２）を入力する。この設定では、非線形領域の２００〜３０Ｗ/ｍ^２の区間を密に設定した。第２の設定部６２（図３）には、入力された光量が設定される（ステップＳ５）。このように、第２の設定部６２には、白色バイアス光について、値が異なる複数の光量が設定される。

以上説明したように、本実施形態では、値が異なる複数の光量のそれぞれを測定者が、第１の短絡電流の測定結果の情報を基に、設定している。これに対して、光量の最大値及び最小値を測定者が設定し、分光感度測定装置が残りの光量を予め決まった法則で自動的に設定する方式がある（光量自動設定方式）。この方式では、太陽電池セルが光量に対して非線形となる放射照度の区間を把握していないので、光量を比較的細かく設定する必要があり、設定される光量の数が多くなる。例えば、１２の光量（１２００Ｗ／ｍ^２、１０００Ｗ／ｍ^２、７００Ｗ／ｍ^２、５００Ｗ／ｍ^２、３００Ｗ／ｍ^２、２００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、７０Ｗ／ｍ^２、５０Ｗ／ｍ^２、３０Ｗ／ｍ^２、２０Ｗ／ｍ^２、１０Ｗ／ｍ^２）が設定される。光量毎に、ライトソーキングが行われ、かつ、差分分光感度が測定されるので、光量自動設定方式では、絶対分光感度の測定時間が長くなる。

本実施形態では、測定者が、図５に示すグラフが非線形となる放射照度の区間を把握して、複数の光量を設定する。このため、複数の光量の最適な組み合わせを迅速に見つけることができ、かつ、差分分光感度測定に必要な複数の白色バイアス光量の数を少なくできる。

［予備測定（ライトソーキング特性、平均化回数、蓄積時間、応答特性）］
予備測定部６５（図３）は、太陽電池１００の絶対分光感度を測定する前に、太陽電池１００を用いて、予備測定をする。予備測定には、予備測定１〜３がある。予備測定１は、ライトソーキングに関する予備測定である。予備測定２は、平均化回数及び蓄積時間に関する予備測定である。予備測定３は、白色バイアス光から合成光に切り替えたときに、短絡電流が安定するまでの待ち時間に関する予備測定である。

｛予備測定１｝
第１の情報生成部６５０（図３）は、ライトソーキング時間と第１の短絡電流の誤差との関係を示す第１の情報を生成する。ライトソーキングとは、差分分光感度を測定する前に白色バイアス光を太陽電池１００に照射し、太陽電池１００を安定させることである。

図６は、太陽電池１００に光を照射した時間、第１の短絡電流（実線）、及び、第１の短絡電流の単位時間当たりの電流変化量（点線）の関係を示すグラフである。このグラフは、予備測定１で得られた第１の情報の一例である。横軸は、光照射開始後の経過時間であり、単位は、何時間何分である。左側の縦軸は、第１の短絡電流の値であり、単位は、ｍＡである。右側の縦軸は、１時間の間で第１の短絡電流の変化量であり、単位は、％である。これを第１の短絡電流の変化量とする。

図６のグラフ中の点線は、光照射開始からの経過時間と第１の短絡電流の変化量との関係を示している。０．０％とは、１時間の間で第１の短絡電流が変動した量（第１の短絡電流の誤差）が０を意味する。すなわち、１時間の間で第１の短絡電流が全く変化していないことを意味する。光照射開始（０：００）から時間とともに、変化量が少なくなっている状況が判る。図６では、約１２時間までの間、第１の短絡電流の変化量は、大きいが、その後、変化量は小さくなっている。被測定物の太陽電池１００が変化している状態で測定をすると、測定誤差の原因となるので、高精度に測定するためには、被測定物を安定させるライトソーキングが必要になってくる。例えば、図６の特性を持つ太陽電池１００を、ライトソーキングを実施せずに測定を開始すると、測定中に最大２％程度の誤差が発生する。

なお、予備測定１以降は、測定中の被測定物の特性変化を防止するために、被測定物は常に短絡状態にしておくとよい。

｛予備測定２｝
予備測定２は、平均化回数及び蓄積時間に関する予備測定である。分光感度測定装置１では、ノイズが不可避的に発生し、これが原因で第２の短絡電流に誤差が発生する（ＳＮ誤差）。平均化回数及び蓄積時間を適切な値に設定することにより、その誤差を小さくするのである。第２の情報生成部６５１（図３）は、第２の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積して測定する。この操作を複数回繰り返し、複数回のそれぞれでの第２の短絡電流の測定値を算出する処理について、蓄積時間の長さを変えてその処理をし、測定値の平均の算出に用いる測定値の数である平均化回数と、蓄積時間と、第２の短絡電流の誤差との関係を示す第２の情報を生成する。以下、詳しく説明する。

図７は、平均化回数と第２の短絡電流の誤差との関係を、蓄積時間に応じて示すグラフである。このグラフは、予備測定２で得られた第２の情報の一例である。蓄積時間は、例えば、１ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｙｃｌｅ）、１００ミリ秒、２００ミリ秒の三つである。５０Ｈｚのとき、１ＰＬＣは、１／５０秒（つまり、２０ミリ秒）となる。６０Ｈｚのとき、１ＰＬＣは、１／６０秒（つまり、１６．７ミリ秒）となる。

図７のグラフは、以下の方法で求めることができる。複数回を例えば、３０回とする。第２の情報生成部６５１は、第２の短絡電流（図２Ｂ）の値を所定の蓄積時間において蓄積することを３０回繰り返す。第２の情報生成部６５１は、１回目から３０回目までのそれぞれについて、この蓄積時間での第２の短絡電流の測定値（Ｓｉｇｎａｌ（ｎ））を算出する。

第２の情報生成部６５１は、測定値の平均の算出に用いる回数を変えて、測定値を平均する。この平均は、次の式で表される。

Ｓｉｇｎａｌ＿ａｖｅｒａｇｅ（ｎ）＝ΣＳｉｇｎａｌ（ｎ）／ｎ
Ｓｉｇｎａｌ＿ａｖｅｒａｇｅ（ｎ）は、ｎ回目までの測定値の平均値である。

第２の情報生成部６５１は、次の式を用いて、Ｓｉｇｎａｌ＿ａｖｅｒａｇｅ（ｎ）を正規化する。∞は、ここでは３０回である。

Ｓｉｇｎａｌ＿ａｖｅｒａｇｅ＿ｎｏｒｍ（ｎ）＝｛Ｓｉｇｎａｌ＿ａｖｅｒａｇｅ（ｎ）／Ｓｉｇｎａｌ＿ａｖｅｒａｇｅ（∞）｝−１
第２の情報生成部６５１は、蓄積時間が、１ＰＬＣ、１００ミリ秒、２００ミリ秒について、Ｓｉｇｎａｌ＿ａｖｅｒａｇｅ＿ｎｏｒｍ（ｎ）を算出する。以上のようにして、図７に示すグラフが得られる。横軸は、平均化回数を示している。縦軸は、Ｓｉｇｎａｌ＿ａｖｅｒａｇｅ＿ｎｏｒｍ（ｎ）を示している。これは、平均化回数が３０回での第２の短絡電流の平均値に対して、平均化回数が１〜３０のそれぞれでの第２の短絡電流の平均値の誤差であり、単位は、％である。これを第２の短絡電流の誤差とする。平均化回数が多くなると、第２の短絡電流の誤差が小さくなる。

｛予備測定３｝
図１及び図３を参照して、出射制御部６０は、白色バイアス光が太陽電池１００に照射されている状態で、太陽電池１００の短絡電流を電流測定部５で測定中に、シャッタ３４を開け、電流測定部５が短絡電流（第３の短絡電流）を測定する。予備測定３は、白色バイアス光から合成光に切り替えたときに、第３の短絡電流が安定するまでの待ち時間（図８）に関する予備測定である。予備測定３では、図２Ｃに示す第３の短絡電流が利用される。矢印は、第３の短絡電流を測定するタイミングを示す。

図１を参照して、シャッタ３４は、シャッタ部の一例であり、単色光を太陽電池１００に照射させる開状態と単色光を太陽電池１００に照射させない閉状態とを切り替える。開状態では、合成光が太陽電池１００に照射される。閉状態では、白色バイアス光が太陽電池１００に照射される。第３の情報生成部６５２（図３）は、シャッタ３４が閉状態から開状態に切り替えられて、太陽電池１００に合成光が照射されたときの第３の短絡電流を用いて、第３の情報を生成する。第３の情報は、上記切り替えられたときから第３の短絡電流が安定するまでの時間と第３の短絡電流の誤差との関係を示す情報である。

図１を参照して、出射制御部６０（図３）は、第２の光源部３から出射される単色光の波長を所定値（例えば、５４６ｎｍ）に設定する。出射制御部６０は、白色バイアス光を太陽電池１００に照射を開始してから所定時間（例えば、０．２秒）が経過したとき、シャッタ３４を開ける制御をする。これにより、合成光が太陽電池１００に照射される。電流測定部５は、合成光による第３の短絡電流の立ち上がり特性（Ｓｉｇｎａｌ＿ｒｉｓｅ（ｔ））を測定する。そして、出射制御部６０は、シャッタ３４を閉じる制御をする。これにより、白色バイアス光のみが太陽電池１００に照射され、単色光の立ち下がり特性（Ｓｉｇｎａｌ＿ｆａｌｌ（ｔ））を測定する。

第３の情報生成部６５２は、単色光の応答特性を示すＳｉｇｎａｌ（ｔ）を求める。

Ｓｉｇｎａｌ（ｔ）＝Ｓｉｇｎａｌ＿ｒｉｓｅ（ｔ）−Ｓｉｇｎａｌ＿ｆａｌｌ（ｔ）
第３の情報生成部６５２は、次の式でＳｉｇｎａｌ（ｔ）を正規化する。

Ｓｉｇｎａｌ＿ｎｏｒｍ（ｔ）＝Ｓｉｇｎａｌ（ｔ）／Ｓｉｇｎａｌ（∞）
ここで、Ｓｉｇｎａｌ（∞）は、Ｓｉｇｎａｌ（ｔ）を測定した最後の時間である。例えば、Ｓｉｇｎａｌ＿ｒｉｓｅ（ｔ）、 及び、Ｓｉｇｎａｌ＿ｆａｌｌ（ｔ）を２０秒間測定した場合、Ｓｉｇｎａｌ（２０）である。Ｓｉｇｎａｌ（ｔ）の波形が乱れている場合、Ｓｉｇｎａｌ（ｔ）に対して、波形を滑らかにするために、ラグランジェ補間、移動平均などの補間処理を行い、波形を滑らかにしてもよい。

図８は、Ｓｉｇｎａｌ＿ｎｏｒｍ（ｔ）を示すグラフであり、図９は、図８の波形を拡大したグラフである。図から判るように、白色バイアス光の光量に応じて、単色光の応答特性が異なる。強い白色バイアス光（１２００Ｗ／ｍ^２）を照射時には、単色光は重畳させると、短絡電流は、急峻に立ち上がるが、白色バアイス光が照射されていない状態（０Ｗ）の場合、短絡電流は緩やかに増える。このように白色バイアス光量により単色光の応答特性が異なるので、高精度に測定するためには、白色バイアス光量により、単色光を重畳後、異なる待ち時間後に測定する必要がある。このグラフは、予備測定３で得られた第３の情報の一例である。

第３の情報生成部６５２は、Ｓｉｇｎａｌ＿ｎｏｒｍ（ｔ）を用いて図８のグラフを生成する。横軸は、時間（待ち時間）を示し、単位は、秒である。縦軸は、Ｓｉｇｎａｌ＿ｎｏｒｍ（ｔ）を示し、単位は、％である。Ｓｉｇｎａｌ＿ｎｏｒｍ（ｔ）は、第３の短絡電流の誤差を示している。白色バイアス光の光量が１２００（Ｗ／ｍ^２）、１００（Ｗ／ｍ^２）、１０（Ｗ／ｍ^２）、０（Ｗ／ｍ^２）のそれぞれのケースが示されている。尚、上記のグラフでは シャッタ３４は０．２秒後に開いている。

この単色光の応答特性から、測定者は、白色バイアス光から合成光に切り替えたときに、第３の短絡電流が安定するまでの待ち時間を判断することができる。例えば、シャッタ３４を開いてから０．２秒後に測定をすると １２００（Ｗ／ｍ^２）の場合 被測定物の応答特性の影響により、第３の短絡電流は１０％の誤差が生じるが、１００（Ｗ／ｍ^２）の場合、第３の短絡電流の誤差は１％程度である。これらの情報から測定者は、白色バイアス光量毎に最適な待ち時間を判断できる
以上が、予備測定１〜３の説明である。

複数の光量の白色バイアス光のそれぞれについて、図３に示す第１の情報生成部６５０は、予備測定１をして第１の情報（図６）を生成し、第２の情報生成部６５１は、予備測定２をして第２の情報（図７）を生成し、第３の情報生成部６５２は、予備測定３をして第３の情報（図８）を生成する。図１０は、それを説明するフローチャートである。図４のステップＳ５で説明したように、白色バイアス光の光量Ｅｂ＿ｉ（ｉ：１〜ｎ）として、光量Ｅｂ＿１（１２００Ｗ／ｍ^２）、光量Ｅｂ＿２（１０００Ｗ／ｍ^２）、光量Ｅｂ＿３（２００Ｗ／ｍ^２）、光量Ｅｂ＿４（１００Ｗ／ｍ^２）、光量Ｅｂ＿５（５０Ｗ／ｍ^２）、光量Ｅｂ＿６（３０Ｗ／ｍ^２）が設定されている。

図１及び図１０を参照して、出射制御部６０（図３）は、ｉ＝１と設定する（ステップＳ１１）。出射制御部６０は、第１の光源部２のシャッタ２２を開け、かつ、第２の光源部３のシャッタ３４を閉じる制御をする（ステップＳ１２）。なお、出射制御部６０は、第２の光源部３のシャッタ３４を閉じる制御の替わりに、第２の発光部３０を消灯する制御をしてもよい。

そして、出射制御部６０は、絞り２４等を制御して、光量Ｅｂ＿１（１２００Ｗ／ｍ^２）の白色バイアス光を第１の光源部２に出射させる（ステップＳ１３）。これにより、第１の光源部２から出射された白色バイアス光は、照射部４によって、太陽電池１００に照射されて太陽電池１００がライトソーキングされる。この状態で、第１の情報生成部６５０は、予備測定１（すなわち、ライトソーキングに関する予備測定）を行い（ステップＳ１４）、被測定物の太陽電池１００を安定状態にさせる。

出射制御部６０は、第１の光源部２のシャッタ２２と、第２の光源部３のシャッタ３４を開ける（ステップＳ１５）。これにより、光量Ｅｂ＿１（１２００Ｗ／ｍ^２）の白色バイアス光と単色光とを重ねた合成光が、太陽電池１００に照射される。

この状態で、第２の情報生成部６５１は、予備測定２（すなわち、平均化回数及び蓄積時間に関する予備測定）をする（ステップＳ１６）。

予備測定２の終了後、第３の情報生成部６５２は、予備測定３（すなわち、白色バイアス光から合成光に切り替えたときに、第３の短絡電流の応答特性に関する予備測定）をする（ステップＳ１７）。

ステップＳ１７の後、出射制御部６０は、ｉ＝ｎか否かを判断する（ステップＳ１８）。上述したように設定されている複数の光量の数は、６なので、ｎは６である。

出射制御部６０は、ｉ＝ｎでないと判断したとき（ステップＳ１８でＮｏ）、ｉ＝ｉ＋１（ステップＳ１９）とし、ステップＳ１２に戻る。ここでは、ｉ＝２であり、ステップＳ１２を経て、出射制御部６０は、光量Ｅｂ＿２（１０００Ｗ／ｍ^２）にし（ステップＳ１３）、第１の情報生成部６５０は、予備測定１をする（ステップＳ１４）。

出射制御部６０は、ｉ＝ｎと判断したとき（ステップＳ１８でＹｅｓ）、すなわち、光量Ｅｂ＿６（３０Ｗ／ｍ^２）において、第３の情報生成部６５２が予備測定３（ステップＳ１７）を終了したとき、予備測定が終了する。

［許容誤差の設定、並びに、ライトソーキング時間の予測値及び絶対分光感度の測定時間の予測値の表示］
図１及び図３を参照して、予備測定１で説明したように、第１の情報生成部６５０は、図４のステップＳ５で設定された６つの光量（１２００Ｗ／ｍ^２、１０００Ｗ／ｍ^２、２００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、５０Ｗ／ｍ^２、３０Ｗ／ｍ^２）のそれぞれについて、図６で示すようなグラフを生成する。従って、図６に示すようなグラフが６つ生成されることになる。図６の右側の縦軸で示される％は、予備測定１で説明したように、１時間の間で第１の短絡電流が変動する量であり、これを第１の短絡電流の誤差とする。第１の短絡電流の誤差が、例えば、０．１％のとき、太陽電池１００を安定状態にするためのライトソーキングの時間は、約２４時間となり、１％のとき、数時間となる。差分分光感度を高精度に測定するためには、被測定物を安定させるのが望ましいが、そのためには膨大な待ち時間が必要になってしまい、現実的でない。

表示制御部６４は、光量１２００Ｗ／ｍ^２の場合について、図６に示すようなグラフ（第１の情報）を表示部７０に表示させる。測定者は、そのグラフを見て、ライトソーキング時間と第１の短絡電流の誤差とを考慮し、光量１２００Ｗ／ｍ^２の白色バイアス光によるライトソーキングについて、第１の短絡電流の誤差の許容値である第１の許容誤差を決定する。本測定においては、この決定した許容値以下になるまで被測定物を安定化させるために白色バイアス光の照射を行っている。測定者は、操作部７（入力部の一例）を操作して、第１の許容誤差を入力すると、第１の許容誤差が第１の設定部６１に設定される。

測定者は、タイマーアウト時間を設定する事もできる。出射制御部６０は、白色バイアス光照射が開始されてから、所定時間が経過しても、第１の設定部６１に設定された第１の許容誤差に到達しないとき、タイマーアウトとなり、ライトソーキングを強制的に終了させる事もできる。測定者は、操作部７を操作して、タイマーアウトの時間（例えば、６０分）を入力することにより、第１の設定部６１には、タイマーアウトの時間が設定される。これにより、被測定物が安定しない場合でも、安定するまで長時間待つのでなく、所定時間経過後に、次のステップに移行できる。

残りの光量（１０００Ｗ／ｍ^２、２００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、５０Ｗ／ｍ^２、３０Ｗ／ｍ^２）についても、同様にして、第１の許容誤差及びタイマーアウトの時間が第１の設定部６１に設定される。図１１は、設定された第１の許容誤差及びタイマーアウトの時間を示す表であり、表示制御部６４は、この表を表示部７０に表示させる。図１１において、光量の替わりに「放射照度」が示されている。

予備測定２で説明したように、第２の情報生成部６５１は、図４のステップＳ５で設定された６つの光量（１２００Ｗ／ｍ^２、１０００Ｗ／ｍ^２、２００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、５０Ｗ／ｍ^２、３０Ｗ／ｍ^２）のそれぞれについて、図７で示すようなグラフを生成する。従って、図７に示すようなグラフが６つ生成されることになる。図７の縦軸で示される％は、予備測定２で説明したように、Ｓｉｇｎａｌ＿ａｖｅｒａｇｅ＿ｎｏｒｍ（ｎ）を示しており、これを第２の短絡電流の誤差とする。第２の短絡電流の誤差が、例えば、±１％とする。蓄積時間が１ＰＬＣのとき、平均化回数２回であり、蓄積時間が１００ミリ秒のとき、平均化回数が１０回であり、蓄積時間が２００ミリ秒のとき、平均化回数が７回となる。

表示制御部６４は、光量１２００Ｗ／ｍ^２の場合について、図７に示すようなグラフ（第２の情報）を表示部７０に表示させる。測定者は、そのグラフを見て、平均化回数、蓄積時間及び第２の短絡電流の誤差を考慮し、光量１２００Ｗ／ｍ^２の白色バイアス光による差分分光感度の測定について、第２の短絡電流の誤差の許容値である第２の許容誤差を決定する。測定者は、操作部７を操作して、第２の許容誤差を入力すると、第２の許容誤差が第１の設定部６１に設定される。

残りの光量（１０００Ｗ／ｍ^２、２００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、５０Ｗ／ｍ^２、３０Ｗ／ｍ^２）についても、同様にして、第２の許容誤差が第１の設定部６１に設定される。図１２は、設定された第２の許容誤差を示す表であり、表示制御部６４は、この表を表示部７０に表示させる。

予備測定３で説明したように、第３の情報生成部６５２は、図４のステップＳ５で設定された６つの光量（１２００Ｗ／ｍ^２、１０００Ｗ／ｍ^２、２００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、５０Ｗ／ｍ^２、３０Ｗ／ｍ^２）について、図８で示すグラフを生成する（第３の情報）。図８は、光量（１２００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、１０Ｗ／ｍ^２、０Ｗ／ｍ^２）の場合が示されているが、上記６つの光量の場合が示されることになる。図８の縦軸で示される％は、予備測定３で説明したように、Ｓｉｇｎａｌ＿ｎｏｒｍ（ｔ）を示しており、これを第２の短絡電流の誤差とする。

測定者は、待ち時間と第３の短絡電流の誤差を考慮し、光量１２００Ｗ／ｍ^２の白色バイアス光による差分分光感度の測定について、第３の短絡電流の誤差の許容値である第３の許容誤差を決定する。測定者は、操作部７を操作して、第３の許容誤差を入力すると、第３の許容誤差が第１の設定部６１に設定される。

残りの光量（１０００Ｗ／ｍ^２、２００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、５０Ｗ／ｍ^２、３０Ｗ／ｍ^２）についても、同様にして、第３の許容誤差が第１の設定部６１に設定される。図１３は、設定された第３の許容誤差を示す表であり、表示制御部６４は、この表を表示部７０に表示させる。

以上説明したように、第１の設定部６１には、第１の情報（図６）で示される第１の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第１の許容誤差、第２の情報（図７）で示される第２の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第２の許容誤差、及び、第３の情報（図８）で示される第３の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第３の許容誤差が、入力部（操作部７）からの入力により設定される。

第１の許容誤差、第２の許容誤差及び第３の許容誤差が設定されると、時間算出部６６は、予備測定をした太陽電池１００について、ライトソーキング時間の予測値、及び、絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する。図１４は、これらの予測値を含む測定条件を示す表である。

｛ライトソーキング時間の予測値の算出｝
ライトソーキング時間の予測値は、予備測定１で得られた第１の情報（図６）及び第１の許容誤差を用いて算出される。図４のステップＳ５で設定された６つの光量のそれぞれについて、図１１に示す第１の許容誤差が設定されている。時間算出部６６は、予備測定１で得られた光量１２００Ｗ／ｍ^２についての図６に示すグラフ、及び、光量１２００Ｗ／ｍ^２についての第１の許容誤差を用いて、光量１２００Ｗ／ｍ^２の白色バイアス光によるライトソーキング時間を求める。図６によれば、例えば、第１の許容誤差が１％とすれば、ライトソーキング時間が３時間となる。

光量に応じて図６に示すグラフが異なるので、測定者は、光量に応じて、第１の許容誤差を設定する。時間算出部６６は、残りの光量（１０００Ｗ／ｍ^２、２００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、５０Ｗ／ｍ^２、３０Ｗ／ｍ^２）についても、同様にして、ライトソーキング時間を求める。時間算出部６６は、これら６つのライトソーキング時間を加算した時間Ｔ１を求める。時間Ｔ１が、測定対象となる太陽電池１００についてのライトソーキング時間の予測値となる。

｛絶対分光感度の測定時間の予測値の算出｝
絶対分光感度は、複数の差分分光感度（本実施形態では６つの差分分光感度）を演算して求められる。この演算に要する時間は、１秒程度である。従って、絶対分光感度の測定時間は、複数の差分分光感度の測定時間を加算した値とほぼ同じである。よって、絶対分光感度の測定時間の予測値は、複数の差分分光感度の測定時間の予測値を加算した値とほぼ同じである。

差分分光感度の測定時間は、予備測定２で得られた第２の情報（図７）及び第２の許容誤差、並びに、予備測定３で得られた第３の情報（図８）及び第３の許容誤差を用いて算出される。以下、詳しく説明する。

図４のステップＳ５で設定された６つの光量のそれぞれについて、図１２に示す第２の許容誤差が設定されている。時間算出部６６は、予備測定２で得られた光量１２００Ｗ／ｍ^２についての図７に示すグラフ、及び、光量１２００Ｗ／ｍ^２についての第２の許容誤差を用いて、光量１２００Ｗ／ｍ^２の白色バイアス光で差分分光感度を測定する場合に、設定される平均化回数及び蓄積時間を求める。これが、図１４の「１２００Ｗ／ｍ^２」に対応する平均化回数及び蓄積時間である。

時間算出部６６は、予備測定３で得られた光量１２００Ｗ／ｍ^２についての図８に示すグラフ、及び、光量１２００Ｗ／ｍ^２についての第３の許容誤差を用いて、光量１２００Ｗ／ｍ^２の白色バイアス光で差分分光感度を測定する場合に、設定される待ち時間を求める。これが、図１４の「１２００Ｗ／ｍ^２」に対応する待ち時間である。

時間算出部６６は、上述のようにして求めた、光量１２００Ｗ／ｍ^２に対応して設定された平均化回数、蓄積時間及び待ち時間を用いて、光量１２００Ｗ／ｍ^２での差分分光感度の測定時間（すなわち、光量１２００Ｗ／ｍ^２の白色バイアス光で差分分光感度を測定する場合の時間）の予測値を算出する。

光量に応じて図７及び図８に示すグラフが異なるので、測定者は、光量に応じて、第２の許容誤差及び第３の許容誤差を設定する。時間算出部６６は、残りの光量（１０００Ｗ／ｍ^２、２００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、５０Ｗ／ｍ^２、３０Ｗ／ｍ^２）についても、同様にして、光量１０００Ｗ／ｍ^２での差分分光感度の測定時間の予測値、光量２００Ｗ／ｍ^２での差分分光感度の測定時間の予測値、光量１００Ｗ／ｍ^２での差分分光感度の測定時間の予測値、光量５０Ｗ／ｍ^２での差分分光感度の測定時間の予測値、光量３０Ｗ／ｍ^２での差分分光感度の測定時間の予測値を算出する。これらの予測値を算出する式として、様々な式が考えられるが、これは当業者の設計事項である。平均化回数が多いこと、蓄積時間が長いこと、待ち時間が長いことは、予測値が長くなる要因となる。平均化回数が少ないこと、蓄積時間が短いこと、待ち時間が短いことは、予測値が短くなる要因となる。

時間算出部６６は、これら６つの差分分光感度の測定時間の予測値を加算した時間Ｔ２を求める。時間Ｔ２が、測定対象となる太陽電池１００についての絶対分光感度の測定時間の予測値となる。

表示制御部６４は、図１４に示す表を含む測定条件画面（不図示）を表示部７０に表示させる。

絶対分光感度の測定時間の予測値が８時間であり、測定者が、その測定時間を短くするために、操作部７を操作して、例えば、第３の許容誤差を図１５に示すように緩めると、分光感度測定装置１は、待ち時間を再計算し、この修正された待ち時間に基づき、絶対分光感度の測定時間の予測値を再計算する。第３の許容誤差を緩めたので、測定時間の予測値は、図１４に示すそれよりも短くなっている。

同様に、測定者が、第２の許容誤差を変更した場合も、分光感度測定装置１は、変更された値に基づき、絶対分光感度の測定時間の予測値を再計算し、表示制御部６４は、再計算した測定時間の予測値を表示部７０に表示させる。

また、測定者が、第１の許容誤差を変更した場合、分光感度測定装置１は、変更された値に基づき、ライトソーキング時間の予測値を再計算し、表示制御部６４は、再計算した時間の予測値を表示部７０に表示させる。

測定条件記憶部６７（図３）は、表示部７０に表示されている測定条件画面（不図示）に示される絶対分光感度の測定条件に対して、測定者が操作部７（入力部の一例）を操作して確定する入力をしたとき、測定条件を記憶する。詳しく説明すると、図１４に示す表を含む測定条件画面が表示部７０に表示されている状態で、測定者が操作部７を操作して、確定する入力をすると、この測定条件画面に示される絶対分光感度の測定条件が、測定条件記憶部６７に記憶される。同様に、図１５に示す表を含む測定条件画面が表示部７０に表示されている場合は、この測定条件画面に示される絶対分光感度の測定条件が測定条件記憶部６７に記憶される。確定した絶対分光感度の測定条件が記憶されるので、この測定条件を繰り返し利用することができる。

［本測定］
図１６は、本測定を説明するフローチャートである。図１及び図１６を参照して、測定者は、操作部７（入力部の一例）を操作して、絶対分光感度を測定する命令を入力する。これにより、分光感度測定装置１は、上述した測定条件記憶部６７（図３）に記憶されている測定条件、及び、[測定条件の設定]で説明した第２の設定部６２に設定されている各種設定を用いて、絶対分光感度の測定を開始する。

まず、出射制御部６０は、ｉ＝１と設定する（ステップＳ２１）。出射制御部６０は、第１の光源部２のシャッタ２２を開け、かつ、第２の光源部３のシャッタ３４を閉じる制御をする（ステップＳ２２）。

そして、出射制御部６０は、絞り２４等を制御して、光量Ｅｂ＿１（１２００Ｗ／ｍ^２）の白色バイアス光を第１の光源部２に出射させる（ステップＳ２３）。これにより、第１の光源部２から出射された白色バイアス光は、照射部４によって、太陽電池１００に照射されて太陽電池１００のライトソーキングを行う（ステップＳ２４）。

ライトソーキングが終了すると、分光感度測定装置１は、予備測定で設定した測定条件で、単色光の波長を変更しながら、差分分光感度を測定する（ステップＳ２６）。

電流測定部５は、第２の短絡電流（図２Ｂ）から、演算によって単色光による短絡電流を抽出する。差分分光感度測定部６８（図３）は、単色光による短絡電流を用いて、光量Ｅｂ＿１（１２００Ｗ／ｍ^２）での差分分光感度を測定する。なお、ロックインアンプ５０により、第２の短絡電流から単色光による短絡電流を抽出してもよい。分光感度測定装置１では、この二つの方法を選択できる。

ステップＳ２６の後、出射制御部６０は、ｉ＝ｎか否かを判断する（ステップＳ２７）。上述したように設定されている複数の光量の数は、６なので、ｎは６である。

出射制御部６０は、ｉ＝ｎでないと判断したとき（ステップＳ２７でＮｏ）、ｉ＝ｉ＋１（ステップＳ２８）とし、ステップＳ２２に戻る。ここでは、ｉ＝２であり、ステップＳ２２を経て、出射制御部６０は、光量Ｅｂ＿２（１０００Ｗ／ｍ^２）の白色バイアス光を第１の光源部２に出射させる（ステップＳ２３）。そして、ステップＳ２４の処理がされる。

出射制御部６０は、ｉ＝ｎと判断したとき（ステップＳ２７でＹｅｓ）、すなわち、光量Ｅｂ＿６（３０Ｗ／ｍ^２）において、ステップＳ２６の測定が終了したとき、絶対分光感度算出部６９（図３）は、差分分光感度測定部６８によって測定された複数（６個）の差分分光感度を用いて、太陽電池１００の絶対分光感度を算出する（ステップＳ２９）。以上が本測定の説明である。

本実施形態の主な効果を説明する。図１及び図３を参照して、予備測定部６５は、太陽電池１００の絶対分光感度の測定が開始される前に、その太陽電池１００を用いて予備測定をする。時間算出部６６は、予備測定の結果、及び、測定者が設定した許容誤差（第１の許容誤差、第２の許容誤差、第３の許容誤差）を用いて、ライトソーキング時間の予測値、及び、絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する。第１の許容誤差が決まると、第１の情報（図６）からライトソーキング時間の予測値が決まる。

第２の許容誤差が決まると、第２の情報（図７）から平均化回数及び蓄積時間が決まる。第３の許容誤差が決まると、第３の情報（図８）から待ち時間が決まる。平均化回数、蓄積時間及び待ち時間を用いた絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する式は、当業者の設計事項である。

以上のように、本実施形態に係る分光感度測定装置１によれば、ＤＳＲ法を用いた絶対分光感度の測定が開始される前に、ライトソーキング時間の予測値、及び、絶対分光感度の測定時間の予測値を、測定者が知ることができるので、ライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間が、測定者の想定を大きく超えることを事前に防止できる。

図１４及び図１５で説明したように、測定者が、表示部７０に表示された測定条件画面（不図示）に含まれる絶対分光感度の測定時間の予測値を見て、絶対分光感度の測定条件（平均化回数、蓄積時間、待ち時間、第２の許容誤差、第３の許容誤差）を変更したとき、時間算出部６６は、絶対分光感度の測定時間の予測値を再計算する。表示制御部６４は、再計算された絶対分光感度の測定時間の予測値を含む測定条件画面を表示部７０に表示させる。ライトソーキング時間の予測値についても同様である。

従って、本実施形態によれば、絶対分光感度の測定時間の予測値と、許容誤差（第２の許容誤差、第３の許容誤差）とのバランスを測定者が決めることができる。また、ライトソーキング時間の予測値と第１の許容誤差とのバランスを測定者が決めることができる。

本実施形態では、単色光による電流値の測定を、シャッタ３４を開けてから一定の待ち時間経過後に短絡電流を測定する方式で説明した。本実施形態の変形例１，２を説明する。変形例１，２は、差分分光感度の測定において、単色光による短絡電流をロックインアンプ５０（図１）によって得ることを前提とする。

変形例１から説明する。図１７は、チョッパ３６（図１）の模式図である。チョッパ３６は、単色光を所定の周波数でチョッピングするチョッピング部の機能を有する。図１８は、第４の短絡電流を説明するグラフであり、縦軸は、第４の短絡電流を示し、横軸は、時間を示している。第４の短絡電流は、第２の短絡電流（図２Ｂ）及び第３の短絡電流（図２Ｃ）と同様に、白色バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光が、太陽電池１００に照射されることにより生じる太陽電池１００の短絡電流である。第４の短絡電流は、白色バイアス光が太陽電池１００に照射中に、チョッパ３６で周期的にチョッピングされた単色光が太陽電池１００に照射されることにより生じる太陽電池１００の短絡電流である。図１及び図１８を参照して、ロックインアンプ５０を用いる場合、チョッパ３６を回転させて、単色光を周期的にチョッピングする。これにより、合成光を構成する単色光は、光量が周期的に変化する単色光（言い換えれば、パルス状の単色光）となる。

単色光をチョッピングする周波数に関する予備測定を予備測定４とする。変形例１では、予備測定３の替わりに、予備測定４がされる。図１９は、変形例１の予備測定部６５ａのブロック図である。予備測定部６５ａが、図３に示す予備測定部６５と異なるのは、第３の情報生成部６５２の替わりに、予備測定４を実行する第４の情報生成部６５３を備える。

予備測定４について説明する。測定者は、単色光をチョッピングする周波数の候補として、例えば、以下の周波数群を定める。

周波数群：１００Ｈｚ、３０Ｈｚ、１０Ｈｚ、３Ｈｚ、１Ｈｚ、０．５Ｈｚ、０．３Ｈｚ、０．１Ｈｚ
これは、周波数が高い値から低い値に順番に並べられた周波数群である。周波数が低い値から高い値に順番に並べられた周波数群でもよい。電流測定部５は、所定の光量の白色バイアス光の下で、周波数群を構成するそれぞれの周波数について、第４の短絡電流を測定する。ここでは、所定の光量を、例えば、１０００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、１０Ｗ／ｍ^２とした。三つの光量としたのは、説明を簡単にするためである。実際には、所定の光量は、図４のステップＳ５で設定された６つの光量（１２００Ｗ／ｍ^２、１０００Ｗ／ｍ^２、２００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、５０Ｗ／ｍ^２、３０Ｗ／ｍ^２）である。

図２０は、第４の短絡電流の測定結果を示す表である。光量の替わりに放射照度（Ｗ／ｍ^２）が示されている。第４の情報生成部６５３は、順番が隣り合う周波数について、第４の短絡電流の誤差を算出する。放射照度（光量）が１０００Ｗ／ｍ^２を例に説明すると、１００Ｈｚでの第２の短絡電流（１７７ｍＡ）と３０Ｈｚでの第４の短絡電流（２０１ｍＡ）との差、３０Ｈｚでの第４の短絡電流（２０１ｍＡ）と１０Ｈｚでの第４の短絡電流（２０６ｍＡ）との差、１０Ｈｚでの第４の短絡電流（２０６ｍＡ）と３Ｈｚでの第４の短絡電流（２０６ｍＡ）との差、３Ｈｚでの第４の短絡電流（２０６ｍＡ）と１Ｈｚでの第４の短絡電流（２０６ｍＡ）との差、１Ｈｚでの第４の短絡電流（２０６ｍＡ）と０．５Ｈｚでの第４の短絡電流（２０５ｍＡ）との差、０．５Ｈｚでの第４の短絡電流（２０５ｍＡ）と０．３Ｈｚでの第４の短絡電流（２０４ｍＡ）との差、０．３Ｈｚでの第４の短絡電流（２０４ｍＡ）と０．１Ｈｚでの第４の短絡電流（１９８ｍＡ）との差を算出する。

差をＳｉｇｎａｌ＿ｎｏｒ（Ｂｉａｓ，ｆ）とする。差は、次の式を用いて算出した。

Ｓｉｇｎａｌ＿ｎｏｒ（Ｂｉａｓ，ｆ）＝｛Ｓｉｇｎａｌ（Ｂｉａｓ，ｆ−１）／Ｓｉｇｎａｌ（Ｂｉａｓ，ｆ）｝−１
Ｓｉｇｎａｌ（Ｂｉａｓ，ｆ）を、例えば、光量１０００Ｗ／ｍ^２、周波数１００Ｈｚを条件とした第４の短絡電流（１７７ｍＡ）としたとき、Ｓｉｇｎａｌ（Ｂｉａｓ，ｆ−１）は、光量１０００Ｗ／ｍ^２、周波数３０Ｈｚを条件とした第４の短絡電流（２０１ｍＡ）である。

図２１は、差を計算した結果を示す表である。この表は、第４の情報の一例である。図１及び図３を参照して、表示制御部６４は、図２１に示す表を含む画面を表示部７０に表示させる。測定者が、第４の情報で示される第４の短絡電流の誤差を見て、この許容誤差（第４の許容誤差）を、例えば、±１％と決定する。測定者は、操作部７を操作して、第４の許容誤差を入力すると、第４の情報生成部６５３（図１９）は、図２１に示す表を参照し、高い周波数から差が±１％以下となる周波数は探し、光量１０００Ｗ／ｍ^２のときの周波数を、例えば３Ｈｚ、光量１００Ｗ／ｍ^２のときの周波数を、例えば１Ｈｚ、光量１０Ｗ／ｍ^２のときの周波数を、例えば０．５Ｈｚと決定する。第１の設定部６１には、決定された周波数及び第４の許容誤差が設定される。

図２０及び図２１において、光量を、１０００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、１０Ｗ／ｍ^２としたのは、説明を簡単にするためである。実際は、図４のステップＳ５で設定された６つの光量（１２００Ｗ／ｍ^２、１０００Ｗ／ｍ^２、２００Ｗ／ｍ^２、１００Ｗ／ｍ^２、５０Ｗ／ｍ^２、３０Ｗ／ｍ^２）である。

絶対分光感度の測定時間の予測値の算出方法は、上述した通りである。変形例１では、予備測定３の替わりに予備測定４がされる。このため、上述した｛絶対分光感度の測定時間の予測値の算出｝において、差分分光感度の測定時間の予測値は、予備測定２で得られた第２の情報及び第２の許容誤差、並びに、予備測定４で得られた第４の情報及び第４の許容誤差を用いて算出される。

すなわち、時間算出部６６は、上述のようにして求めた、光量１２００Ｗ／ｍ^２に対応して設定された平均化回数、蓄積時間及び周波数を用いて、光量１２００Ｗ／ｍ^２での差分分光感度の測定時間の予測値を算出する。同様にして、光量１０００Ｗ／ｍ^２での差分分光感度の測定時間の予測値、光量２００Ｗ／ｍ^２での差分分光感度の測定時間の予測値、光量１００Ｗ／ｍ^２での差分分光感度の測定時間の予測値、光量５０Ｗ／ｍ^２での差分分光感度の測定時間の予測値、光量３０Ｗ／ｍ^２での差分分光感度の測定時間の予測値を算出する。これらの測定時間の予測値を算出する式として、様々な式が考えられるが、これは当業者の設計事項である。平均化回数が多いこと、蓄積時間が長いこと、周波数が低いことは、測定時間の予測値が長くなる要因となる。平均化回数が少ないこと、蓄積時間が短いこと、周波数が高いことは、測定時間の予測値が短くなる要因となる。

変形例１が本実施形態と異なる点は、以上の通りである。測定条件画面、第１の設定部６１での変更設定、絶対分光感度の測定時間の予測値の再計算等は、本実施形態で説明した内容について、第３の情報を第４の情報と読み替え、第３の許容誤差を第４の許容誤差に読み替え、待ち時間を周波数に読み替えればよい。

変形例１の主な効果を説明する。図１に示すロックインアンプ５０を用いる場合、単色光が周期的にチョッピングされる。周波数が高ければ、差分分光感度の測定時間を短くでき、周波数が低ければ、差分分光感度の測定時間が長くなる。本発明者は、周波数に応じて、第４の短絡電流の差が異なることを見出した。変形例１によれば、単色光をチョッピングする周波数と周波数を変更した時の第４の短絡電流との差を基に、測定者が第４の許容誤差を決めることができる。これにより、第４の許容誤差を反映した絶対分光感度の測定時間の予測値を算出することができる。

次に、変形例２を説明する。図２２は、変形例２の予備測定部６５ｂのブロック図である。変形例２において、分光感度測定装置１は、図１０のステップＳ１７で求めた単色応答特性（Ｓｉｇｎａｌ＿ｎｏｒｍ（ｔ））を使い、第３の情報生成部６５２の替わりに、予備演算部６５４を備え、該演算部は、以下の式で示す演算を行う。

予備演算部６５４は、周波数ωを変更しながら、Ｓｉｇｎａｌ＿ｎｏｒｍ（ｔ）に、ｓｉｎ（ωｔ）を畳み込み積分を行い、ｓｉｎ（ωｔ）の積分値で割った値を求めていく。図２３Ａでは、白色バイアス光量１２００Ｗ／ｍ^２の時のＳｉｇｎａｌ＿ｎｏｒｍ（ｔ）の応答特性（実線）に対して、２／１／０．５Ｈｚの正弦波（点線）を示している。同様に、図２３Ｂ〜図２３Ｄでは、放射照度を、１００Ｗ／ｍ^２、１０Ｗ／ｍ^２、０Ｗ／ｍ^２のＳｉｇｎａｌ＿ｎｏｒｍ（ｔ）と周波数の異なる正弦波を示している。

予備演算部６５４で計算された各々の放射照度と周波数の関係を図２４に示す。測定者が許容誤差を、例えば、１％を設定すると、図２４の表から各々の放射照度において、周波数の高い方から１％以下となる周波数を選択する。図２４の場合、放射照度１２００Ｗ／ｍ^２では、２Ｈｚ、放射照度１００Ｗ／ｍ^２では、２Ｈｚ、放射照度１０Ｗ／ｍ^２では、２Ｈｚ、放射照度０Ｗ／ｍ^２では、０．５Ｈｚを選択する。このようにして選択された、放射照度毎のロックインアンプ５０の周波数を測定条件記憶部６７（図３）に記憶する。

上記の結果から求めた絶対分光感度の測定時間の予測値の算出方法は、変形例１と同様である。

１ 分光感度測定装置
７ 操作部（入力部の一例）
３４ シャッタ（シャッタ部の一例）
３６ チョッパ（チョッピング部の一例）
ＰＶ 太陽電池

Claims (7)

1. バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定装置であって、
   前記バイアス光を出射する第１の光源部と、
   前記単色光を出射する第２の光源部と、
   前記太陽電池の短絡電流を測定する電流測定部と、
   前記単色光を前記太陽電池に照射させる開状態と前記単色光を前記太陽電池に照射させない閉状態とを切り替えるシャッタ部と、
   前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定部と、を備え、
   前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第１の短絡電流とし、
   前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第２の短絡電流とし、
   前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記シャッタ部が閉じた状態から開いた状態に切り換えられ、前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第３の短絡電流とし、
   前記予備測定部は、
   前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第１の短絡電流の変化量との関係を示す第１の情報を生成する第１の情報生成部と、
   前記第２の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第２の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第２の短絡電流の誤差との関係を示す第２の情報を生成する第２の情報生成部と、
   前記閉状態から前記開状態に切り替えられて、前記太陽電池に前記合成光が照射されたときの前記第３の短絡電流を用いて、前記切り替えられたときから前記第３の短絡電流の応答特性を測定し、前記応答特性を用いて、前記第３の短絡電流が安定するまでの待ち時間と、前記第３の短絡電流の誤差との関係を示す第３の情報を生成する第３の情報生成部と、を備え、
   前記分光感度測定装置は、さらに、
   前記第１の情報で示される前記第１の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第１の許容誤差、前記第２の情報で示される前記第２の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第２の許容誤差、及び、前記第３の情報で示される前記第３の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第３の許容誤差が、前記測定者により入力される入力部と、
   前記入力部に入力された前記第１の許容誤差、前記第２の許容誤差及び前記第３の許容誤差が設定される第１の設定部と、
   前記第１の設定部に設定された前記第１の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第２の許容誤差及び前記第３の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出部と、を備える分光感度測定装置。
2. 前記分光感度測定装置は、前記分光感度を差分分光感度とし、前記バイアス光の光量を順次変えて、前記合成光を前記太陽電池に照射することにより測定した前記差分分光感度を用いて、前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定し、
   前記分光感度測定装置は、さらに、前記バイアス光について、値が異なる複数の光量が設定される第２の設定部を備え、
   前記複数の光量の前記バイアス光のそれぞれについて、前記第１の情報生成部は、前記第１の情報を生成し、前記第２の情報生成部は、前記第２の情報を生成し、前記第３の情報生成部は、前記第３の情報を生成する請求項１に記載の分光感度測定装置。
3. 前記分光感度測定装置は、さらに、
   表示部と、
   前記表示部を制御する表示制御部と、を備え、
   前記表示制御部は、前記平均化回数、前記蓄積時間、前記待ち時間、前記ライトソーキング時間の予測値、前記絶対分光感度の測定時間の予測値、並びに、前記第１の設定部に設定された前記第１の許容誤差、前記第２の許容誤差、及び、前記第３の許容誤差を含む前記絶対分光感度の測定条件を示す測定条件画面を前記表示部に表示させ、
   前記第１の設定部は、前記入力部からの入力により、前記平均化回数、前記蓄積時間、前記待ち時間、前記第１の許容誤差、前記第２の許容誤差、及び、前記第３の許容誤差の少なくとも一つを変更する変更設定がされ、
   前記時間算出部は、前記第１の設定部に前記第１の許容誤差が変更設定されたとき、前記ライトソーキング時間の予測値を再計算し、前記第１の設定部に前記平均化回数、前記蓄積時間、前記待ち時間、前記第２の許容誤差、及び、前記第３の許容誤差の少なくとも一つが変更設定されたとき、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を再計算し、
   前記表示制御部は、前記再計算された前記予測値を含む前記測定条件画面を前記表示部に表示させる請求項１又は２に記載の分光感度測定装置。
4. 前記分光感度測定装置は、さらに、前記表示部に表示されている前記測定条件画面に示される前記絶対分光感度の測定条件に対して、確定する入力が前記入力部にされたとき、前記測定条件を記憶する測定条件記憶部を備え、
   前記分光感度測定装置は、前記絶対分光感度を測定する命令が前記入力部に入力されたとき、前記測定条件記憶部に記憶されている前記測定条件を用いて、前記絶対分光感度を測定する請求項３に記載の分光感度測定装置。
5. バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定装置であって、
   前記バイアス光を出射する第１の光源部と、
   前記単色光を出射する第２の光源部と、
   前記太陽電池の短絡電流を測定する電流測定部と、
   前記単色光を所定の周波数でチョッピングするチョッピング部と、
   前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定部と、を備え、
   前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第１の短絡電流とし、
   前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第２の短絡電流とし、
   前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記チョッピング部で周期的にチョッピングされた前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第４の短絡電流とし、
   前記予備測定部は、
   前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第１の短絡電流の変化量との関係を示す第１の情報を生成する第１の情報生成部と、
   前記第２の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第２の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第２の短絡電流の誤差との関係を示す第２の情報を生成する第２の情報生成部と、を備え、
   前記電流測定部は、前記予備測定において、前記周波数が高い値から低い値又は低い値から高い値に順番に並べられた周波数群を構成する複数の前記周波数のそれぞれで、前記単色光をチョッピングしたときの前記第４の短絡電流を測定し、
   前記予備測定部は、さらに、前記順番が隣り合う前記周波数について、前記第４の短絡電流の誤差を算出し、複数の前記周波数と前記第４の短絡電流の誤差との関係を示す第４の情報を生成する第４の情報生成部を備え、
   前記分光感度測定装置は、さらに、
   前記第１の情報で示される前記第１の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第１の許容誤差、前記第２の情報で示される前記第２の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第２の許容誤差、及び、前記第４の情報で示される前記第４の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第４の許容誤差が、前記測定者により入力される入力部と、
   前記入力部に入力された前記第１の許容誤差、前記第２の許容誤差及び前記第４の許容誤差が設定される第１の設定部と、
   前記第１の設定部に設定された前記第１の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第２の許容誤差及び前記第４の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出部と、を備える分光感度測定装置。
6. バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定方法であって、
   前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定ステップを備え、
   前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第１の短絡電流とし、
   前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第２の短絡電流とし、
   前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光を前記太陽電池に照射させる開状態から前記単色光を前記太陽電池に照射させない閉状態に切り替えられ、前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第３の短絡電流とし、
   前記予備測定ステップは、
   前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第１の短絡電流の変化量との関係を示す第１の情報を生成する第１の情報生成ステップと、
   前記第２の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第２の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第２の短絡電流の誤差との関係を示す第２の情報を生成する第２の情報生成ステップと、
   前記閉状態から前記開状態に切り替えられて、前記太陽電池に前記合成光が照射されたときの前記第３の短絡電流を用いて、前記切り替えられたときから前記第３の短絡電流の応答特性を測定し、前記応答特性を用いて、前記第３の短絡電流が安定するまでの待ち時間と、前記第３の短絡電流の誤差との関係を示す第３の情報を生成する第３の情報生成ステップと、を備え、
   前記分光感度測定方法は、さらに、
   前記第１の情報で示される前記第１の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第１の許容誤差、前記第２の情報で示される前記第２の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第２の許容誤差、及び、前記第３の情報で示される前記第３の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第３の許容誤差が、前記測定者により入力される入力ステップと、
   前記入力ステップに入力された前記第１の許容誤差、前記第２の許容誤差及び前記第３の許容誤差が設定される設定ステップと、
   前記設定ステップで設定された前記第１の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第２の許容誤差及び前記第３の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出ステップと、を備える分光感度測定方法。
7. バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定方法であって、
   前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定ステップを備え、
   前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第１の短絡電流とし、
   前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第２の短絡電流とし、
   前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、周期的にチョッピングされた前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第４の短絡電流とし、
   前記予備測定ステップは、
   前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第１の短絡電流の変化量との関係を示す第１の情報を生成する第１の情報生成ステップと、
   前記第２の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第２の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第２の短絡電流の誤差との関係を示す第２の情報を生成する第２の情報生成ステップと、
   前記周波数が高い値から低い値又は低い値から高い値に順番に並べられた周波数群を構成する複数の前記周波数のそれぞれで、前記単色光をチョッピングしたときの前記第４の短絡電流を測定するステップを含み、前記順番が隣り合う前記周波数について、前記第４の短絡電流の誤差を算出し、複数の前記周波数と前記第４の短絡電流の誤差との関係を示す第４の情報を生成する第４の情報生成ステップと、を備え、
   前記分光感度測定方法は、さらに、
   前記第１の情報で示される前記第１の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第１の許容誤差、前記第２の情報で示される前記第２の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第２の許容誤差、及び、前記第４の情報で示される前記第４の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第４の許容誤差が、前記測定者により入力される入力ステップと、
   前記入力ステップで入力された前記第１の許容誤差、前記第２の許容誤差及び前記第４の許容誤差が設定される設定ステップと、
   前記設定ステップで設定された前記第１の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第２の許容誤差及び前記第４の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出ステップと、を備える分光感度測定方法。

Images