JP3203433U - Solar cell evaluation equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽電池の特性の評価における信頼性を高めることができる太陽電池の評価装置を提供する。【解決手段】太陽電池ユニット30が載置される載置部1と、載置部1に対して接近および離間する方向に移動可能とされた照射部2と、照射部2を案内するガイド部3と、載置部1に対する照射部2の位置を調整する位置調整機構4と、試験光が照射された太陽電池ユニット30の特性を測定する測定部7と、光源13に電力供給する電力供給部8と、を備えた太陽電池の評価装置10を提供する。載置部1は、光源13に接近および離間する方向に対して交差する方向に太陽電池ユニット30をスライド移動させるスライド移動機構を有する。照射部2は、光源13との間で熱伝導により熱の授受が可能な放熱部14を備えている。位置調整機構4は、照射部2の移動可能範囲の任意の位置で照射部2を位置決め可能とされている。【選択図】図1A solar cell evaluation apparatus capable of improving the reliability in evaluating the characteristics of a solar cell is provided. A mounting unit on which a solar cell unit is mounted, an irradiation unit capable of moving in a direction toward and away from the mounting unit, and a guide unit for guiding the irradiation unit. 3, a position adjustment mechanism 4 that adjusts the position of the irradiation unit 2 with respect to the mounting unit 1, a measurement unit 7 that measures the characteristics of the solar cell unit 30 irradiated with the test light, and a power supply that supplies power to the light source 13 The solar cell evaluation apparatus 10 provided with the part 8 is provided. The placement unit 1 has a slide movement mechanism that slides the solar cell unit 30 in a direction that intersects the direction in which the light source 13 approaches and separates from the light source 13. The irradiation unit 2 includes a heat radiating unit 14 that can transfer heat to and from the light source 13 by heat conduction. The position adjustment mechanism 4 can position the irradiation unit 2 at an arbitrary position within the movable range of the irradiation unit 2. [Selection] Figure 1
Description
本考案は、太陽電池の評価装置に関する。 The present invention relates to a solar cell evaluation apparatus.
太陽電池としては、有機半導体を用いた有機系太陽電池、酸化チタンに色素を吸着させた色素増感太陽電池、シリコンを用いたシリコン系太陽電池、化合物半導体を用いた化合物系太陽電池などがある。
太陽電池は、半導体材料等に基づく固有の分光感度特性を有するため、その特性(例えば光電変換特性)は、照射される光の照度に大きく依存する。そこで、太陽電池の特性を正しく評価するため、試験光を所定の照度となるように太陽電池に照射できる評価装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
Examples of solar cells include organic solar cells using organic semiconductors, dye-sensitized solar cells in which a dye is adsorbed on titanium oxide, silicon solar cells using silicon, and compound solar cells using compound semiconductors. .
Since a solar cell has an inherent spectral sensitivity characteristic based on a semiconductor material or the like, the characteristic (for example, photoelectric conversion characteristic) greatly depends on the illuminance of the irradiated light. Then, in order to evaluate the characteristic of a solar cell correctly, the evaluation apparatus which can irradiate a solar cell so that it may become predetermined illumination intensity is proposed (for example, refer patent document 1).
例えば、有機太陽電池は室内での利用が有望視されており、人工光源下での評価法の確立が期待されている。しかしながら、通常の人工光源(蛍光灯、白熱電球、LED照明など)を用いた評価装置では光量の変動が大きく、信頼性・再現性の高い評価を行うことが困難であった。
特に、有機系太陽電池のように、低照度の光に適した太陽電池が測定対象となる場合、従来の評価装置では低照度条件での試験光が不安定になりやすく、精度の高い評価は難しかった。
本考案は、前記課題を鑑みてなされたものであって、太陽電池の特性の評価における信頼性を高めることができる太陽電池の評価装置を提供することを目的とする。
For example, organic solar cells are expected to be used indoors, and establishment of evaluation methods under artificial light sources is expected. However, an evaluation apparatus using a normal artificial light source (fluorescent lamp, incandescent bulb, LED illumination, etc.) has a large variation in light amount, and it has been difficult to perform highly reliable and reproducible evaluation.
In particular, when a solar cell suitable for light with a low illuminance is to be measured, such as an organic solar cell, the test light under a low illuminance condition tends to become unstable with a conventional evaluation device, and a highly accurate evaluation is not possible. was difficult.
This invention is made | formed in view of the said subject, Comprising: It aims at providing the evaluation apparatus of the solar cell which can improve the reliability in the evaluation of the characteristic of a solar cell.
本考案は、測定対象の太陽電池が載置される載置部と、前記載置部に置かれた前記太陽電池に試験光を照射する光源を有し、前記載置部に対して接近および離間する方向に移動可能とされた照射部と、前記照射部を前記載置部に対して接近および離間する方向に案内するガイド部と、前記載置部に対する前記照射部の位置を調整する位置調整機構と、前記試験光が照射された太陽電池の特性を測定する測定部と、前記光源に電力供給する電力供給部と、を備え、前記載置部は、前記光源に接近および離間する方向に対して交差する方向に前記太陽電池をスライド移動させる移動機構を有し、前記照射部は、前記光源との間で熱伝導により熱の授受が可能な放熱部を備え、前記位置調整機構は、前記照射部の移動可能範囲の任意の位置で前記照射部を位置決め可能とされている太陽電池の評価装置を提供する。 The present invention has a mounting portion on which a solar cell to be measured is mounted, and a light source that irradiates test light to the solar cell placed on the mounting portion. An irradiation unit that is movable in a separating direction, a guide unit that guides the irradiation unit toward and away from the mounting unit, and a position that adjusts the position of the irradiation unit with respect to the mounting unit An adjustment mechanism; a measurement unit that measures characteristics of the solar cell irradiated with the test light; and a power supply unit that supplies power to the light source, wherein the placement unit approaches and moves away from the light source. The solar cell has a moving mechanism that slides the solar cell in a direction that intersects the light source, and the irradiation unit includes a heat radiating unit capable of transferring heat to and from the light source by heat conduction, and the position adjusting mechanism is The illumination unit at an arbitrary position within the movable range of the irradiation unit. Providing apparatus for evaluating a solar cell which is capable positioning the parts.
本考案によれば、位置調整機構によって、照射部を移動可能範囲の任意の位置で位置決めすることができるため、太陽電池に照射される試験光の照度を正確に定めることができる。そのため、太陽電池の特性の評価における信頼性を高めることができる。
本考案によれば、低照度の試験条件を正確に定めることができるため、有機系太陽電池のように、低照度の光に適した太陽電池が測定対象となる場合に測定精度を高めることができる。
本考案では、前記載置部が移動機構を備えているため、照度測定手段により測定位置における試験光の照度を確認しつつ照射部の位置を調整した後、前記移動機構によって測定位置に太陽電池を配置することができる。これによって、測定位置における試験光の照度を正確に、かつ容易に測定することができる。そのため、太陽電池に照射される試験光の照度を正確に把握できる。従って、太陽電池の特性の評価における信頼性を高めることができる。
According to the present invention, since the irradiation unit can be positioned at an arbitrary position within the movable range by the position adjustment mechanism, the illuminance of the test light irradiated on the solar cell can be accurately determined. Therefore, the reliability in evaluating the characteristics of the solar cell can be improved.
According to the present invention, since low-illuminance test conditions can be accurately determined, measurement accuracy can be improved when a solar cell suitable for low-illuminance light, such as an organic solar cell, is a measurement target. it can.
In the present invention, since the mounting unit includes a moving mechanism, the position of the irradiation unit is adjusted while confirming the illuminance of the test light at the measurement position by the illuminance measuring means, and then the solar cell is moved to the measurement position by the moving mechanism. Can be arranged. Thereby, the illuminance of the test light at the measurement position can be measured accurately and easily. Therefore, the illuminance of the test light irradiated on the solar cell can be accurately grasped. Therefore, the reliability in evaluating the characteristics of the solar cell can be improved.
前記太陽電池の評価装置において、前記位置調整機構は、前記照射部を支持する支持体を備え、前記支持体は、前記ガイド部に沿って移動可能であり、移動可能範囲の任意の位置で前記ガイド部に対して位置決め可能とされている構成を採用することができる。
この構成によれば、照射部をガイド部に沿って移動させるための構造を簡略にすることができる。よって、低コスト化を図るとともに、操作を容易にすることができる。
In the solar cell evaluation apparatus, the position adjustment mechanism includes a support body that supports the irradiation unit, and the support body is movable along the guide unit, and at any position within a movable range. A configuration that can be positioned with respect to the guide portion can be employed.
According to this structure, the structure for moving an irradiation part along a guide part can be simplified. Therefore, the cost can be reduced and the operation can be facilitated.
前記太陽電池の評価装置において、前記位置調整機構は、位置決め部をさらに備え、前記位置決め部は、前記支持体を前記移動可能範囲の任意の位置で前記ガイド部に対して位置決めする構成を採用することができる。
この構成によれば、支持体を位置決めするための構造を簡略にすることができる。よって、低コスト化を図るとともに、操作を容易にすることができる。
In the solar cell evaluation apparatus, the position adjustment mechanism further includes a positioning portion, and the positioning portion employs a configuration in which the support body is positioned with respect to the guide portion at an arbitrary position within the movable range. be able to.
According to this structure, the structure for positioning a support body can be simplified. Therefore, the cost can be reduced and the operation can be facilitated.
前記太陽電池の評価装置において、前記放熱部は、前記光源に当接して設けられた金属板である構成を採用することができる。
この構成によれば、放熱の効率を高め、光源の温度上昇を抑制することができる。
In the solar cell evaluation apparatus, the heat dissipation portion may be a metal plate provided in contact with the light source.
According to this configuration, the efficiency of heat dissipation can be increased and the temperature rise of the light source can be suppressed.
前記太陽電池の評価装置において、前記電力供給部は、交流電流を直流電流に変換する変換回路を有する構成を採用することができる。
この構成によれば、前記変換回路がない光源を採用できる。よって、前記変換回路が光源の温度上昇等の影響を受けることがない。そのため、光源の温度上昇による照度の変動を抑え、太陽電池に照射される試験光の照度を安定化させることができる。
In the solar cell evaluation apparatus, the power supply unit may employ a configuration having a conversion circuit that converts an alternating current into a direct current.
According to this configuration, a light source without the conversion circuit can be employed. Therefore, the conversion circuit is not affected by the temperature rise of the light source. Therefore, fluctuations in illuminance due to the temperature rise of the light source can be suppressed, and the illuminance of the test light applied to the solar cell can be stabilized.
前記太陽電池の評価装置において、前記載置部と前記照射部との間の空間を包囲する遮光体をさらに備えている構成を採用することができる。
この構成によれば、前記遮光体によって外部光を遮断できるため、外部記光が前記評価装置における測定に影響を及ぼすのを回避できる。特に、低照度条件の評価試験においては、わずかな光が試験条件に大きく影響するが、前記遮光体によって前記光の影響を低減することによって、測定の精度を高めることができる。
In the solar cell evaluation apparatus, it is possible to employ a configuration further including a light shielding body that surrounds the space between the placement unit and the irradiation unit.
According to this configuration, since the external light can be blocked by the light shield, it is possible to avoid the external light from affecting the measurement in the evaluation apparatus. In particular, in an evaluation test under a low illuminance condition, a slight amount of light greatly affects the test condition. However, the measurement accuracy can be improved by reducing the influence of the light by the light shielding body.
本考案は、次の技術を提供する。
測定対象の太陽電池が載置される載置部と、前記載置部に置かれた前記太陽電池に試験光を照射する光源を有し、前記載置部に対して接近および離間する方向に移動可能とされた照射部と、前記照射部を前記載置部に対して接近および離間する方向に案内するガイド部と、前記載置部に対する前記照射部の位置を調整する位置調整機構と、前記試験光が照射された太陽電池の特性を測定する測定部と、前記光源に電力供給する電力供給部と、を備え、前記載置部は、前記光源に接近および離間する方向に対して交差する方向に前記太陽電池をスライド移動させる移動機構を有し、前記照射部は、前記光源との間で熱伝導により熱の授受が可能な放熱部を備え、前記位置調整機構は、前記照射部の移動可能範囲の任意の位置で前記照射部を位置決め可能とされている評価装置を用い、前記光源から前記太陽電池に照射される前記試験光の照度が予め定められた値となるように、前記位置調整機構によって前記照射部の位置を調整する調整工程と、前記試験光が照射された前記太陽電池の特性を前記測定部によって測定する測定工程と、を有する太陽電池の評価方法。
前記調整工程は、前記載置部における測定位置に照度測定手段を配置して、前記照度測定手段により前記測定位置における前記試験光の照度を確認しつつ前記照射部の位置を調整する照度確認工程と、前記移動機構によって、前記照度測定手段を前記測定位置から外れる方向に移動させ、前記測定位置に前記太陽電池を配置する測定準備工程と、を有する太陽電池の評価方法。
The present invention provides the following techniques.
A mounting unit on which a solar cell to be measured is mounted, and a light source that irradiates test light to the solar cell placed on the mounting unit, in a direction approaching and separating from the mounting unit. An irradiation unit that is movable; a guide unit that guides the irradiation unit toward and away from the mounting unit; and a position adjustment mechanism that adjusts the position of the irradiation unit with respect to the mounting unit; A measuring unit that measures characteristics of the solar cell irradiated with the test light; and a power supply unit that supplies power to the light source, wherein the mounting unit intersects with a direction of approaching and separating from the light source. A moving mechanism that slides the solar cell in a direction to move, the irradiating unit includes a heat radiating unit capable of transferring heat to and from the light source by heat conduction, and the position adjusting mechanism includes the irradiating unit. Position the irradiation unit at any position within the movable range of The position of the irradiation unit is adjusted by the position adjustment mechanism so that the illuminance of the test light emitted from the light source to the solar cell becomes a predetermined value. The evaluation method of the solar cell which has an adjustment process and the measurement process which measures the characteristic of the said solar cell with which the said test light was irradiated by the said measurement part.
The adjustment step includes an illuminance confirmation step in which an illuminance measurement unit is arranged at a measurement position in the mounting unit, and the position of the irradiation unit is adjusted while checking the illuminance of the test light at the measurement position by the illuminance measurement unit. And a measurement preparation step of moving the illuminance measuring means in a direction away from the measurement position by the moving mechanism and disposing the solar cell at the measurement position.
本考案によれば、位置調整機構によって、照射部を移動可能範囲の任意の位置で位置決めすることができるため、太陽電池に照射される試験光の照度を正確に定めることができる。そのため、太陽電池の特性の評価における信頼性を高めることができる。
本考案によれば、低照度の試験条件を正確に定めることができるため、有機系太陽電池のように低照度の光に適した太陽電池が測定対象となる場合に測定精度を高めることができる。
According to the present invention, since the irradiation unit can be positioned at an arbitrary position within the movable range by the position adjustment mechanism, the illuminance of the test light irradiated on the solar cell can be accurately determined. Therefore, the reliability in evaluating the characteristics of the solar cell can be improved.
According to the present invention, since the test conditions for low illuminance can be accurately determined, the measurement accuracy can be increased when a solar cell suitable for light with low illuminance, such as an organic solar cell, is a measurement target. .
以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本考案を説明する。
[太陽電池の評価装置(第1実施形態)]
図1は、本考案の太陽電池の評価装置(以下、単に評価装置ということがある)の第1実施形態である評価装置10の概略構成を示す正面図である。図2は、評価装置10のI−I断面を示す図である。図3は、評価装置10の一部を示す拡大図である。図4は、評価装置10の一部を示す拡大図である。図5は、評価装置10の照射部2を模式的に示す斜視図である。図6は、評価装置10の概略構成を示す斜視図である。図7は、評価装置10の載置部1および太陽電池ユニット30を示す斜視図である。図8は、評価装置10の載置部1および太陽電池ユニット30を示す分解斜視図である。図9は、評価装置10の載置部1および太陽電池ユニット30を示す側面図である。図10は、評価装置10の載置部1およびその動作を示す平面図である。
Hereinafter, based on a preferred embodiment, the present invention will be described with reference to the drawings.
[Solar Cell Evaluation Apparatus (First Embodiment)]
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of an
以下の説明において、「上」および「下」は、図1における上下に即している。載置部1に対して照射部2の側を上側という。また、高さ方向とは図1における上方である。「平面視」とは上下方向から見ることをいう。X方向は底壁部11の幅方向である。Y方向は底壁部11の奥行き方向である。Z方向は、X方向およびY方向に直交する方向であって、評価装置10の高さ方向である。
In the following description, “upper” and “lower” correspond to the upper and lower sides in FIG. The side of the
図1〜図3に示すように、評価装置10は、装置本体10Aと、測定部7と、電力供給部8と、制御部9とを備えている。
装置本体10Aは、載置部1と、照射部2と、ガイド部3と、位置調整機構4と、支持基体5と、遮光体6と、を有する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
The apparatus
図1、図6および図10に示すように、載置部1は、例えば底壁部11と、スライド移動機構50とを有する。
底壁部11は、例えば平面視矩形とされている。底壁部11の主面11a(上面)は、上下方向に対して垂直であることが好ましい。
As shown in FIGS. 1, 6, and 10, the
The
図10(A)および図10(B)に示すように、スライド移動機構50は、2本のガイドレール51,51と、載置台12とを備えている。
ガイドレール51,51は、底壁部11の上面11aに設けられている。ガイドレール51,51は、それぞれ平面視において直線状に形成され、互いに間隔をおいて並行配置されている。ガイドレール51の延在方向は、上下方向(光源に接近および離間する方向)に対して垂直な方向である。
As shown in FIGS. 10A and 10B, the
The guide rails 51 and 51 are provided on the
載置台12は、板状に形成され、底壁部11の主面11aに設けられている。載置台12の主面12a(上面)には、測定対象の太陽電池ユニット30等を載置できる。主面12aは、上下方向に対して垂直であることが好ましい。
載置台12は、ガイドレール51に沿ってスライド移動できる。
The mounting table 12 is formed in a plate shape, and is provided on the
The mounting table 12 can slide along the
図1〜図3および図5に示すように、照射部2は、光源13と、放熱部14とを備えている。
光源13としては、LED(発光ダイオード)を使用することが好ましい。光源13は、直流により発光する発光素子であることが好ましい。
なお、光源13は、LEDに限らず、LED電球(LED照明装置)、蛍光灯、白熱球、半導体レーザー(LD)などを使用してもよい。
As shown in FIGS. 1 to 3 and FIG. 5, the irradiating
As the
The
図2および図5に示すように、この実施形態では、光源13は、放熱部14の下面14aの中央に設けられた第1光源13aと、下面14aにおいて第1光源13aから+X方向および−X方向に離れた位置にそれぞれ設けられた第2および第3光源13b,13cと、第1光源13aから+Y方向および−Y方向に離れた位置にそれぞれ設けられた第4および第5光源13d,13eとからなる。
図2に示すように、+X方向は、放熱部14の第1辺縁14bに沿う方向のうち一方であり、−X方向はその反対方向である。+Y方向は、第1辺縁14bに隣接する第2辺縁14cに沿う方向のうち一方であり、−Y方向はその反対方向である。
第2〜第5光源13b〜13eと、第1光源13aとの距離は、互いに等しいことが好ましい。
As shown in FIGS. 2 and 5, in this embodiment, the
As shown in FIG. 2, the + X direction is one of the directions along the
The distances between the second to fifth
光源13は、放熱部14に対して着脱自在であることが好ましい。光源13と放熱部14とを着脱自在に構成するには、光源13と放熱部14の下面14aとに、係脱自在の係合構造を採用することができる。例えば、光源13が係合部(図示略)を有し、放熱部14の下面14aが、前記係合部に係脱自在に係合可能な係合受部(図示略)を有する構造を例示できる。
光源13を、放熱部14に対して着脱自在とすることによって、光源13の交換が容易となる。光源13を、光量、波長などが異なる他の光源と交換することによって、試験光の照度、波長などを容易に調整することができる。
The
By making the
放熱部14は、例えば板状に形成されている。放熱部14の材料としては、特に限定されないが、金属、樹脂、セラミックスなどを使用することができ、なかでも、熱伝導率が高いことから金属が好ましい。例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ステンレス鋼などからなる金属板が好適である。放熱部14が金属で構成されていると、放熱の効率を高め、光源13の温度上昇を抑制することができる。
放熱部14は、例えば平面視矩形の板状とされている。放熱部14の下面14aは、上下方向に対して垂直であることが好ましい。
The
The
図3に示すように、放熱部14は、光源13との間で熱伝導により熱の授受を行うことができるように構成されている。放熱部14は、直接または間接に光源13に当接していることが好ましい。
図示例では、光源13は放熱部14の下面14aに設けられている。光源13は、上面13fの全面で下面14aに当接しており、上面13fと下面14aとの間で熱伝導により熱の授受が可能である。
なお、光源13は、熱伝導性を有する中間体(図示略)を介して間接的に放熱部14に当接していてもよい。この場合でも、放熱部14は、前記中間体を介して光源13との間で熱伝導により熱の授受を行うことができる。
As shown in FIG. 3, the
In the illustrated example, the
In addition, the
図4および図5に示すように、放熱部14は、4つの角部14dに近い位置に、それぞれ支持体20の本体部22が挿通する支持体挿通孔14eが形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図1、図2および図6に示すように、支持基体5は、支持柱16と、上壁部17とを有する。
支持柱16は、載置部1の底壁部11の主面11aから上方に立設されている。図示例では、支持柱16は、底壁部11の主面11aの4つの角部11bに近い位置にそれぞれ設けられている。
上壁部17は、支持柱16の上端に設けられている。上壁部17は、例えば平面視矩形の板状とされている。上壁部17は、平面視において載置部1とほぼ一致する大きさおよび形状であることが好ましい。上壁部17は照射部2の上方に設けられる。上壁部17は、遮光性を有することが好ましい。
As shown in FIGS. 1, 2, and 6, the
The
The
ガイド部3は、載置部1の底壁部11の主面11aから上壁部17の下面に向けて立設されている。ガイド部3は、例えば円柱状に形成されている。ガイド部3は、上下方向に沿って設けられており、後述するように、照射部2を上下方向に案内することができる。
図示例では、ガイド部3は、底壁部11の主面11aの4つの角部11bに近い位置にそれぞれ設けられている。ガイド部3は、支持柱16よりも内方側の位置に設けられている。ガイド部3の下端は底壁部11の主面11aに固定され、ガイド部3の上端は上壁部17の下面に固定されている。ガイド部3は、例えば金属、樹脂などから構成される。
The
In the example of illustration, the
図3および図4に示すように、位置調整機構4は、照射部2を支持する支持体20と、支持体20をガイド部3に位置決めする固定具21(位置決め部)とを備えている。
支持体20は、円筒状の本体部22と、本体部22の上端部から径方向外方に突出した円板状のフランジ部23とを有する。
支持体20は、ガイド部3が挿通するガイド部挿通孔20aを有する。ガイド部挿通孔20aは、例えば断面円形であって、本体部22およびフランジ部23の中心軸に沿って貫通して形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
The
The
本体部22には、本体部22の径方向に沿って固定具挿通孔22aが形成されている。固定具挿通孔22aは、本体部22の外面からガイド部挿通孔20aの内面に達するように貫通して形成されている。固定具挿通孔22aは、例えば内面に雌ネジを有する。
本体部22は、放熱部14の支持体挿通孔14eに挿通している。支持体20は放熱部14に固定されている。
A
The
固定具21は、例えば頭部21aと頭部21aから延出する軸部21bとを有する。軸部21bは、例えば固定具挿通孔22aの雌ねじに螺合する雄ネジを有する。
固定具21は、支持体20を上下方向の移動可能範囲の任意の位置でねじ止めによりガイド部3に固定することができる。
The
The fixing
支持体20は、ガイド部3に沿って上下方向に移動可能である。
支持体20は、放熱部14に固定されているため、支持体20の上下動に伴って、放熱部14もガイド部3に沿って上下方向(載置部1に対して接近および離間する方向)に移動可能である。
The
Since the
位置調整機構4は、固定具21によって、支持体20を上下方向の移動可能範囲の任意の位置でガイド部3に固定することができるため、照射部2を移動可能範囲の任意の高さで位置決めすることができる。
よって、載置部1と照射部2との距離を、照射部2の移動可能範囲において無段階で調整することができる。
Since the
Therefore, the distance between the placing
照射部2の移動可能範囲は、例えば下降が規制される高さ位置(下降規制位置)から、上昇が規制される高さ位置(上昇規制位置)までの範囲である。下降規制位置とは、例えば照射部2が太陽電池ユニット30に当接することによって照射部2の下降が規制される高さ位置である。上昇規制位置とは、例えば支持体20がガイド部3の上端に設けられた固定部3aに当接することによって照射部2の上昇が規制される高さ位置である。
The movable range of the
図6に示すように、遮光体6は、太陽電池ユニット30の評価に影響を与え得る外部光を遮断する機能を有する。
遮光体6は、例えば、シート材または板材からなる。シート材は、例えば布材を有する。シート材としては、コーティングタイプ、ラミネートタイプなどがある。コーティングタイプは、例えば布材と、布材の一方の面に形成された遮光性樹脂層とを有する。ラミネートタイプは、例えば布材と、布材の一方の面に接着された遮光性シートとを有する。
板材は、遮光性を有する材料からなる。板材としては、樹脂板、金属板、セラミックス板などが使用できる。
As shown in FIG. 6, the
The
A board | plate material consists of material which has light-shielding property. As the plate material, a resin plate, a metal plate, a ceramic plate, or the like can be used.
遮光体6は、支持基体5の正面5aを覆う正面遮光体24aと、支持基体5の側面5bを覆う側面遮光体24bと、支持基体5の背面5cを覆う背面遮光体24cと、を有する。
正面遮光体24a、側面遮光体24bおよび背面遮光体24cとしては、上述のシート材または板材を用いることができる。
正面遮光体24aとしては、評価装置10の正面を開放する操作がしやすいことから、シート材を使用するのが好ましい。
遮光体6(正面遮光体24a、側面遮光体24bおよび背面遮光体24c)は、載置部1と照射部2との間の空間を包囲している。
The
As the front
As the front light-shielding
The light shielding body 6 (the front
例えば、評価装置10を室内で使用する場合には、室内照明用の光が外部光として評価装置10の内部に入り、測定に影響を及ぼすことが考えられるが、評価装置10では、遮光体6によって前記光を遮断できるため、前記光が測定に影響を及ぼすのを回避できる。
特に、低照度条件の評価試験においては、わずかな光が試験条件に大きく影響するが、遮光体6によって室内照明用の光の影響を低減することによって、測定の精度を高めることができる。
For example, when the
In particular, in an evaluation test under a low illuminance condition, a slight amount of light greatly affects the test condition. However, the measurement accuracy can be improved by reducing the influence of the light for room illumination by the
測定部7は、光源13からの試験光が照射された太陽電池ユニット30に生じる電流、電圧等を測定することができる。
The
電力供給部8は、例えば、交流電流を直流電流に変換する変換回路を有する回路基板(図示略)を備えている。電力供給部8は、前記回路基板により得られた直流出力を経路25を介して光源13に供給することができる。電力供給部8は、例えば可変抵抗器を有し、電流値を任意に調整できることが好ましい。
電力供給部8は、装置本体10Aとは別体とされている。
The
The
図1に示すように、制御部9は、パーソナルコンピュータ等であって、例えば電力供給部8における電流、電圧等を調整することができる。これによって、光源13からの試験光の照度を調節することができる。
As shown in FIG. 1, the
図1、図7〜図9に示すように、載置部1の載置台12の上面12aには、太陽電池ユニット30、支持体42および反射防止シート47が載置されている。
太陽電池ユニット30は、試料台31と、下側固定板32と、熱伝導シート33と、温度センサ34と、太陽電池セル35と、遮光マスク36と、上側固定板37とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 7 to 9, the
The
試料台31は、温度調整手段(例えばペルチェ素子を用いた冷却手段)を備えていることが好ましい。試料台31は、ブロック状に形成され、温度調整手段によって上面31aを任意の温度とすることができるため、太陽電池セル34の温度条件を調整することができる。
なお、試料台31は、内部に熱媒体用の流路を有する構造を採用してもよい。この場合には、前記流路に熱媒体(水など)を導入することによって太陽電池セル34の温度条件を調整することができる。
The
The
下側固定板32は、試料台31の上面31aに載置される。
熱伝導シート33としては、例えば、金属などからなる高熱伝導性の充てん剤を含有させたシート材が使用できる。熱伝導シート33は、下側固定板32の上面に設けられる。熱伝導シート33の使用により、太陽電池セル35と下側固定板32との間で熱伝導性を高めることができる。
温度センサ34としては、測温抵抗体、熱電対、サーミスタなどが使用できる。温度センサ34によって、太陽電池セル35の温度を測定できる。温度センサ34は、測定結果に基づいて測定部7に測定信号を出力できる。
The
As the heat
As the
太陽電池セル35としては、有機系太陽電池、シリコンを用いたシリコン系太陽電池、化合物半導体を用いた化合物系太陽電池、ペロブスカイト型太陽電池などを用いた太陽電池セル・モジュールが使用できる。
これらのなかでも特に、有機系太陽電池は、照度によって特性(例えば光電変換特性)が変化しやすいため、試験光の照度の安定化が測定精度の向上に寄与しやすい。また、有機系太陽電池は低照度の光でも特性が低下しにくいため、低照度条件での使用に適している。そのため、評価装置10を適用する場合の利点が大きい。
As the
Among these, in particular, since the characteristics (for example, photoelectric conversion characteristics) of the organic solar cell easily change depending on the illuminance, stabilization of the illuminance of the test light tends to contribute to improvement of measurement accuracy. In addition, organic solar cells are suitable for use under low illuminance conditions because their characteristics are unlikely to deteriorate even with low illuminance light. Therefore, the advantage in the case of applying the
有機系太陽電池としては、色素増感太陽電池、PN接合型太陽電池などがある。
色素増感太陽電池は、有機色素中の電子の光励起によって光起電力を得ることができる。PN接合型太陽電池は、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ことができる。
Examples of organic solar cells include dye-sensitized solar cells and PN junction solar cells.
The dye-sensitized solar cell can obtain a photovoltaic power by photoexcitation of electrons in an organic dye. A PN junction solar cell can form a PN junction using two types of organic semiconductors, and can obtain a photovoltaic power by photoexcitation of electrons in the PN junction.
ここでは、太陽電池セル35の一例として、色素増感太陽電池を用いた太陽電池セルを挙げる。
図9に示すように、太陽電池セル35は、透明電極39と、透明電極39に対向して設けられる対向電極40と、透明電極39と対向電極40との間に封止される電解液(図示略)を備えている。透明電極39には酸化物半導体層(図示略)が形成され、この酸化物半導体層には増感色素が吸着されている。
Here, as an example of the
As shown in FIG. 9, the
透明電極39は、ガラス、プラスチックなどからなる第1基材39aの内面に導電性光透過膜が設けられて構成されている。導電性光透過膜は、ITO(インジウム−スズ酸化物)、FTO(フッ素ドープ酸化スズ)、IZO(インジウム−亜鉛酸化物)、ZnO(酸化亜鉛)などで形成される。
対向電極40は、第2基材40aの内面に導電膜が設けられて構成されている。導電膜としては、白金、黒鉛等からなる膜が用いられる。
The transparent electrode 39 is configured by providing a conductive light transmission film on the inner surface of a first base material 39a made of glass, plastic or the like. The conductive light transmission film is formed of ITO (indium-tin oxide), FTO (fluorine-doped tin oxide), IZO (indium-zinc oxide), ZnO (zinc oxide), or the like.
The counter electrode 40 is configured by providing a conductive film on the inner surface of the second base material 40a. As the conductive film, a film made of platinum, graphite or the like is used.
図7〜図9に示すように、遮光マスク36は、試験光が通過可能な開口部36aを有する板状体である。開口部36aは、例えば平面視矩形とされ、太陽電池セル35に照射される試験光の照射範囲を規定することができる。
As shown in FIGS. 7 to 9, the
上側固定板37は、試験光が通過可能な開口部37aを有する板状体である。開口部37aは、例えば平面視矩形とされている。開口部37aの大きさは、遮光マスク36の開口部36aを通して太陽電池セル35に照射される試験光を遮ることがないように定められる。図示例の開口部37aは、開口面積が開口部36aの面積より大きく、平面視において開口部36aを含むように形成されている。
The
上側固定板37は、固定具(図示略)によってネジ止めなどにより下側固定板32に固定することができることが望ましい。これによって、下側固定板32との間に太陽電池セル35および遮光マスク36を挟み込んで、太陽電池セル35および遮光マスク36を位置決めすることができる。
It is desirable that the
支持体42(高さ調整機構)は、載置台12と太陽電池ユニット30との間に設置されることによって太陽電池ユニット30を下方から支持する。
支持体42は、基部43と、基端部が基部43に回動可能に接続された一対のアーム部44,44と、アーム部44が回動可能に接続された受け部45と、一対のアーム部44,44間の距離を調整する調整機構46(調整ネジ)とを備えている。
The support body 42 (height adjustment mechanism) supports the
The
基部43は、基板43aと、基板43aの上面側に設けられた接続部43bとを有する。
アーム部44は、連結部44cで互いに回動可能に連結された下部アーム44aと上部アーム44bとからなる。下部アーム44aの下端は基部43の接続部43bに回動可能に接続されている。
受け部45は、受け板45aと、受け板45aの下面側に設けられた接続部45bとを有する。接続部45bには上部アーム44bの上端が回動可能に接続されている。
支持体42は、調整機構46が一対のアーム部44,44の連結部44c,44cの離間距離を調整することによって、受け部42cの高さ位置を調整することができる。そのため、太陽電池ユニット30の高さ位置を任意に設定することができる。
なお、支持体は、液体作動式(油圧ジャッキ等)、空気式(エアジャッキ等)、機械式(ネジジャッキ等)の構造を採用してもよい。
The
The
The receiving
The
The support may employ a liquid operation type (hydraulic jack or the like), a pneumatic type (air jack or the like), or a mechanical type (screw jack or the like).
図7および図8に示すように、反射防止シート47は、太陽電池ユニット30および支持体42を覆って設けられる。
反射防止シート47は、表面における光の反射が少ないシート材、例えば黒色のフェルト布などが使用できる。反射防止シート47は、表面が光吸収性を有することが好ましい。
反射防止シート47は、例えば平面視矩形の開口部47aを有する。開口部47aの大きさは、太陽電池セル35に照射される試験光を遮ることがないように定められる。図示例の開口部47aは、開口面積が開口部36aの面積より大きく、平面視において開口部36aを含むように形成されている。
反射防止シート47は、太陽電池ユニット30および支持体42を覆うことによって、反射光(例えば試験光が太陽電池ユニット30、支持体42等で反射した光)が測定に悪影響を及ぼすのを回避できる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
As the
The
The
[太陽電池の評価方法]
評価装置10を使用した場合を例として、太陽電池の評価方法の一例を説明する。
図7〜図10に示すように、この例の評価方法は、分光放射照度計48(照度測定手段)を使用する。分光放射照度計48は、受光部49で受けた光の照度を測定できる。分光放射照度計48は、載置台12の上面12aに載置される。
図9に示すように、受光部49の高さ位置は、太陽電池セル35の高さ位置と同じとされることが好ましい。太陽電池セル35の高さ位置は、例えば透明電極39の上面の高さ位置である。受光部49の高さ位置を、透明電極39の上面の高さ位置に合わせることによって、遮光マスク36の開口部36aからを通過して太陽電池セル35に照射される光量を正確に測定することができる。
太陽電池セル35の高さ位置を調整するには支持体42を使用することができる。
[Solar cell evaluation method]
Taking a case where the
As shown in FIGS. 7 to 10, the evaluation method of this example uses a spectral irradiance meter 48 (illuminance measuring means). The
As shown in FIG. 9, the height position of the
The
この例の評価方法は、調整工程(工程1)と、測定工程(工程2)とを有する。調整工程は、照度確認工程(工程1−1)と、測定準備工程(工程1−2)とを有する。 The evaluation method of this example has an adjustment process (process 1) and a measurement process (process 2). The adjustment process includes an illuminance confirmation process (process 1-1) and a measurement preparation process (process 1-2).
(工程1:調整工程)
(工程1−1:照度確認工程)
図10(B)に示すように、分光放射照度計48は、平面視において、太陽電池ユニット30から離れた位置にある。X軸とY軸との交点は、平面視における載置部1の中央である測定位置である。
平面視において分光放射照度計48の受光部49が測定位置に位置するように載置台12の位置を調整する。
電力供給部8によって光源13に電力供給し、光源13を点灯させ、分光放射照度計48によって、測定位置における試験光の照度を測定する。
(Process 1: Adjustment process)
(Step 1-1: Illuminance confirmation step)
As shown in FIG. 10B, the
The position of the mounting table 12 is adjusted so that the
Power is supplied to the
光源13から分光放射照度計48に照射される試験光の照度が予め定められた値となるように、位置調整機構4によって照射部2の高さ位置を調整する。
位置調整機構4は、固定具21によって、支持体20を上下方向の移動可能範囲の任意の位置でガイド部3に固定することができるため、照射部2を移動可能範囲の任意の高さで位置決めすることができる。よって、太陽電池ユニット30に照射される試験光の照度を正確に定めることができる。
The height position of the
Since the
(工程1−2:測定準備工程)
図10(C)に示すように、載置台12をスライド移動させることによって、分光放射照度計48は測定位置から外れる。
図10(D)に示すように、さらに載置台12をスライド移動させることによって、太陽電池ユニット30(遮光マスク36の開口部36a)は測定位置に達する。
(Process 1-2: Measurement preparation process)
As shown in FIG. 10C, the
As shown in FIG. 10D, by further sliding the mounting table 12, the solar cell unit 30 (the
試験光は、遮光マスク36の開口部36aを通して太陽電池セル35に照射される。
太陽電池セル35に光が照射されると、増感色素の電子が励起される。励起された電子は透明電極39から対向電極40へ移動する。電子を失った増感色素は電解液のヨウ素から電子を奪うことにより還元される。このサイクルが繰り返されることにより発電が行われる。
The test light is irradiated to the
When the
照射部2では、光源13の点灯により生じた熱を放熱部14に伝えることにより、光源13の温度上昇を抑制することができる。
LED等の光源は長時間の点灯により温度が上昇すると、光量に影響が及ぶことがあるが、照射部2では、放熱部14により光源13の温度の上昇を抑えることができるため、光源13の温度変化を原因とする光量の変動を小さくすることができる。よって、太陽電池ユニット30に照射される試験光の照度を安定化させることができる。
In the
When the temperature of a light source such as an LED rises due to lighting for a long time, the amount of light may be affected. However, in the
(工程2:測定工程)
測定部7によって、太陽電池セル35で得られた電流、電圧等を測定する。試験光の照度、電流、電圧等に基づいて、光電変換効率、短絡電流密度、開放電圧などの光電変換特性を求めることができる。
(Process 2: Measurement process)
The
評価装置10では、位置調整機構4によって、照射部2を移動可能範囲の任意の高さで位置決めすることができるため、太陽電池ユニット30に照射される試験光の照度を正確に定めることができる。そのため、太陽電池ユニット30の特性の評価における信頼性を高めることができる。
評価装置10は、低照度の試験条件を正確に定めることができるため、有機系太陽電池のように、低照度の光に適した太陽電池が測定対象となる場合に測定精度を高めることができる。
In the
Since the
評価装置10によれば、スライド移動機構50によって太陽電池ユニット30をスライド移動できるため、照度確認工程において、測定位置における試験光の照度を正確に、かつ容易に測定することができる。
そのため、太陽電池ユニット30に照射される試験光の照度を正確に把握できる。従って、太陽電池ユニット30の特性の評価における信頼性を高めることができる。
According to the
Therefore, the illuminance of the test light applied to the
例えば、交流電流を直流電流に変換する変換回路を内蔵する光源(LED照明装置など)では、長時間の点灯により温度が上昇すると、前記変換回路に影響が及び、照度が不安定になることが考えられる。
これに対し、本実施形態の評価装置10では、前記変換回路が電力供給部8にあるため、前記変換回路がない光源13を採用できる。よって、前記変換回路が光源13の温度上昇等の影響を受けることがない。そのため、光源13の温度上昇による照度の変動を抑え、太陽電池ユニット30に照射される試験光の照度を安定化させることができる。
For example, in a light source (such as an LED lighting device) that includes a conversion circuit that converts alternating current into direct current, if the temperature rises due to lighting for a long time, the conversion circuit may be affected and the illuminance may become unstable. Conceivable.
On the other hand, in the
評価装置10は、照射部2を支持する支持体20を備え、支持体20がガイド部3に沿って移動可能であるため、照射部2を上下動させるための構造を簡略にすることができる。よって、低コスト化を図るとともに、操作を容易にすることができる。
さらに、固定具21によって支持体20をガイド部3に位置決めすることができるため、支持体20を位置決めするための構造を簡略にすることができる。よって、低コスト化を図るとともに、操作を容易にすることができる。
The
Furthermore, since the
[載置部(変形例)]
図11は、評価装置10の載置部1の変形例である載置部1Aおよびその動作を示す平面図である。なお、以下、既出の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
[Placing part (modification)]
FIG. 11 is a plan view showing a
載置部1Aは、載置台12の上面12aに、平面位置調整装置60が載置されている。
平面位置調整装置60は、テーブル61と、テーブル61を、載置台12の上面12aに沿う面内においてX方向(第1方向)に移動させる第1調整部62と、テーブル61をY方向(第2方向)に移動させる第2調整部63と、を備えている。Y方向は、載置台12の上面12aに沿う面内においてX方向に垂直な方向である。なお、第1方向と第2方向は互いに直交する方向でなくてもよい。
テーブル61の上面61aには、太陽電池ユニット30および支持体42が載置される。
In the mounting
The planar
The
載置部1Aを有する評価装置10によれば、平面位置調整装置60によって太陽電池ユニット30の平面視位置を調整できるため、太陽電池ユニット30を正確に位置合わせすることができる。従って、太陽電池ユニット30の特性の評価における信頼性を高めることができる。
According to the
図12は、太陽電池ユニット30を収容可能な容器70を示す分解斜視図である。
容器70は、容器本体71と、容器本体71の開口部71aを気密に閉止する蓋部72とを備えている。蓋部72は、試験光が透過可能な材料からなる蓋基体73(光導入口)と、蓋基体73を容器本体71に押さえ込む枠部74とを有する。
FIG. 12 is an exploded perspective view showing a
The
容器本体71には、導入管75および導出管76が接続されており、これらを用いて容器70の内部空間を真空脱気することができる。また、導入管75および導出管76を用いて、容器70の内部空間を不活性ガス(窒素ガス等)などで置換できる。
容器本体71には、配線を介して太陽電池ユニット30と電気的に接続可能な複数の接続端子77が設けられており、接続端子77を介して、容器70内の太陽電池ユニット30と測定部7とを電気的に接続することができる。
容器本体71には、蓋部72に設けられた係止金具78に係止する受け金具79が設けられている。
The container
The
The
容器70は、太陽電池ユニット30を収容した状態で、内部空間を真空または不活性ガス雰囲気とすることができる。
そのため、水分、酸素などの影響により材料が変質することによって太陽電池セル35が劣化するのを防ぐことができる。よって、太陽電池ユニット30の評価における信頼性をさらに高めることができる。
The
For this reason, it is possible to prevent the
容器70は、太陽電池セル35を収容し、蓋部72を閉止した状態で、図7および図8に示す太陽電池ユニット30において、太陽電池セル35に代えて用いることができる。
The
[太陽電池の評価装置(第2実施形態)]
図13は、本考案の評価装置の第2実施形態である評価装置80の概略構成を示す正面図である。図14は、評価装置80の一部を示す拡大図である。以下、既出の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
[Solar Cell Evaluation Apparatus (Second Embodiment)]
FIG. 13: is a front view which shows schematic structure of the
図13および図14に示すように、評価装置80は、装置本体80Aと、測定部7と、電力供給部8と、制御部9とを備えている。
装置本体80Aは、載置部1と、照射部2と、ガイド部3と、位置調整機構4Aと、支持基体5と、遮光体6と、を有する。
位置調整機構4Aは、照射部2を支持する支持体20Aと、支持体20Aを位置決めする吊持機構81(位置決め部)とを備えている。
支持体20Aは、円筒状の本体部22Aと、本体部22の上端部から径方向外方に突出した円板状のフランジ部23とを有する。支持体20Aは放熱部14に固定されている。
As shown in FIG. 13 and FIG. 14, the
The apparatus
The
The
吊持機構81は、第1滑車82と、第2滑車83と、第3滑車84と、巻取部85と、吊持ひも86とを有する。
第1滑車82および第2滑車83は上壁部17の下面に設けられている。第3滑車84および巻取部85は、遮光体6(側面遮光体24b)または支持柱16に設けられている。巻取部85は、吊持ひも86が巻回されるリールである。
吊持ひも86の一端部は、照射部2の放熱部14の上面に設けられた固定具87に固定されている。吊持ひも86は、第1滑車82、第2滑車83および第3滑車84を通って巻取部85に達している。
The
The
One end of the hanging
巻取部85は、吊持ひも86を繰り出しまたは巻き取ることによって、固定具87に固定された一端部までの吊持ひも86の引き出し長さを任意に調整することができる。
巻取部85は、任意の位置で回転を停止できるため、照射部2を移動可能範囲の任意の高さで位置決めすることができる。
よって、載置部1と照射部2との距離を、照射部2の移動可能範囲において無段階で調整することができる。
The winding
Since the winding
Therefore, the distance between the placing
[太陽電池の評価装置(第3実施形態)]
図15は、本考案の評価装置の第3実施形態である評価装置90の概略構成を示す正面図である。
図15に示すように、評価装置90は、装置本体90Aと、測定部7と、電力供給部8と、制御部9とを備えている。
装置本体90Aは、載置部1と、照射部2と、ガイド部3と、位置調整機構4Bと、支持基体5と、遮光体6と、を有する。
位置調整機構4Bは、照射部2を支持する支持体20Aと、支持体20Aを位置決めする吊持機構91(位置決め部)とを備えている。
[Solar Cell Evaluation Apparatus (Third Embodiment)]
FIG. 15: is a front view which shows schematic structure of the
As shown in FIG. 15, the
The apparatus
The
吊持機構91は、駆動部92と、吊持ひも93とを有する。
駆動部92としては、モータ等が使用できる。駆動部92は、例えば上壁部17の上面に設置される。
駆動部92は、吊持ひも93を繰り出しまたは巻き取ることによって、吊持ひも96の引き出し長さを任意に調整することができる。駆動部92は、制御部9によって、任意の位置で繰り出しまたは巻き取りを停止できるため、照射部2を移動可能範囲の任意の高さで位置決めすることができる。
よって、載置部1と照射部2との距離を、照射部2の移動可能範囲において無段階で調整することができる。
The
A motor or the like can be used as the
The
Therefore, the distance between the placing
評価装置90は、制御部9における簡単な操作によって、太陽電池ユニット30に照射される試験光の照度を定めることができる。
The
[太陽電池の評価装置(第4実施形態)]
図16は、本考案の評価装置の第4実施形態である評価装置100の一部を示す正面図である。
図16に示すように、評価装置100は、装置本体100Aと、測定部7と、電力供給部8と、制御部9とを備えている。
装置本体100Aは、載置部1と、照射部2と、位置調整機構4Cと、支持基体5Cと、遮光体6と、を有する。
[Solar Cell Evaluation Apparatus (Fourth Embodiment)]
FIG. 16: is a front view which shows a part of
As shown in FIG. 16, the
The apparatus
支持基体5Cは、支持柱16に代えて支持柱16Cが設けられている点で、図3等に示す支持基体5と異なる。支持柱16Cはガイド部として機能する。
支持柱16Cには、スリット101が上下方向(支持柱16Cの長さ方向)に沿って形成されている。スリット101の側縁101aには、複数の係止凹部102が上下に間隔をおいて形成されている。
スリット101には固定具21Cの軸部が通過可能である。係止凹部102には、固定具21Cの軸部が係止可能である。
The
A
The shaft portion of the
位置調整機構4Cは、照射部2の放熱部14を支持する支持体20Cと、支持体20Cを支持柱16Cに位置決めする固定具21C(位置決め部)とを備えている。
支持体20Cは、スリット101に沿って上下方向に移動可能である。
支持体20Cは放熱部14に固定されているため、放熱部14はスリット101に沿って上下方向(載置部1に対して接近および離間する方向)に移動可能である。
The
The
Since the support 20C is fixed to the
位置調整機構4Cは、固定具21Cによって、支持体20Cをスリット101に沿う移動可能範囲の任意の位置で支持柱16Cに固定することができるため、照射部2を移動可能範囲の任意の高さで位置決めすることができる。
よって、載置部1と照射部2との距離を、照射部2の移動可能範囲において無段階で調整することができる。
Since the
Therefore, the distance between the placing
固定具21Cは、軸部を係止凹部102に係止させることによって支持柱16Cに対して照射部2の位置決めを行うこともできる。このような位置決めを行う場合には、照射部2を多段階に高さ調整することができる。
The fixing
[太陽電池の評価装置(第5実施形態)]
図17は、本考案の評価装置の第5実施形態である評価装置110の一部を模式的に示す正面図である。図18は、位置調整機構4Dの構造を示す図である。
図17および図18に示すように、評価装置110の装置本体110Aは、位置調整機構4Dと、ガイド部113とを有する。
位置調整機構4Dは、支持機構111を有する。支持機構111は、照射部2を支持する歯車であるピニオン114(支持体)と、ピニオン114を回転駆動する駆動部112(位置決め部)と、を有する。ピニオン114の歯部114aはガイド部113の歯部113aに噛み合う。
ガイド部113は、上下方向に沿って設けられている。ガイド部113の側面には、複数の歯部113aがガイド部113の長さ方向にわたって形成されている。
支持機構111は、放熱部14の上面に固定されており、照射部2と一体的に上下動する。
[Solar Cell Evaluation Apparatus (Fifth Embodiment)]
FIG. 17 is a front view schematically showing a part of an
As illustrated in FIGS. 17 and 18, the apparatus
The
The
The
制御部9によって駆動部112を動作させ、ピニオン114を回転させることによって、回転位置に応じて、ピニオン114の高さ位置を調整できる。そのため、照射部2を移動可能範囲の任意の高さで位置決めすることができる。よって、載置部1と照射部2との距離を、照射部2の移動可能範囲において無段階で調整することができる。
By operating the
評価装置110は、簡単な操作によって、太陽電池ユニット30に照射される試験光の照度を定めることができる。
The
[太陽電池の評価装置(第6実施形態)]
図19は、本考案の評価装置の第6実施形態である評価装置120の一部を模式的に示す正面図である。
図19に示すように、評価装置120の装置本体120Aは、位置調整機構4Eを有する。
位置調整機構4Eは、支持機構121を有する。支持機構121は、照射部2を支持する支持体122と、支持体122に固定された駆動ベルト123と、駆動ベルト123を駆動する駆動部124(位置決め部)と、を有する。
支持体122の歯部122aは駆動ベルト123の歯部123aに噛み合う。これによって、支持体122は駆動ベルト123に固定され、駆動ベルト123と一体的に上下動する。
支持体122は、放熱部14の上面に固定されており、照射部2と一体的に上下動する。
駆動部124は、例えば上壁部17の上面に設置される。
駆動ベルト123は、駆動部124と、底壁部11の主面11aに設置されたプーリ125とに架け渡されている。
[Solar Cell Evaluation Apparatus (Sixth Embodiment)]
FIG. 19 is a front view schematically showing a part of an
As illustrated in FIG. 19, the apparatus
The
The
The
The
The
制御部9により駆動部124を駆動させ、駆動ベルト123を回転駆動させることによって、支持体122の高さ位置を調整できる。そのため、照射部2を移動可能範囲の任意の高さで位置決めすることができる。よって、載置部1と照射部2との距離を、照射部2の移動可能範囲において無段階で調整することができる。
The height position of the
評価装置120は、簡単な操作によって、太陽電池ユニット30に照射される試験光の照度を定めることができる。
The
[太陽電池の評価装置(第7実施形態)]
図20は、本考案の評価装置の第7実施形態である評価装置130の一部を模式的に示す正面図である。
図20に示すように、評価装置130の装置本体130Aは、位置調整機構4Fと、ガイド部133と、ガイド部135とを有する。位置調整機構4Fは、支持機構131を有する。支持機構131は、照射部2を支持する支持体132と、ガイド部133を軸回り方向に回転駆動させる駆動部134(位置決め部)と、を有する。ガイド部133の外周面には全長にわたって雄ネジが形成されている。ガイド部133,135は、上下方向に沿って設けられている。
[Solar Cell Evaluation Apparatus (Seventh Embodiment)]
FIG. 20 is a front view schematically showing a part of an
As illustrated in FIG. 20, the apparatus
支持体132は、ガイド部133が挿通するガイド部挿通孔132aを有する。ガイド部挿通孔132aの内周面には、ガイド部133の外周面の雄ネジに螺合する雌ネジが形成されている。そのため、ガイド部133が軸回り方向に回転駆動すると、支持体132はガイド部133の長さ方向に移動する。
支持体132は、放熱部14に固定されており、照射部2と一体的に上下動する。
駆動部134は、例えば上壁部17の上面に設置される。
The
The
The
ガイド部133は、例えば底壁部11および上壁部17の4つの角部のうち、対角線に位置する2つの角部近傍に設けられたガイド部として使用できる。ガイド部135は、例えば底壁部11および上壁部17の4つの角部のうち、ガイド部133以外の2つの角部近傍に設けられたガイド部として使用できる。
放熱部14は、軸方向ベアリングにより、ガイド部135に対してスムーズに移動できるように構成することができる。
The
The
制御部9により駆動部134を駆動させ、ガイド部133を軸回り方向に回転駆動させることによって、支持体132の高さ位置を調整できる。そのため、照射部2を移動可能範囲の任意の高さで位置決めすることができる。よって、載置部1と照射部2との距離を、照射部2の移動可能範囲において無段階で調整することができる。
The height position of the
評価装置130は、簡単な操作によって、太陽電池ユニット30に照射される試験光の照度を定めることができる。
The
本考案は上述の実施形態に限定されず、本考案の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
例えば、第1実施形態の評価装置10では、ガイドレール51は上下方向に垂直な方向に形成されているが、ガイドレールの形成方向は、上下方向に交差する方向であればよく、垂直方向に限らない。
また、評価装置10では、交流電流を直流電流に変換する変換回路がない光源13が用いられているが、前記変換回路を備えた光源を用いてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
For example, in the
Moreover, in the
光源13の数および平面視位置は、図2および図5に示す例に限定されない。光源の数は1であってもよいし、2以上の任意の数であってもよい。光源は、放熱部の下面の中央に対してn回対称(nは2以上の任意の数)の回転対称となる位置にあることが好ましい。例えば、放熱部の下面の中央を重心とする正三角形の頂点にそれぞれ光源を配置した構成(合計3つ)を採用してもよい。また、放熱部の下面の中央に設けられた第1光源(例えば、図2および図5に示す第1光源13a)のみからなる構成でもよい。
第1実施形態の評価装置10では、装置本体10Aは、載置部1と、照射部2と、ガイド部3と、位置調整機構4と、支持基体5と、遮光体6と、を有するが、装置本体は、支持基体がない構成としてもよい。
The number of
In the
1,1A・・・載置部
2・・・照射部
3・・・ガイド部
4,4A,4B,4C・・・位置調整機構
6・・・遮光体
7・・・測定部
8・・・電力供給部
10,80,90,100,110,120・・・評価装置
13,13a,13b,13c,13d,13e・・・光源
14・・・放熱部
20,20A,20C,122,132・・・支持体
21・・・固定具(位置決め部)
35・・・太陽電池セル(太陽電池)
50・・・スライド移動機構(移動機構)
81,91・・・吊持機構(位置決め部)
114・・・ピニオン(支持体)
DESCRIPTION OF
35 ... Solar cell (solar cell)
50 ... Slide moving mechanism (moving mechanism)
81, 91 ... Suspension mechanism (positioning part)
114 ... pinion (support)
Claims (6)
前記載置部に置かれた前記太陽電池に試験光を照射する光源を有し、前記載置部に対して接近および離間する方向に移動可能とされた照射部と、
前記照射部を前記載置部に対して接近および離間する方向に案内するガイド部と、
前記載置部に対する前記照射部の位置を調整する位置調整機構と、
前記試験光が照射された太陽電池の特性を測定する測定部と、
前記光源に電力供給する電力供給部と、を備え、
前記載置部は、前記光源に接近および離間する方向に対して交差する方向に前記太陽電池をスライド移動させる移動機構を有し、
前記照射部は、前記光源との間で熱伝導により熱の授受が可能な放熱部を備え、
前記位置調整機構は、前記照射部の移動可能範囲の任意の位置で前記照射部を位置決め可能とされている、太陽電池の評価装置。 A mounting portion on which a solar cell to be measured is mounted;
An irradiation unit having a light source for irradiating test light to the solar cell placed on the mounting unit, and movable in a direction approaching and separating from the mounting unit;
A guide unit that guides the irradiation unit toward and away from the mounting unit;
A position adjusting mechanism for adjusting the position of the irradiation unit with respect to the mounting unit;
A measurement unit for measuring characteristics of the solar cell irradiated with the test light;
A power supply unit for supplying power to the light source,
The mounting portion includes a moving mechanism that slides the solar cell in a direction intersecting with a direction of approaching and separating from the light source,
The irradiation unit includes a heat dissipation unit capable of transferring heat by heat conduction with the light source,
The solar cell evaluation apparatus, wherein the position adjustment mechanism can position the irradiation unit at an arbitrary position within a movable range of the irradiation unit.
前記支持体は、前記ガイド部に沿って移動可能であり、移動可能範囲の任意の位置で前記ガイド部に対して位置決め可能とされている、請求項1に記載の太陽電池の評価装置。 The position adjustment mechanism includes a support that supports the irradiation unit,
The solar cell evaluation apparatus according to claim 1, wherein the support is movable along the guide part and can be positioned with respect to the guide part at an arbitrary position within a movable range.
前記位置決め部は、前記支持体を前記移動可能範囲の任意の位置で前記ガイド部に対して位置決めする、請求項2に記載の太陽電池の評価装置。 The position adjustment mechanism further includes a positioning portion,
The solar cell evaluation apparatus according to claim 2, wherein the positioning unit positions the support relative to the guide unit at an arbitrary position within the movable range.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016000183U JP3203433U (en) | 2016-01-15 | 2016-01-15 | Solar cell evaluation equipment |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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JP2016000183U Active JP3203433U (en) | 2016-01-15 | 2016-01-15 | Solar cell evaluation equipment |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021516528A (en) * | 2018-06-28 | 2021-07-01 | 華南理工大学 | Electrical injection annealing test equipment and methods for crystalline silicon solar cells |
-
2016
- 2016-01-15 JP JP2016000183U patent/JP3203433U/en active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2021516528A (en) * | 2018-06-28 | 2021-07-01 | 華南理工大学 | Electrical injection annealing test equipment and methods for crystalline silicon solar cells |
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