JP5522183B2 - 光照射装置 - Google Patents
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Description
前記太陽電池モジュールの裏面を含む仮想平面より裏面側に、前記光照射ユニットよりの光を当該太陽電池モジュールの裏面に向けて反射する反射手段が設けられていると共に、 前記太陽電池モジュールの裏面に光を照射する補助光照射ユニットが設けられていることを特徴とする。
図2−Aは、本発明の光照射装置の一例における構成の概略を示す説明用断面図、図2−Bは、図2−AのX−X線断面図である。
この光照射装置1は、光照射ユニット30から放出される試験用光を、ワークWである太陽電池モジュールの表面に向けて放射し、当該太陽電池モジュールの表面および裏面に照射する寿命加速試験用のものである。
具体的には、チャンバ20が、底面が塞がれた角型漏斗状の形状を有している。詳細には、向かい合う側壁21A,21Bおよび向かい合う側壁21C,21Dとからなる略矩形枠状の周壁24と、当該側壁21A,21B,21C,21Dのそれぞれの下辺から連続して下方に向かって中央側に傾斜して伸びてワークWの裏面に対向する傾斜壁22A,22B,22C,22Dと、当該傾斜壁22A,22B,22C,22Dのすべてに連続すると共に側壁21A,21B,21C,21Dと垂直となる状態に伸びる底壁23とを有している。そして、当該チャンバ20を構成する傾斜壁22A,22B,22C,22Dが、内面が反射面とされた反射板からなるものとされており、さらに、傾斜壁22A,22B,22C,22Dは、光照射ユニット30から出射されて当該傾斜壁22A,22B,22C,22Dの内面によって反射された反射光が実質的にワークWの裏面全域を照射することができる角度に傾斜されている。すなわち、傾斜壁22A,22B,22C,22Dの内面によって、反射手段が形成されている。
このワークホルダ25は、保持すべきワークWの大きさによってその大きさを調整することができる可変のものとされている。ワークホルダ25は、具体的には、図3−A〜図3−Fに示されるように、2本ずつ縦横に伸びてそれぞれ直交するよう格子状に配置された4本の支持フレーム27A,27A,27B,27Bと、支持フレーム27A,27A,27B,27Bによる交差箇所を立体交差状態に保持する4つのサポーター28と、それぞれの支持フレーム27A,27A,27B,27Bの一端部および他端部が水平な一方向に移動可能に嵌合される溝部を有するレール29A,29A,29B,29Bとから構成されている。
具体的には、互いに同方向(図3−Bにおいて左右方向)に伸びる支持フレーム27A,27Aは同一の長さを有し、支持フレーム27A,27Aの各々の一端部および他端部が、それぞれ支持フレーム27Bと同方向に伸びるレール29B,29Bに嵌合されており、同様に、互いに同方向(図3−Bにおいて紙面に垂直な方向)に伸びる支持フレーム27B,27Bも同一の長さを有し、支持フレーム27B,27Bの各々の一端部および他端部が、それぞれ支持フレーム27Aと同方向に伸びるレール29A,29Aに嵌合されている。
レール29B,29Bによって規制される支持フレーム27A,27Aの移動方向と、レール29A,29Aによって規制される支持フレーム27B,27Bの移動方向とは、互いに直交する状態とされている。
これらのランプ31の上方には、ランプ31の各々からの光を下方に反射する反射板が配置されていてもよい。
光照射ユニット30におけるランプ31の配置位置は、当該光照射ユニット30から放出される光の照射領域が、ワークWよりも大きくなるよう設定されている。
また、光照射ユニット30のランプ31からワークWの表面への距離は例えば100〜1000mmとされる。
また、ワークWである太陽電池モジュールのサイズは、縦横が例えば1.2m×1.5mとされる。
すなわち、図4に示されるように、光照射ユニット30から放出される光は、ワークWの表面に直接的に照射される光A、周壁24の内面に反射されてワークWの表面に照射される光(図4においては矢印省略)、周壁24の内面に反射されるがワークWの表面には照射されない光B、ワークWの表面には照射されず当該ワークWと周壁24との間を通過して傾斜壁22A,22Bに向かう光Cからなる。そして、このワークWの表面に直接的に照射されない光B,Cの少なくとも一部が、傾斜壁22A,22Bによって反射されて(図4においてそれぞれ光D,光E)ワークWの裏面に照射される。
例えば、周壁24および傾斜壁22A,22Bの内面が反射面とされておらず、その代わりに、光照射ユニット30から放出される光を反射する反射板が別途設けられた構成とされていてもよい。
図7は、本発明の第2の実施の形態に係る光照射装置の構成の概略を示す説明用断面図である。
本発明の第2の実施の形態に係る光照射装置2は、第1の実施の形態に係る光照射装置1において、底壁23に補助光照射ユニット40が設けられてなることの他は、第1の実施の形態に係る光照射装置1と同様の構成を有するものである。
具体的には、この光照射装置2は、チャンバ20の底壁23に開口23aが形成されており、このチャンバ20の下方に、当該チャンバ20の底壁23の開口23aを塞ぐ状態に、ワークWの裏面に向けて試験用光を放射するランプ41を有する補助光照射ユニット40が配置されて構成されている。
これらのランプ41の下方には、ランプ41の各々からの光を上方に反射する反射板が配置されていてもよい。
補助光照射ユニット40におけるランプ41の配置位置は、当該補助光照射ユニット40から放出される光の照射領域が、ワークWよりも小さくなるよう設定されている。
また、当該補助光照射ユニット40におけるランプ41の配置位置は、当該補助光照射ユニット40から放出される光の照射領域が、ワークWの裏面の中央領域となるよう設定されていることが好ましい。
図9は、本発明の第3の実施の形態に係る光照射装置の構成の概略を示す説明用断面図である。
本発明の第3の実施の形態に係る光照射装置は、ワークWの裏面に照射される光の強度を調整する調光手段が設けられてなることの他は、第2の実施の形態に係る光照射装置2と同様の構成を有するものである。
具体的には、この光照射装置3は、補助光照射ユニット40とワークWとの間の空間であって、補助光照射ユニット40の近傍に当該補助光照射ユニット40の光放射口42aを塞ぐ状態に補助光照射ユニット用調光手段55が設置されると共に、補助光照射ユニット40とワークWとの間の空間であって、ワークWの裏面近傍に当該ワークWの裏面全面を覆う状態に反射光用調光手段51が設置されて構成されている。
補助光照射ユニット用調光手段55によれば、主として補助光照射ユニット40から放出される光の光量を調整することができる。また、反射光用調光手段51によれば、補助光照射ユニット40から放出される光、および、傾斜壁22A,22Bからの反射光の光量を調整することができる。
すなわち、地表(架台の設置面)により反射・散乱される太陽光の強度は、地表(架台の設置面)の状態に依存する。例えば、上記したようなマンションの屋上や遊休中の土地、さらにはメガソーラー発電所での地表(架台の設置面)の状態はそれぞれ異なるので、太陽光の反射率、散乱方向もそれぞれ相違するが、補助光照射ユニット用調光手段55および反射光用調光手段51によってワークWの設置場所に従った条件を設定することにより、より実使用に近い環境を再現することができ、従って、より加速度が高められた寿命加速試験を実施することができる。
例えば、補助光照射ユニット用調光手段55および反射光用調光手段51を構成する調光用メッシュとして、調光率が互いに相違する複数種類が予め用意されており、これらの調光用メッシュが試験対象の太陽電池モジュールの設置場所の条件に対応して交換可能とされる交換機構が設けられていてもよい。
また例えば、補助光照射ユニット用調光手段55および反射光用調光手段51は両方設けられることに限定されず、一方のみが設けられた構成とすることもできる。
10 太陽電池セル
11 反射防止膜
12 インターコネクター材
13A,13B 電極
14 パネル
15 封止部
16 透光板
17A,17B 保護シート
18 シール材
19 フレーム
20 チャンバ
20a 開口
21A,21B,21C,21D 側壁
22A,22B,22C,22D 傾斜壁
23 底壁
23a 開口
24 周壁
25 ワークホルダ
26 矩形枠
26s モジュール固定治具
27A,27B 支持フレーム
28 サポーター
28a 支持フレームA用筒部
28b 支持フレームB用筒部
29A,29B レール
30 光照射ユニット
31 ランプ
32 筐体
32a 光放射口
40 補助光照射ユニット
41 ランプ
42 筐体
42a 光放射口
51 反射光用調光手段
55 補助光照射ユニット用調光手段
60 チャンバ
61 反射板
S 仮想平面
R 処理室
W ワーク
Claims (3)
- 光照射ユニットから放出される光を太陽電池モジュールの表面に照射する光照射装置において、
前記太陽電池モジュールの裏面を含む仮想平面より裏面側に、前記光照射ユニットよりの光を当該太陽電池モジュールの裏面に向けて反射する反射手段が設けられていると共に、前記太陽電池モジュールの裏面に光を照射する補助光照射ユニットが設けられていることを特徴とする光照射装置。 - 前記太陽電池モジュールの裏面に照射される光の強度を調整する調光手段が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光照射装置。
- 前記補助光照射ユニットから放出される光の強度を調整する補助光用調光手段が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光照射装置。
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