JP5630457B2 - 太陽電池試験用光照射装置 - Google Patents
太陽電池試験用光照射装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5630457B2 JP5630457B2 JP2012095681A JP2012095681A JP5630457B2 JP 5630457 B2 JP5630457 B2 JP 5630457B2 JP 2012095681 A JP2012095681 A JP 2012095681A JP 2012095681 A JP2012095681 A JP 2012095681A JP 5630457 B2 JP5630457 B2 JP 5630457B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- solar cell
- light irradiation
- ultraviolet
- irradiation unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims description 208
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 137
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 95
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 91
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 35
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 25
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 25
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 12
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 38
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 33
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 33
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 23
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 21
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 17
- 239000010408 film Substances 0.000 description 15
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 14
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 13
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 8
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 8
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 8
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 8
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 8
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 8
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 8
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 8
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006355 external stress Effects 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
- G01N17/02—Electrochemical measuring systems for weathering, corrosion or corrosion-protection measurement
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
- H02S50/10—Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
- F21S8/006—Solar simulators, e.g. for testing photovoltaic panels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Description
ここに、封止部107を構成する透光性の封止材としては、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリビニルブチラール(PVB)またはシリコーン樹脂などが用いられており、また、保護シート109としては、例えばポリフッ化ビニル(PVF)、ポリエチレンテレフタレート(PET)またはポリエチレン(PE)などよりなる膜が積層されてなる多層膜構造を有するものが用いられている。
ここに、封止部127を構成する透光性の封止材としては、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリビニルブチラール(PVB)またはシリコーン樹脂などが用いられており、また、保護シート129としては、例えばポリフッ化ビニル(PVF)、ポリエチレンテレフタレート(PET)またはポリエチレン(PE)などよりなる膜が積層されてなる多層膜構造を有するものが用いられている。
また、寿命加速試験において試験に要する時間のより一層の短縮化を図った場合には、実用環境下では発生しないような故障事故、具体的には破壊が生じることが懸念されることからも、より実用使用条件に則した試験条件で寿命加速試験を行うことが求められている。
図14の太陽電池試験用光照射装置は、ワークWである太陽電池モジュールが収容される処理室を形成する箱型形状のチャンバ145と、試験用光を放射する紫外線ランプ142の複数が一方(図14における下方)に光放射口143Aを開口する箱型形状のランプ用筐体143の内部に配設されてなる光照射ユニット141とを具え、チャンバ145の上方側(図14における上方側)に形成されている試験用光を導入するための開口145Aの上方に、当該開口145Aを塞ぐようにして光照射ユニット141が配置されてなるものである。
この太陽電池試験用光照射装置においては、光照射ユニット141から放射される試験用光は、直接、あるいは、チャンバ145の周壁部145Bの内面に設けられた反射板147に反射されることにより、ワークWの表面、すなわち太陽電池モジュールの光照射面とされる受光面を有する表面のみに照射される。
以下、この新たに判明した問題について説明する。
而して、保護シートに照射されることとなる設置場所の地面(架台の設置面)からの反射光は、太陽からの直接光に比較して放射強度が小さいものではあるが、太陽電池モジュールが設置されるような場所の地面(架台が設置される地面)における太陽光の反射率は、一般的に太陽からの直接光に対して、草地面は3〜4%、コンクリート面は10%、砂地面は15%、雪面にいたっては80〜90%であることから、この反射光の照射が保護シートの劣化に大きく影響を与えることが判明した。
また更に、設置場所の地面(架台の設置面)からの反射光は、その反射面、すなわち設置場所の地面(架台の設置面)において光吸収が生じることに起因して、太陽電池モジュールの表面に照射される太陽光の分光放射分布と異なる分光放射分布を有するものとなり、その上、設置場所の地面の状態によって太陽光の光吸収特性が異なることに起因して、保護シートに照射される太陽光(反射光)の分光放射分布が設置場所に応じて変化することが明らかとなった。
更には、設置場所によっては、太陽電池モジュールの表面側と裏面側との温度条件および湿度条件などの雰囲気条件が相違する場合もあり、この太陽電池モジュールの表面側と裏面側とにおいて雰囲気条件が異なる状況が太陽電池モジュールの裏面の保護シートに及ぼす影響を考慮する必要が生じることが明らかとなった。
また、第2の目的は、結晶系太陽電池モジュールおよび薄膜系太陽電池モジュールの双方に対して寿命加速試験を実施することのできる太陽電池試験用光照射装置を提供することにある。
複数の紫外線ランプよりなる第1の紫外線光源を具え、当該第1の紫外線光源よりの紫外線を含む光を前記パネルの表面に照射する第1の光照射ユニットと、
複数の紫外線ランプよりなる第2の紫外線光源を具え、当該第2の紫外線光源よりの紫外線を含む光を前記パネルの裏面に照射する第2の光照射ユニットと、
第1の光照射ユニットの放射光制御機構と、
第2の光照射ユニットの放射光制御機構とを有してなり、
前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構により前記第2の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布を調整することができるように構成されていることを特徴とする。
前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構は、当該紫外線ランプAの複数および紫外線ランプBの複数から選択されたものを点灯させることにより、当該第2の光放射ユニットから放射される光の分光放射分布を調整する機能を有することが好ましい。
前記チャンバには裏面側空間と連通する裏面側循環風路を形成する裏面側循環風路形成部材が設けられており、当該裏面側循環風路には、送風手段、循環風冷却除湿手段、循環風加熱手段および循環風加湿手段が設けられていることが好ましい。
また、このような本発明の太陽電池試験用光照射装置においては、前記送風手段、循環風冷却除湿手段、循環風加熱手段および循環風加湿手段の少なくとも一つは、選定された条件で作動するよう制御機構によって制御される構成とされていることが好ましい。
従って、本発明の太陽電池試験用光照射装置によれば、試験対象体である太陽電池モジュールよりなるパネルの裏面に対しても光を照射することができ、しかも当該パネルの表面および裏面に対して、各々、異なる放射強度および分光放射分布を有する光を照射することができることから、太陽電池モジュールの寿命加速試験において、希望する任意の試験条件に応じた試験環境を形成することができるため、実用使用条件に則した試験条件で試験を行うことができ、よって実用使用条件に則して加速度を高めることができる。
図1は、本発明の太陽電池試験用光照射装置の構成の一例を、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルと共に示す説明図である。
第1の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置(以下、「第1の太陽電池試験用光照射装置」ともいう。)10は、太陽電池モジュールよりなるパネルを試験対象体、すなわち被照射物(ワーク)Wとし、このワークWの表面および裏面(図1における上面および下面)に紫外線を含む光を照射することにより、ワークWとしての太陽電池モジュールに対して寿命試験(寿命加速試験)を行うための光照射装置である。
具体的には、例えば図2に示すような太陽電池セル101を複数具えてなる結晶系太陽電池モジュール、あるいは図3に示すような共通の透光性基板上に複数の太陽電池セル単位121が設けられてなる薄膜系太陽電池モジュールなどが挙げられる。
この第1の太陽電池試験用光照射装置10においては、チャンバ11の内部には、当該チャンバ11の周壁部11A、第1の光照射ユニット20および第2の光放射ユニット25に包囲されてなるワークWを収容するための空間が形成されている。また、チャンバ11の外部には、第1の光照射ユニット20における第1の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ21の各々に対して電力を供給するための第1の電源部24と、第2の光照射ユニット25における第2の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ26の各々に対して電力を供給するための第2の電源部29とが設けられており、これらの第1の電源部24および第2の電源部29は、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bを介して主制御部19に接続されている。
ワーク支持部12は、チャンバ11の周壁部11Aの内周面に設けられたワーク載置用凸部13と、当該ワーク載置用凸部13に載置されたワークWを上方側(図1における上方側)から挟み込むように配置される固定用板部材14とによって構成されている。
このワーク載置用凸部13において、チャンバ11における周壁部11Aの内周面からの突起高さ(図1における左右方向の寸法)は、ワーク載置用凸部13の先端によって形成される矩形状の開口(以下、「ワーク支持部間開口」ともいう。)がワークWとしての太陽電池モジュールの保護シートの表面に適用した内径(開口径)を有するものとなるような寸法とされ、また、先端部の長さ(図1における左右方向の寸法)は、当該先端部にワークWの周縁部を載置することによってワークWとしての太陽電池モジュールの保護シートの表面全面がワーク支持部間開口上の領域に位置するような寸法とされている。
この図の例において、ワーク載置用凸部13の先端部には、ワークWとしての太陽電池モジュールのフレームの裏面と共に、当該フレームの側面が接触した状態とされている。
そして、固定用板部材14は、ワーク載置用凸部13に載置されたワークWとしての太陽電池モジュール上に配置されることにより、太陽電池モジュールの表面においてフレームのみが接触した状態とされ、よって当該太陽電池モジュールの受光面全面は、当該固定用板部材14の開口を介して第1の光放射ユニット20側に露出した状態とされる。
この図の例において、固定用板部材14は、ワークWとしての太陽電池モジュールのフレームの表面と共に、ワーク載置用凸部の基端部の表面に接触した状態とされている。
ここに、チャンバ11内にワークWが保持されることによって形成される表面側空間S1は、ワークWと、チャンバ11の周壁部11Aと、第1の光照射ユニット20とによって包囲されて閉空間とされており、また、裏面側空間S2は、ワークWと、チャンバ11の周壁部11Aと、第2の光照射ユニット25とによって包囲されて閉空間とされている。
この第1の循環風路30には、第1の循環空気を送出して循環させるための第1の送風手段31、第1の循環空気の冷却および除湿を行うための第1の循環風冷却除湿手段32、第1の循環空気の加熱を行うための第1の循環風加熱手段33および第1の循環空気の加湿を行うための第1の循環風加湿手段34が、上流側から下流側に向かってこの順に設けられている。そして、これらの第1の送風手段31、第1の循環風冷却除湿手段32、第1の循環風加熱手段33および第1の循環風加湿手段34は、各々、第1の制御部18Aを介して主制御部19に接続されている。
この図の例においては、第1の循環風路30における第1の循環空気の循環方向が矢印で示されている。
第1の温度モニタ35は、第1の循環風路30を流通する第1の循環空気の温度を測定するものであり、その測定結果は、第1の制御部18Aに送信される。
また、第1の湿度モニタ36は、第1の循環風路30を流通する第1の循環空気の湿度を測定するものであり、その測定結果は、第1の制御部18Aに送信される。
この第2の循環風路40には、第2の循環空気を送出して循環させるための第2の送風手段41、第2の循環空気の冷却および除湿を行うための第2の循環風冷却除湿手段42、第2の循環空気の加熱を行うための第2の循環風加熱手段43および第2の循環空気の加湿を行うための第2の循環風加湿手段44が、上流側から下流側に向かってこの順に設けられている。そして、これらの第2の送風手段41、第2の循環風冷却除湿手段42、第2の循環風加熱手段43および第2の循環風加湿手段44は、各々、第2の制御部18Bを介して主制御部19に接続されている。
この図の例においては、第2の循環風路40における第2の循環空気の循環方向が矢印で示されている。
第2の温度モニタ45は、第2の循環風路40を流通する第2の循環空気の温度を測定するものであり、その測定結果は、第2の制御部18Bに送信される。
また、第2の湿度モニタ46は、第2の循環風路40を流通する第2の循環空気の湿度を測定するものであり、その測定結果は、第2の制御部18Bに送信される。
この第1の光照射ユニット20においては、第1の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ21は、各々の紫外線ランプ21が、チャンバ11内においてワーク支持部12によって支持された状態のワークWの表面、あるいは当該ワーク支持部12の表面に対向するように配置されており、よって照射領域が、チャンバ11内に保持されるワークWよりも大きくなるよう設定されている。
この図の例において、第1の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ21は、各々のランプ中心軸が、ランプ用筐体22の光放射口22Aの開口端面に平行な2つの平面のいずれかに位置されている。そして、2つの平面のうちの光放射口22A側の一平面内にランプ中心軸が位置する紫外線ランプ21の複数は、紫外線ランプ21の外径と同等の間隔で互いに離間して並列に配置され、また、ランプ用筐体22の底部22B側の一平面内にランプ中心軸が位置する紫外線ランプ21の複数は、紫外線ランプ21の外径と同等の間隔で互いに離間し、かつ光放射口22A側に位置されている紫外線ランプ21の互いに隣接するランプ同士の間隙あるいは端部に位置する紫外線ランプ21の外方位置に対応する領域に位置するように並列に配置されている。
これらの紫外線ランプAおよび紫外線ランプBは、各々、太陽電池モジュールの寿命加速試験に用いられる擬似太陽光源となるものであればよく、例えば希ガス蛍光ランプなどを用いることができる。
この図の例においては、光放射口22A側に位置される複数(具体的には18本)の紫外線ランプ21として紫外線ランプAが用いられており、またランプ用筐体22の底部22B側に位置される複数(具体的には18本)の紫外線ランプ21として紫外線ランプBが用いられている。
この第2の光照射ユニット25においては、第2の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ26は、各々の紫外線ランプ26が、チャンバ11内においてワーク支持部12によって支持された状態のワークWの裏面、あるいは当該ワーク支持部12の裏面に対向するように配置されており、よって照射領域が、チャンバ11内に保持されるワークWよりも大きくなるように設定されている。
この図の例において、第2の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ26は、各々のランプ中心軸が、ランプ用筐体27の光放射口27Aの開口端面に平行な2つの平面のいずれかに位置される。そして、2つの平面のうちの光放射口27A側の一平面内にランプ中心軸が位置する紫外線ランプ26の複数は、紫外線ランプ26の外径と同等の間隔で互いに離間して並列に配置され、また、ランプ用筐体27の底部27B側の一平面内にランプ中心軸が位置する紫外線ランプ26の複数は、紫外線ランプ26の外径と同等の間隔で互いに離間し、光放射口27A側に位置されている紫外線ランプ26の互いに隣接するランプ同士の間隙あるいは端部に位置する紫外線ランプ26の外方位置に対応する領域に位置するように並列に配置されている。
この図の例においては、光放射口27A側に位置される複数(具体的には18本)の紫外線ランプ26として紫外線ランプAが用いられており、またランプ用筐体27の底部27B側に位置される複数(具体的には18本)の紫外線ランプ26として紫外線ランプBが用いられている。
この第1の制御部18Aによる第1の光照射ユニット20の放射光制御機構は、具体的に、下記の(1)〜(3)の点灯制御機能を有するものである。
(2)第1の紫外線光源における第1のランプA群21Aを構成する紫外線ランプAのうちの点灯する紫外線ランプAの数、および当該第1の紫外線光源における第1のランプB群21Bを構成する紫外線ランプBのうちの点灯する紫外線ランプBの数を制御し、これにより、ワークWの表面における放射照度を調整する、すなわち第1の光放射ユニット20から放射される光の放射強度を調整する機能。
(3)第1の紫外線光源における第1のランプA群21Aを構成する紫外線ランプAおよび第1のランプB群21Bを構成する紫外線ランプBに供給される電力量を制御し、これにより、ワークWの表面における放射照度を調整する、すなわち第1の光放射ユニット20から放射される光の放射強度を調整する機能。
この第2の制御部18Bによる第2の光照射ユニット25の放射光制御機構は、具体的に、下記の(1)〜(3)の点灯制御機能を有するものである。
(2)第2の紫外線光源における第2のランプA群26Aを構成する紫外線ランプAのうちの点灯する紫外線ランプAの数、および当該第2の紫外線光源における第2のランプB群26Bを構成する紫外線ランプBのうちの点灯する紫外線ランプBの数を制御し、これにより、ワークWの表面における放射照度を調整する、すなわち第2の光放射ユニット25から放射される光の放射強度を調整する機能。
(3)第2の紫外線光源における第2のランプA群26Aを構成する紫外線ランプAおよび第2のランプB群26Bを構成する紫外線ランプBに供給される電力量を制御し、これにより、ワークWの表面における放射照度を調整する、すなわち第2の光放射ユニット25から放射される光の放射強度を調整する機能。
具体的には、表面側空間S1においては、第1の制御部18Aにより、第1の送風手段31、第1の循環風冷却除湿手段32、第1の循環風加熱手段33および第1の循環風加湿手段34が、予め定められた所期の選定条件で作動され、しかも第1の温度モニタ35および第1の湿度モニタ36の測定結果に基づいてフィードバック制御され、これにより、第1の循環空気の温度および湿度が調整されるため、その雰囲気が調整される。
ここに、第1の循環風路30では、第1の送風手段31によって送出された空気が第1の循環風冷却除湿手段32によって冷却および除湿された後、この第1の循環風冷却除湿手段32から送出された除湿された乾燥空気が第1の循環風加熱手段33によって加熱され、更に第1の循環風加熱手段33から送出される空気に第1の循環風加湿手段34によって蒸気を注入することにより、第1の循環風路30およびチャンバ11における表面側空間S1を流通する第1の循環空気の温度および湿度が調整される。
また、裏面側空間S2においては、第2の制御部18Bにより、第2の送風手段41、第2の循環風冷却除湿手段42、第2の循環風加熱手段43および第2の循環風加湿手段44が、予め定められた所期の選定条件で作動され、しかも第2の温度モニタ45および第2の湿度モニタ46の測定結果に基づいてフィードバック制御され、これにより、第2の循環空気の温度および湿度が調整されるため、その雰囲気が調整される。
ここに、第2の循環風路40では、第2の送風手段41によって送出された空気が第2の循環風冷却除湿手段42によって冷却および除湿された後、この第2の循環風冷却除湿手段42から送出された除湿された乾燥空気が第2の循環風加熱手段43によって加熱され、更に第2の循環風加熱手段43から送出される空気に第2の循環風加湿手段44によって蒸気を注入することにより、第2の循環風路40およびチャンバ11における裏面側空間S2を流通する第2の循環空気の温度および湿度が調整される。
また、第1の光照射ユニット20および第2の光照射ユニット25において、各々、点灯する紫外線ランプAの数および点灯する紫外線ランプBの数を制御すること、あるいは紫外線ランプAおよび紫外線ランプBに供給される電力量を制御することによれば、分光放射分布の調整と共に、ワークWの表面および裏面に対して放射される光の放射強度、すなわちワークWの表面および裏面における放射照度を個別に調整することができる。
図6においては、第1の光照射ユニット20に係る紫外線ランプ21および第2の光照射ユニット25に係る紫外線ランプ26のうちの消灯しているものを墨を付して示す。
図6(b)に示すように、第1の光照射ユニット20において、第1の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ21のうちの第1のランプB群21Bのみを点灯させることを選択し、かつ第1のランプB群21Bに属する紫外線ランプ21のすべてを点灯させ、一方、第1のランプA群21Aに属する紫外線ランプ21のすべてを消灯させた場合には、第1の光照射ユニット20から放射される光は、紫外線ランプBに係る分光放射分布、具体的には図5において曲線(B)で示される分光放射分布を有するものとなる。また、第2の光照射ユニット25において、第1の光照射ユニット20と同様に、第2の紫外線光源を構成する紫外線ランプ26のうちの第2のランプB群26Bのみを点灯させることを選択し、かつ第2のランプB群26Bに属する紫外線ランプ26のすべてを点灯させ、一方、第2のランプA群26Aに属する紫外線ランプ26のすべてを消灯させた場合には、第2の光照射ユニット25から放射される光は、紫外線ランプBに係る分光放射分布、具体的には図5において曲線(B)で示される分光放射分布を有するものとなる。
また、図6(c)に示すように、第1の光照射ユニット20において、第1の紫外線光源を構成する第1のランプA群21Aおよび第1のランプB群21Bを共に点灯させることを選択し、かつ第1のランプA群21Aおよび第1のランプB群21Bに属する紫外線ランプ21のすべてを点灯させると共に、第1のランプA群21Aに属する紫外線ランプ21および第1のランプB群21Bに属する紫外線ランプ21の各々に供給する電力を調整した場合には、第1の光照射ユニット20から放射される光は、図5において曲線(C)で示される分光放射分布を有し、放射強度が調整されたものとなる。また、第2の光照射ユニット25において、第1の光照射ユニット20と同様に、第2の紫外線光源を構成する第2のランプA群26Aおよび第2のランプB群26Bを共に点灯させることを選択し、かつ第2のランプA群26Aおよび第2のランプB群26Bに属する紫外線ランプ26のすべてを点灯させると共に、第2のランプA群26Aに属する紫外線ランプ26および第2のランプB群26Bに属する紫外線ランプ26の各々に供給する電力を調整した場合には、第2の光照射ユニット25から放射される光は、図5において曲線(C)で示される分光放射分布を有し、放射強度が調整されたものとなる。
また、図6(d)に示すように、第1の光照射ユニット20において、第1の紫外線光源を構成する第1のランプA群21Aおよび第1のランプB群21Bを共に点灯させることを選択し、かつ第1のランプA群21Aおよび第1のランプB群21Bに属する紫外線ランプ21を1本おきに点灯させた場合には、第1の光照射ユニット20から放射される光は、図5において曲線(C)で示される分光放射分布を有し、放射強度が調整されたものとなる。また、第2の光照射ユニット25において、第1の光照射ユニット20と同様に、第2の紫外線光源を構成する第2のランプA群26Aおよび第2のランプB群26Bを共に点灯させることを選択し、かつ第2のランプA群26Aおよび第2のランプB群26Bに属する紫外線ランプ26を1本おきに点灯させた場合には、第2の光照射ユニット25から放射される光は、図5において曲線(C)で示される分光放射分布を有し、放射強度が調整されたものとなる。
図7は、本発明の太陽電池試験用光照射装置の他の構成の例の要部の概略を、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルと共に示す説明図である。
第2の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置(以下、「第2の太陽電池試験用光照射装置」ともいう。)は、第1の光照射ユニット51として、第1の紫外線光源から放射される光のうちの特定の波長の光を透過する第1の波長選択フィルター52が交換可能に設けられており、第1の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ21が1種類の紫外線ランプによって構成されてなるものを用い、また第2の光照射ユニット54として、第2の紫外線光源から放射される光のうちの特定の波長の光を透過する波長選択フィルター55が交換可能に設けられており、第2の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ26が1種類の紫外線ランプによって構成されてなるものを用い、更に、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bが、第1の紫外線光源および第2の紫外線光源の各々において、ランプA群およびランプB群から選択されたものを点灯させる機能を有さないものであること以外は、図1に係る第1の太陽電池試験用光照射装置10と同様の構成を有するものである。
この第2の太陽電池試験用光照射装置においては、第1の波長選択フィルター52と、第1の制御部18Aとによって第1の光照射ユニット51の放射光制御機構が構成されており、また、第2の波長選択フィルター55と、第2の制御部18Bとによって第2の光照射ユニット54の放射光制御機構が構成されている。
また、第1の光照射ユニット51および第2の光照射ユニット54において、各々、点灯する紫外線ランプ21,26の数を制御すること、あるいは紫外線ランプ21,26に供給される電力量を制御することにより、ワークWの表面および裏面に対して放射される光の放射強度、すなわちワークWの表面および裏面における放射照度を個別に調整することができる。
このように点灯する紫外線ランプ21,26の数を制御することによって放射される光の放射強度を調整する場合においては、ワークW上における放射照度分布をできるだけ均一に維持するために、消灯させるランプの位置は、図8(a)〜図8(d)に示すようにできるだけワークの中心点に対応する点に関して対称であることが望ましい。
図8においては、消灯している紫外線ランプ21,26を墨を付して示している。
更に、第2の太陽電池試験用光照射装置によれば、太陽電池モジュールよりなるパネルの表面に対して、希望する任意の分光放射分布を有する光を照射することができるため、寿命試験における紫外線照射条件(分光放射照度分布条件)の異なる結晶系太陽電池モジュールおよび薄膜系太陽電池モジュールの双方に対して寿命加速試験を実施することができる。
図9は、本発明の太陽電池試験用光照射装置の更に他の構成の例の要部を、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルと共に示す説明図である。
第3の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置(以下、「第3の太陽電池試験用光照射装置」ともいう。)は、第1の光照射ユニット61として、チャンバ11内に保持されるワークWとの間に位置される第1の透過光調整手段62が設けられており、第1の紫外線光源における第1のランプB群21Bを構成する紫外線ランプ21が、ランプ用筐体22の光放射口22A側から透視した当該光放射口22Aの開口端面に平行な方向の投影面上において、第1のランプA群21Aを構成する紫外線ランプ21に一部が重なるように位置されているものを用い、また第2の光照射ユニット65として、チャンバ11内に保持されるワークWとの間に位置される第2の透過光調整手段66が設けられており、第2の紫外線光源における第2のランプB群26Bを構成する紫外線ランプ26が、ランプ用筐体27の光放射口27A側から透視した当該光放射口27Aの開口端面に平行な方向の投影面上において、第2のランプA群26Aを構成する紫外線ランプ26に一部が重なるように位置されているものを用い、更に第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bが、点灯する紫外線ランプ21,26の数を制御する機能、および紫外線ランプ21,26に供給される電力量を制御する機能を有さず、第1の透過光調整手段62および第2の透過光調整手段66の動作を制御する機能を有するものであること以外は、図1に係る第1の太陽電池試験用光照射装置10と同様の構成を有するものである。
この第3の太陽電池試験用光照射装置においては、第1の透過光調整手段62と、第1の制御部18Aとによって第1の光照射ユニット61の放射光制御機構が構成されており、また、第2の透過光調整手段66と、第2の制御部18Bとによって第2の光照射ユニット65の放射光制御機構が構成されている。
この第1の透過光調整手段62は、図9および図10に示すように、ランプ用筐体22の光放射口22Aを塞ぐように設けられた、例えば円形状の開口63Aを複数有する開口板(以下、「固定開口板」ともいう。)63と、この固定開口板63上に一次元方向(図9および図10における左右方向)に摺動可能に設けられた、例えば円形状の開口64Aを複数有する開口板(以下、「移動開口板」ともいう。)64と、移動開口板64を摺動駆動させるための開口板駆動手段(図示省略)とを具えてなるものであり、当該開口板駆動手段は、第1の制御部18Aを介して主制御部19に接続されている。
図の例においては、移動開口板64は、固定開口板63上を摺動することのできるように固定開口板63に比して僅かに小さな外径を有するものである。
また移動開口板64は、固定開口板63における複数の開口63Aのすべての開口率を調整することのできるものである。具体的には、図10(a)に示すように固定開口板63における複数の開口63Aを一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)とすることができると共に、図10(b)および図10(c)に示すように固定開口板63における複数の開口63Aを一様に一部が塞がれた状態とすることができるものである。
この図の例においては、移動開口板64の複数の開口64Aは、固定開口板63の開口63Aと同一の内径(開口径)を有しており、当該開口63Aのピッチと同一のピッチで当該移動開口板64の全面に格子状に配置されている。
また同図において、図10(b)および図10(c)には、図10(a)で示される状態に移行するための移動開口板64の移動方向が矢印によって示されている。
図の例においては、移動開口板68は、固定開口板67上を摺動することのできるように固定開口板67に比して僅かに小さな外径を有するものである。
また移動開口板68は、固定開口板67における複数の開口67Aのすべての開口率を調整することのできるものである。具体的には、図10(a)に示すように固定開口板67における複数の開口67Aを一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)とすることができると共に、図10(b)および図10(c)に示すように固定開口板67における複数の開口67Aを一様に一部が塞がれた状態とすることができるものである。
この図の例においては、移動開口板68の複数の開口68Aは、固定開口板67の開口67Aと同一の外径を有しており、当該開口67Aのピッチと同一のピッチで当該移動開口板68の全面に格子状に配置されている。
また同図において、図10(b)および図10(c)には、図10(a)で示される状態に移行するための移動開口板68の移動方向が矢印によって示されている。
また、第1の光照射ユニット61および第2の光照射ユニット65において、各々、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bにより、移動開口板64,68を開口板駆動手段によって摺動駆動させ、これにより、第1の透過光調整手段62および第1の透過光調整手段66における開口率を調整することにより、ワークWの表面および裏面に対して放射される光の放射強度、すなわちワークWの表面および裏面における放射照度を個別に調整することができる。
なお、第3の太陽電池試験用光照射装置においては、第1の光照射ユニット61および第2の光照射ユニット65の各々において、放射される光の分光放射分布がランプA群およびランプB群の点灯制御によって行われるため、点灯する紫外線ランプAの数および点灯する紫外線ランプBの数を制御すること、および紫外線ランプAおよび紫外線ランプBに供給される電力量を制御することによってワークWの表面および裏面に対して放射される光の放射強度が調整されることはない。
更に、第3の太陽電池試験用光照射装置によれば、太陽電池モジュールよりなるパネルの表面に対して、希望する任意の分光放射分布を有する光を照射することができるため、寿命試験における紫外線照射条件(分光放射照度分布条件)の異なる結晶系太陽電池モジュールおよび薄膜系太陽電池モジュールの双方に対して寿命加速試験を実施することができる。
ここに、第3の太陽電池試験用光照射装置の主制御部19に予め記憶されている試験条件のテーブルの具体例を表1に示す。
表1は、テーブルを定性的に示した例であり、実際は各条件が数値的に記憶されているものである。
また、表1に示すテーブルにおいて、ワークWとしての太陽電池モジュールの表面側における分光放射分布(第1の光照射ユニット61から放射される紫外線を含む光の分光放射分布)は、太陽電池モジュールの種類に依存し、太陽電池モジュールの設置場所にかかわらず一定である。すなわち、ワークWとしての太陽電池モジュールが結晶系太陽電池モジュールである場合には、太陽電池モジュールの表面側における分光放射分布条件は「A1」と記憶されており、一方、太陽電池モジュールが薄膜系太陽電池モジュールである場合には、太陽電池モジュールの表面側における分光放射分布条件は「B1」と記憶されている。
一方、ワークWの裏面側の分光放射分布(第2の光照射ユニット65から放射される紫外線を含む光の分光放射分布)は、太陽電池モジュールの設置場所に依存する。例えば、太陽電池モジュールの設置場所の地面(架台の設置面)がコンクリート面であって、ワークWとしての太陽電池モジュールの種類が結晶系太陽電池モジュールである場合には、太陽電池モジュールの裏面側における分光放射分布条件は「a1」と記憶されているが、設置場所の地面(架台の設置面)が砂地面であって、ワークWとしての太陽電池モジュールの種類が結晶系太陽電池モジュールである場合には、太陽電池モジュールの裏面側における分光放射分布条件は「a2」と記憶されている。
具体的には、第1の制御部18Aに対しては、ワークWの表面に照射される紫外線を含む光の分光放射分布が「A1」、ワークWの表面側における紫外線を含む光の放射照度が「高」、およびチャンバ11の表面側空間における温度が「高」であって湿度が「低」とする駆動指令が発せられる。
一方、第2の制御部18Bに対しては、ワークWの表面に照射される紫外線を含む光の分光放射分布が「a2」、ワークWの表面側における紫外線を含む光の放射照度が「中」、チャンバ11の裏面側空間S2における温度が「高」であって湿度が「低」とする駆動指令が発せられる。
具体的には、第1の制御部18Aは、第1の送風手段31を駆動し、第1の循環風路30およびチャンバ11の表面側空間S1において第1の循環空気が流通するように送風を行う。
その後、第1の循環風路30およびチャンバ11の表面側空間S1を流通する第1の循環空気の温度の測定結果を第1の温度モニタ35から受信すると共に、第1の循環空気の湿度の測定結果を第1の湿度モニタ36から受信する。
そして、受信した温度および湿度の測定結果に基づき、第1の循環風冷却除湿手段32、第1の循環風加熱手段33、第1の循環風加湿手段34をフィードバック制御して、チャンバ11の表面側空間S1の温度が「高」であって湿度が「低」となるように調整する。
一方、第2の制御部18Bは、第2の送風手段41を駆動し、第2の循環風路40およびチャンバ11の裏面側空間S2において第2の循環空気が流通するように送風を行う。
その後、第2の循環風路40およびチャンバ11の裏面側空間S2を流通する第2の循環空気の温度の測定結果を第2の温度モニタ45から受信するとともに、第2の循環空気の湿度の測定結果を第2の湿度モニタ46から受信する。
そして、受信した温度および湿度の測定結果に基づき、第2の循環風冷却除湿手段42、第2の循環風加熱手段43、第2の循環風加湿手段44をフィードバック制御して、チャンバ11の裏面側空間S2の温度が「高」であって湿度が「低」となるように調整する。
具体的には、第1の制御部18Aは、ワークWの表面に照射される紫外線を含む光の分光放射分布が「A1」となるように第1の電源部24に指令すると共に、ワークWの表面側における光照射面の紫外線を含む光の放射照度が「高」となるように、第1の透過光調整手段62を制御して、当該第1の透過光調整手段62の移動開口板64の位置を調整する。
一方、第2の制御部18Bは、ワークWの裏面に照射される紫外線を含む光の分光放射分布が「a2」となるように第2の電源部29に指令すると共に、ワークWの裏面側における光照射面の紫外線を含む光の放射照度が「中」となるように、第2の透過光調整手段66を制御して、当該第2の透過光調整手段66の移動開口板68の位置を調整する。
具体的には、第1の電源部24は、ワークWの表面に照射される紫外線を含む光の分光放射分布が「A1」となるように、第1のランプA群21Aおよび第1のランプB群21Bの点灯制御を行う。
一方、第2の電源部29は、ワークWの裏面に照射される紫外線を含む光の分光放射分布が「a2」となるように、第2のランプA群および第2のランプB群21Bの点灯制御を行う。
図11は、本発明の太陽電池試験用光照射装置のまた更に他の構成の例の要部を、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルと共に示す説明図である。
第4の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置(以下、「第4の太陽電池試験用光照射装置」ともいう。)は、第1の光照射ユニット71として、チャンバ11内に保持されるワークWとの間に位置される第1の透過光調整手段72が設けられており、第1の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ21が同一平面上に配置されてなるものを用い、また第2の光照射ユニット75として、チャンバ11内に保持されるワークWとの間に位置される第2の透過光調整手段76が設けられており、第2の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ26が同一平面上に配置されてなるものを用い、更に、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bが、点灯する紫外線ランプ21,26の数を制御する機能、および紫外線ランプ21,26に供給される電力量を制御する機能を有さず、第1の透過光調整手段72および第2の透過光調整手段76の動作を制御する機能を有するものであること以外は、図7に係る第2の太陽電池試験用光照射装置と同様の構成を有するものである。
この第4の太陽電池試験用光照射装置においては、第1の波長選択フィルター52、第1の透過光調整手段72および第1の制御部18Aによって第1の光照射ユニット71の放射光制御機構が構成されており、また、第2の波長選択フィルター55、第2の透過光調整手段76および第2の制御部18Bによって第2の光照射ユニット75の放射光制御機構が構成されている。
第1の透過光調整手段72は、固定開口板81および移動開口板82,83が、紫外線ランプ21のランプ中心軸方向に伸びる帯状の開口の複数が並列に形成されているものであること以外は図9および図10に係る第3の太陽電池試験用光照射装置を構成する第1の透過光調整手段62と同様の構成を有するものである。
また、第2の透過光調整手段76は、固定開口板84および移動開口板85,86が、紫外線ランプ26のランプ中心軸方向に伸びる帯状の開口の複数が並列に形成されているものであること以外は図9および図10に係る第3の太陽電池試験用光照射装置を構成する第2の透過光調整手段66と同様の構成を有するものである。
また、図12の移動開口板82は、固定開口板81における複数の開口81Aのすべての開口率を調整することのできるものである。具体的には、図12(a)に示すように固定開口板81における複数の開口81Aを一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)とすることができると共に、図12(b)および図12(c)に示すように固定開口板81における複数の開口81Aを一様に一部が塞がれた状態とすることができるものである。
この図12の例においては、移動開口板82の複数の開口82Aは、固定開口板81の開口81Aと同一の内径(開口径)を有しており、当該開口81Aのピッチと同一のピッチで配置されている。
また同図において、図12(b)および図12(c)には、図12(a)で示される固定開口板81における複数の開口81Aが一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)から当該複数の開口81Aが一様に塞がれた状態に移行するための移動開口板82の移動方向が矢印によって示されている。
また、図13の移動開口板83は、複数の開口83Aにおける一方(図13における右方)の長辺が鋸歯状であること、当該移動開口板83における複数の開口83Aの鋸歯状の辺に平行な2つの端辺の一方(図13の例においては左方)が鋸歯状であること以外は図12に係る移動開口板82と同様の構成を有するものであり、図13(a)に示すように固定開口板81における複数の開口81Aを一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)とすることができると共に、図13(b)および図13(c)に示すように固定開口板81における複数の開口81Aを一様に一部が塞がれた状態とすることができるものである。
また同図において、図13(b)および図13(c)には、図13(a)で示される固定開口板81における複数の開口81Aが一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)から当該複数の開口81Aが一様に塞がれた状態に移行するための移動開口板83の移動方向が矢印によって示されている。
また、図12の移動開口板85は、固定開口板84における複数の開口84Aのすべての開口率を調整することのできるものである。具体的には、図12(a)に示すように固定開口板84における複数の開口84Aを一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)とすることができると共に、図12(b)および図12(c)に示すように固定開口板84における複数の開口84Aを一様に一部が塞がれた状態とすることができるものである。
この図12の例においては、移動開口板85の複数の開口85Aは、固定開口板84の開口84Aと同一の内径(開口径)を有しており、当該開口84Aのピッチと同一のピッチで配置されている。
また同図において、図12(b)および図12(c)には、図12(a)で示される固定開口板81における複数の開口81Aが一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)から当該複数の開口81Aが一様に塞がれた状態に移行するための移動開口板85の移動方向が矢印によって示されている。
また、図13の移動開口板86は、複数の開口86Aにおける一方(図13における右方)の長辺が鋸歯状であること、当該移動開口板86における複数の開口86Aの鋸歯状の辺に平行な2つの端辺の一方(図13の例においては左方)が鋸歯状であること以外は図12に係る移動開口板85と同様の構成を有するものであり、図13(a)に示すように固定開口板84における複数の開口84Aを一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)とすることができると共に、図13(b)および図13(c)に示すように固定開口板84における複数の開口84Aを一様に一部が塞がれた状態とすることができるものである。
また同図において、図13(b)および図13(c)には、図13(a)で示される固定開口板81における複数の開口81Aが一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)から当該複数の開口81Aが一様に塞がれた状態に移行するための移動開口板85の移動方向が矢印によって示されている。
また、第1の光照射ユニット71および第2の光照射ユニット75において、各々、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bにより、移動開口板82,85(83,86)を開口板駆動手段によって摺動駆動させ、これにより、第1の透過光調整手段72および第2の透過光調整手段76における開口率を調整することにより、ワークWの表面および裏面に対して放射される光の放射強度、すなわちワークWの表面および裏面における放射照度を個別に調整することができる。
更に、第4の太陽電池試験用光照射装置によれば、太陽電池モジュールよりなるパネルの表面に対して、希望する任意の分光放射分布を有する光を照射することができるため、寿命試験における紫外線照射条件(分光放射照度分布条件)の異なる結晶系太陽電池モジュールおよび薄膜系太陽電池モジュールの双方に対して寿命加速試験を実施することができる。
例えば、第1の太陽電池試験用光照射装置および第3の太陽電池試験用光照射装置において、第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットを構成する2種類の紫外線ランプAおよび紫外線ランプBよりなる複数の紫外線ランプは、同一平面上において、紫外線ランプAと紫外線ランプBとが交互に並列配置されていてもよい。
また、第1の太陽電池試験用光照射装置および第3の太陽電池試験用光照射装置において、第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットを構成する2種類の紫外線ランプAおよび紫外線ランプBとしては、図5に示した分光放射分布以外の分光放射分布を有するものであってもよい。
11 チャンバ
11A 周壁部
12 ワーク支持部
13 ワーク載置用凸部
14 固定用板部材
16A 第1の導入用開口
16B 第1の排出用開口
17A 第2の導入用開口
17B 第2の導入用開口
18A 第1の制御部
18B 第2の制御部
19 主制御部
20 第1の光照射ユニット
21 紫外線ランプ
21A 第1のランプA群
21B 第1のランプB群
22 ランプ用筐体
22A 光放射口
22B 底部
24 第1の電源部
25 第2の光放射ユニット
26 紫外線ランプ
26A 第2のランプA群
26B 第2のランプB群
27 ランプ用筐体
27A 光放射口
27B 底部
29 第2の電源部
30 表面側循環風路(第1の循環風路)
31 第1の送風手段
32 第1の循環風冷却除湿手段
33 第1の循環風加熱手段
34 第1の循環風加湿手段
35 第1の温度モニタ
36 第1の湿度モニタ
40 裏面側循環風路(第2の循環風路)
41 第2の送風手段
42 第2の循環風冷却除湿手段
43 第2の循環風加熱手段
44 第2の循環風加湿手段
45 第2の温度モニタ
46 第2の湿度モニタ
51 第1の光照射ユニット
52 第1の波長選択フィルター
54 第2の光照射ユニット
55 第2の波長選択フィルター
61 第1の光照射ユニット
62 第1の透過光調整手段
63 開口板(固定開口板)
63A 開口
64 開口板(移動開口板)
64A 開口
65 第2の光照射ユニット
66 第2の透過光調整手段
67 開口板(固定開口板)
67A 開口
68 開口板(移動開口板)
68A 開口
71 第1の光照射ユニット
72 第1の透過光調整手段
75 第2の光照射ユニット
76 第2の透過光調整手段
81 開口板(固定開口板)
81A 開口
82 開口板(移動開口板)
82A 開口
83 開口板(移動開口板)
83A 開口
84 開口板(固定開口板)
84A 開口
85 開口板(移動開口板)
85A 開口
86 開口板(移動開口板)
86A 開口
100 結晶系太陽電池モジュール
101 太陽電池セル
102 半導体層
103 反射防止膜
104A,104B 電極
105 インターコネクタ材
107 封止部
108 透光板
109 保護シート
112 フレーム
113 シール材
120 薄膜系太陽電池モジュール
121 太陽電池セル単位
122 半導体層
123 透光性基板
124A 透明電極
124B 裏面電極
127 封止部
129 保護シート
132 フレーム
133 シール材
141 光照射ユニット
142 紫外線ランプ
143 ランプ用筐体
143A 光放射口
145 チャンバ
145A 開口
145B 周壁部
147 反射板
S1 表面側空間
S2 裏面側空間
W ワーク
Claims (11)
- 試験される太陽電池モジュールよりなるパネルを内部に保持するチャンバと、
複数の紫外線ランプよりなる第1の紫外線光源を具え、当該第1の紫外線光源よりの紫外線を含む光を前記パネルの表面に照射する第1の光照射ユニットと、
複数の紫外線ランプよりなる第2の紫外線光源を具え、当該第2の紫外線光源よりの紫外線を含む光を前記パネルの裏面に照射する第2の光照射ユニットと、
第1の光照射ユニットの放射光制御機構と、
第2の光照射ユニットの放射光制御機構とを有してなり、
前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構により前記第2の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布を調整することができるように構成されていることを特徴とする太陽電池試験用光照射装置。 - 前記第2の光照射ユニットにおける第2の紫外線光源は、紫外線ランプAの複数および当該紫外線ランプAとは異なる分光放射分布を有する紫外線ランプBの複数よりなり、
前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構は、当該紫外線ランプAの複数および紫外線ランプBの複数から選択されたものを点灯させることにより、当該第2の光放射ユニットから放射される光の分光放射分布を調整する機能を有することを特徴とする請求項1に記載の太陽電池試験用光照射装置。 - 前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構は、前記第2の光照射ユニットに交換可能に設けられた第2の紫外線光源からの光のうちの特定の波長の光を透過する波長選択フィルターを有しており、当該波長選択フィルターとして特定の波長選択性を有するものを用いることにより当該第2の光放射ユニットから放射される光の分光放射分布が調整されることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池試験用光照射装置。
- 前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構は、点灯する紫外線ランプの数および紫外線ランプに供給される電力量の少なくとも一方を制御することにより、パネル裏面における放射照度を調整する機能を有することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一に記載の太陽電池試験用光照射装置。
- 前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構は、前記第2の光照射ユニットと保持されるパネルとの間に位置される、パネル裏面における放射照度を調整するための透過光調整手段を有していることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一に記載の太陽電池試験用光照射装置。
- 前記チャンバの内部空間は、パネルが保持された状態で当該パネルにより各々独立した表面側空間と裏面側空間とに分割され、
前記チャンバには裏面側空間と連通する裏面側循環風路を形成する裏面側循環風路形成部材が設けられており、当該裏面側循環風路には、送風手段、循環風冷却除湿手段、循環風加熱手段および循環風加湿手段が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一に記載の太陽電池試験用光照射装置。 - 前記送風手段、循環風冷却除湿手段、循環風加熱手段および循環風加湿手段の少なくとも一つは、選定された条件で作動するよう制御機構によって制御される構成とされていることを特徴とする請求項6に記載の太陽電池試験用光照射装置。
- 前記第1の光照射ユニットの放射光制御機構により当該第1の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布を調整することができるように構成されていることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一に記載の太陽電池試験用光照射装置。
- 前記第1の光照射ユニットの放射光制御機構は、パネル表面における放射照度を調整する機能を有することを特徴とする請求項8に記載の太陽電池試験用光照射装置。
- 前記チャンバには、表面側空間と連通する表面側循環風路を形成する表面側循環風路形成部材が設けられており、当該表面側循環風路には、送風手段、循環風冷却除湿手段、循環風加熱手段および循環風加湿手段が設けられていることを特徴とする請求項6に記載の太陽電池試験用光照射装置。
- 試験環境条件設定手段を有し、当該試験環境条件設定手段において、少なくとも前記第2の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布が設定されることを特徴とする請求項1〜請求項10にいずれか一に記載の太陽電池試験用光照射装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012095681A JP5630457B2 (ja) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | 太陽電池試験用光照射装置 |
TW102108446A TW201350821A (zh) | 2012-04-19 | 2013-03-11 | 太陽電池試驗用光照射裝置 |
PCT/JP2013/060721 WO2013157444A1 (ja) | 2012-04-19 | 2013-04-09 | 太陽電池試験用光照射装置 |
CN201380011240.5A CN104145424A (zh) | 2012-04-19 | 2013-04-09 | 太阳能电池试验用光照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012095681A JP5630457B2 (ja) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | 太陽電池試験用光照射装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013222945A JP2013222945A (ja) | 2013-10-28 |
JP5630457B2 true JP5630457B2 (ja) | 2014-11-26 |
Family
ID=49383404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012095681A Expired - Fee Related JP5630457B2 (ja) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | 太陽電池試験用光照射装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5630457B2 (ja) |
CN (1) | CN104145424A (ja) |
TW (1) | TW201350821A (ja) |
WO (1) | WO2013157444A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3012607B1 (fr) * | 2013-10-30 | 2017-09-01 | European Aeronautic Defence & Space Co Eads France | Dispositif et procede de mise en oeuvre d'essais de vieillissement d'un materiau par exposition a au moins une contrainte climatique, pouvant etre associee a une sollicitation mecanique |
CN106484011B (zh) * | 2016-10-12 | 2018-04-10 | 河海大学常州校区 | 一种光湿热一体化老化测试设备进行加速老化测试的方法 |
CN113722649B (zh) * | 2020-05-25 | 2023-08-04 | 阿特斯阳光电力集团股份有限公司 | 光伏组件正面辐照强度计算方法、装置、设备和存储介质 |
CN114221621A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-22 | 哈尔滨工业大学 | 基于低温辐照试验装置的太阳电池低温原位辐射试验方法 |
CN116499957A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-07-28 | 西南交通大学 | 一种模拟桥梁在风和日照共同作用下的实验装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003028785A (ja) * | 2001-07-13 | 2003-01-29 | Nisshinbo Ind Inc | 擬似太陽光照射装置 |
JP4947370B2 (ja) * | 2007-09-05 | 2012-06-06 | ウシオ電機株式会社 | 紫外線光源装置 |
JP5092808B2 (ja) * | 2008-03-06 | 2012-12-05 | ウシオ電機株式会社 | 紫外線照射ユニットおよび紫外線照射処理装置 |
CN101493429B (zh) * | 2009-02-19 | 2011-01-12 | 上海建科检验有限公司 | 太阳光照射模拟试验装置 |
US20120048352A1 (en) * | 2009-04-27 | 2012-03-01 | Daikin Industries, Ltd. | Solar cell module and back sheet thereof |
JP5651985B2 (ja) * | 2010-04-01 | 2015-01-14 | ウシオ電機株式会社 | 紫外線照射装置 |
JP2011222655A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Ji Engineering:Kk | ソーラシミュレータ |
JP5583468B2 (ja) * | 2010-04-30 | 2014-09-03 | シャープ株式会社 | 擬似太陽光照射装置 |
CN103053007B (zh) * | 2010-06-03 | 2015-12-02 | 国立大学法人京都大学 | 紫外线照射装置 |
JP5621328B2 (ja) * | 2010-06-03 | 2014-11-12 | 岩崎電気株式会社 | 擬似太陽光照射装置 |
CN102147352B (zh) * | 2010-12-29 | 2013-11-27 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 双面紫外老化试验用同步装夹组件试验架 |
CN201945373U (zh) * | 2010-12-29 | 2011-08-24 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 双面扫描式辐照度测试架 |
CN202049102U (zh) * | 2011-02-18 | 2011-11-23 | 东南大学 | 一种太阳能电池板紫外预处理试验装置 |
JP2012215539A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-11-08 | Ushio Inc | 太陽電池パネル用耐候試験装置 |
-
2012
- 2012-04-19 JP JP2012095681A patent/JP5630457B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-03-11 TW TW102108446A patent/TW201350821A/zh not_active IP Right Cessation
- 2013-04-09 CN CN201380011240.5A patent/CN104145424A/zh active Pending
- 2013-04-09 WO PCT/JP2013/060721 patent/WO2013157444A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013222945A (ja) | 2013-10-28 |
TW201350821A (zh) | 2013-12-16 |
WO2013157444A1 (ja) | 2013-10-24 |
CN104145424A (zh) | 2014-11-12 |
TWI561807B (ja) | 2016-12-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5630457B2 (ja) | 太陽電池試験用光照射装置 | |
US4539625A (en) | Lighting system combining daylight concentrators and an artificial source | |
JPH09148613A (ja) | 太陽電池モジュール | |
CN103528939B (zh) | 通过相同结构的光接收二极管识别紫外线发光二极管的发射辐射 | |
JP2006319026A (ja) | 太陽電池モジュールおよび太陽光発電システム、並びにこの太陽電池モジュールを具えてなる窓材、建材および建築物 | |
JP5706832B2 (ja) | 適応性波長変換装置及び太陽電池 | |
JP2010287647A (ja) | 水冷式led光源及びこれを備えた太陽電池評価装置 | |
CN108253370A (zh) | 一种太阳光led发光系统 | |
JP2012216609A (ja) | 太陽電池設置建築構造体及び太陽電池パネル | |
WO2012128244A1 (ja) | 植物工場および太陽電池システム | |
JP5522183B2 (ja) | 光照射装置 | |
CN201122230Y (zh) | 一种紫外曝光机 | |
JP2021524225A (ja) | 衛星の太陽光発電機を試験するための装置 | |
CN107204389A (zh) | 一种以led为光源的硅太阳能电池快速光衰装置 | |
CN102695908A (zh) | 模拟太阳光照射装置 | |
KR20120110057A (ko) | 태양전지 패널용 내후 시험 장치 | |
JP2011009254A (ja) | 試験用led光源及びこれを備えた太陽電池評価装置 | |
JP2011009358A (ja) | 太陽電池評価装置 | |
CN206849855U (zh) | 一种以led为光源的硅太阳能电池快速光衰装置 | |
US20140238958A1 (en) | Systems and methods for material processing using light-emitting diodes | |
CN102684558A (zh) | 一种提高太阳能发电效率的装置 | |
KR20120037325A (ko) | 인공 태양광원, 이를 이용한 태양광 모사장치 및 태양전지 변환효율 측정장치 | |
CN107204742A (zh) | 一种基于led阵列光源的硅太阳电池光衰装置 | |
KR101524156B1 (ko) | 투과형 태양전지모듈을 이용한 식물 플랜트 시스템 | |
JP2021010248A (ja) | 太陽光集光拡散パネル |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140730 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20140730 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20140903 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140909 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140922 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5630457 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |