JPS5877672A - 光起電半導体の電圧電流特性の測定方法 - Google Patents

光起電半導体の電圧電流特性の測定方法

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JPS5877672A
JPS5877672A JP56175598A JP17559881A JPS5877672A JP S5877672 A JPS5877672 A JP S5877672A JP 56175598 A JP56175598 A JP 56175598A JP 17559881 A JP17559881 A JP 17559881A JP S5877672 A JPS5877672 A JP S5877672A
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JP
Japan
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voltage
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current
measured
electrodes
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JP56175598A
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Manabu Goto
学 後藤
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Ushio Denki KK
Ushio Inc
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Ushio Denki KK
Ushio Inc
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2601Apparatus or methods therefor
    • G01R31/2603Apparatus or methods therefor for curve tracing of semiconductor characteristics, e.g. on oscilloscope
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • H02S50/10Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光を受けて起電力を発生する光起電半導体の
電圧電流特性の測定方法に関するものである。
一殻に光起電半導体における電圧電流特性の測定にお−
ては、当該光起電牛導体に太陽光と類似の光、例えばキ
七ノンショートアークランプ等のような定常光を連続し
て照射して行なわれている0即ち、光起電半導体に定常
光を一様な照度で連続して扉射した状11にお―て、光
起電半導体に加える電圧をゆつ〈ル変化せしめながら各
電圧点における電流値をブリットして電圧電流特性の測
定が行なわれて−る。しかし、このように定常光を用い
る測定においては、定常光を連続して照射するため消費
電力が大きいものとなり、そして特に光起電半導体の大
きさが例えば1.2X0.4−と大型なものである場合
には、大きな面積を照射しなけれ(3) ばならないために定常光発生装置として光出力が大きく
て大型のものを設計しなけれ杜ならず、併せて太陽電池
の温度上昇を避けることができないために恒温化装習が
必要とされ、このためコストが非常に高いものとなって
しまう。このよう力ことから最近においては、光起電半
導体の前記特性を測定するために、定常光ではなく、瞬
時的に十分大きな光出力が得られ、しかも装置が小型で
コストの低い閃光放電灯が用いられるようKなってきて
いる。
つまシ第1図に示すように、光起電半導体PDK閃光放
電灯1によル閃光パルスを照射し、この閃光パルスのピ
ーク値近傍における照度一定時間内において、電圧源2
によシ光起電半導体PDの電1kAaB間K例えば0ボ
ルトから当該光起電半導体FDの起電力VPDボルト程
度まての電圧を時間的に連続して変化せしめながら印加
し、光起電半導体FDの電極A、B関に接続して設けた
電流測定器3によル各電圧点における電流値をプロツシ
することKよシ、当該電圧の所定数の点におけ而して前
記の如く、光起電半導体PDFi、第2図にその等価回
路を示すように、光起電半導体PDKII有の内部容量
CPDを持っており、この内部容量CPDFi電極ム、
B間の印加電圧vAB”変化するとこの電圧vABの変
化率dvAB/dtに比例的に変化するものである。然
るに閃光パルスCように照度一定時間が1〜20 ma
Ie l枠約て灼い場合Kh、前記電圧i12により電
%h、B間に印加する電圧vABを胛皮一定時間内にお
いて必要な電圧範囲に亘って急激に変化せしめなければ
ならない産め、前記変化率avAVdtが相当大きいも
のとなシ、その結果前記内部容量CPDが相当大きく変
化するため、この内部容量CPDに流れる過渡電流I。
がそれに応じて大きく変化する。従って電極A、B間に
現われる電流値は過渡電流IQ 分だ社波少したものと
なるか、この過渡電流!。の大きさが相当に大きなもの
きなるため、結局このような測定方法においては、その
測定値に過渡!流lOKよる大きな誤差が必ず含まれる
こととなシ、(5) 信頼性の高い測定値を得ることができない。
本発明は以上の如き事情に基φて擾されたものであって
、閃光放電灯の閃光パルスを用いる一定であっても、極
めて信頼性の高−測定結果を得ることができ2光起電半
導体の電圧電流特性の測定方法を提供することを目的と
し、その特徴とするところは、その電圧電流特性を測定
すべき光起電半導体に閃光放電灯よルの閃光パルスを照
射して、その閃光パルスの照度一定時間内にお−て、前
記光起電半導体の電極間に、電圧値が時間的に変化する
電圧を印加して前記電極間における電流値変化の測定を
行なう主測定を行な−、 暗中間において前記光起電半導体の電極間に前記主滓定
におけると同じ状態で変化する電圧を印加して前記電極
間における電流値変化の一定を行歌う第1の補助測定と
、暗中間において前記光起電半導体の電ar間に第1の
補助測定におけるよ少時間的変化の割合が小さψ吠廖で
変化する電圧を印加して前記電極間にお砂る電流値変化
の測定を行なう#I2の補助測定と、前記第1のllI
#涛定と(6) 前記第2の補w111定の各々によシ得られた同一電圧
値に対応する電流値の差に基いて前記主測定にお―て得
られた測定結果の評佃又け”補正を行ηう点にある。
以下本発明方法を具体的に説明する〇 本発明方法にお―てけ、例えば第3図に示すように、I
f明用光澤としての閃光放電灯1と、その電圧電流特性
を測定すべき太陽電池、フォトトランジスタ゛等の光起
電半導体PDの電極A、B間に電圧を可変的に印加する
電圧源2と、前記電11A。
3間における電流値変化を計測する電流測定器3とを具
えて成る装置を用い、次のような方法により光起電半導
体FDの電圧電流特性の測定を行なう。
先ず、既述の従来にお轄ると同様に、光起電半導体PD
K閃光放電灯IKよシ閃光パルスを照射し1この閃光パ
ルスのピーク値近傍における態度一定時間内においで、
電圧*2にょ゛)光起電半導体1’Dの電I[IA、l
@に例えdoポル)がら当該光起電半導体FDの起′電
力V ボルト程度までのD (7) 電圧を時間的に連おして変什ゼしめながら印加し、この
変化される電圧に対応する光起電半ll1体FDの電極
A、B間における11I淀値変化を璽流滓定器3により
計測する主測定を行なう。例えtflll子計算−全計
算て閃光パルスの声変一定時間を例えけ時間的に50分
側割て50の各電圧値に対応するWt淀餉を計瀞する。
次に閃光II灯IKよる閃光パルスの照射を中止し、暗
室間にお−て、前配電jF[2により当該光起電半導体
PD12:′電&A、B藺に印加する電圧v t#記主
漫定におけると全く同じ時間的貧化ムB の割合で0ボルトからv、FDボルトまで時間的に連#
して変化せしめ、この変化される1圧vABK対応する
光起電率導体PDの電極ム、 B11jにおける電流値
変化を11潴渉定器3にょ)計測する第1の捕Wh測定
を行な−、更に前記絶lの補助貿定と同じく暗室間にお
−て、前記電圧源2により当該光起電半導体PDf)1
!I[l+A、 1間に印加する電圧vABの時間的蜜
化の割合 AB、、tが小さくなるよう、即ち、当該電
圧vAB管充分紗かに、0ボ時間をかけて変化ぜしめ、
この変化される電圧vABに対応する光起電牛導体FD
の電極A、Bl’llKおける電流値変化を電流側定器
3にょル計測する第2の補助一定を行なう@ そして例えば114WJK示すように前記第1の婦肋測
定によシ得られた電圧電流特性の測定結果Q1と前記第
2の補助濠定により得られた電圧電流特性の測定結果q
2とを比較し、これら測定結果Ql、92における同一
1圧値Viに対応する電流値の差JiK基−て前記主測
定において得られた電圧値VIK対応するII電流値評
価又は補正を行ない、即ち同一電圧値v1に対応するI
I!流饋の差aiが零の場合は、主測定によシ得られた
測定値がそ′Oままで適正なものであると評価し、差J
lが零でない場合は、その差JIを主測定にょシ得られ
た測定値に加えることによシ主測定の補正を行なう。こ
れらの評価又は補正を主測定において製電に遺んだ電圧
点のすべてに亘って行がψ、もって主滓定によシ得られ
た測定結果Qの評価又(9) は補正を行なう。
以上のような方法によれば、1Jlo神#滓定と第2の
補!lJi!It定によル得られた電圧W波特性の臂定
値間において同一電圧値v1に対応する電流値に差δI
d・あれば、その差Jlの大きさけ、第1の補助法定に
おいて生じた過渡電流Isの大きさに略等しいとみなす
ことt二できる。即ちJl!1の補Bh測定においては
、暗室間にお−て電圧V□、の時間的変化の割合dv”
J’ a tを主測定におけると全く同一にして測定を
行欧うのであるから、その測定結果は、・印加電圧vA
Bの曽に対応する本来の電流lphの値から過渡電流I
sの値を減じた結果に対応する。然るに第2の傭助澱定
においては、第1の補[1定と同一の環境条件にお−て
、印加するmVA11 電圧vABの時間的変化の割合  /dtのみを変え、
仁れを小きくして行なうため、内部客ICFDの変化が
十分小さい状態での電流IABの値が得られ、従ってこ
め内部容量CPI)K流れる過波電潰Ieは事実1零と
みなし得る状態となるので、この第2の補助測定とよる
測定の結果Q2 Fi、印加(lO) 電圧VムBの値に対応する本来の電流!phの値を表わ
すものである。従って第1の補#測定と第2の補#瀦定
にお社る同一電圧値Vi  K対応する電流値O差J1
  は、過渡電流It の値に対応するものであるから
、この差Jl  を求めるこ七により主測定において得
られた濠定結果Qに含まれている過積w流We Kff
i因するt定の誤差の大きさを知ること雰でき、又主測
定における歩定結果QK前記@at  を加えることK
より当該誤差を確実に#、失することがてき、適正1に
補正を確実に行なうこ2ができ、この結果極めて信頼性
の高い測定値(第4図にお−て鎖線で示す。]を得るこ
とができる。
このように1光起電半導体PDに固有の内部容ICの値
を二不明であっても、これに起因する腔D 差の大きさをvilのM#測測定第2の補助測定上によ
〕知ることができ、更に必WK応じて当該誤差を確実に
除去することもできるため、閃光放電灯10閃光パルス
のようKl!1f一定時間が1〜10朧@@ぐと短−場
合においても、信頼性の高い測定値を得ることがてき、
結局小型でしかもコスト(11) の低い装置で信頼性の高い電圧電流特性の測定を行なう
ことができる。
以上のように本発明は、 その電圧電流特性を測定すべき光起電半導体に閃光放電
灯よりの閃光パルスを照射して、その閃光パルスの開度
一定時間内において、前記光起電半導体の電極間に%電
圧値が時間的に娶什する電圧を印加して前記1極間にお
ける電流値変化の測定を行なう主測定を行な≠、 暗空間において前記光起電半導体の電極間に前記主測定
にお社ると同じ伏動で変化する電圧を印加して前記電極
間における電流値変化の測定を行なう第1の補助沖1定
と、暗空間において前記光起電半導体の電極間に第1の
補助測定におけるよシ時間的変化の割合か小さψ状、態
で変化する電圧を印加して前記電極間における電流値変
化の測定を行なう第2の神助測定と、前記第1の補助測
定と前記第2の神助測定の各々により得られた同一電圧
値に対応する電流値の差に基ψて前記主滓定において得
られた測定結果の評価又は補正を行なう測定方法である
から、閃光放電灯の閃光パルスを用いる測定であっても
、極めて信頼性の高い測定結果を得る仁とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は光起電半導体の電圧電流特性の測定方法に用い
られる装WIC・−例を棲式的に示す説明図、第2図は
光起電半導体の等価回路を示す説明図、第3図及び第4
図は本発明方決の説明勿及び説明用線図である。 1・・・閃光放電灯     2・・・電圧源3・・・
電波、測定器     PD・・・光起電半導体CPD
・・・内部容量     A、B・・・電極第1図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)その電圧電流特性を測定すべき光起電半導体に閃光
    放電灯よ〕の閃光パルスを照射して、その閃光パルスの
    照度一定時間内にお−て、前記光起電半導体の電極間に
    、電圧値が時間的に変化する電圧を印加して前記電極間
    に?ける電流値変イの測定を行なう主測定を行なψ、 暗空関において前記光起電半導体の電極間に前記主測定
    におけると同じ状態で変化する電圧を印加して前記電極
    間における電流値変化の測定を行なう第1の補助測定と
    、暗空mにおいて前記光起電半導体の電極間Kll!1
    の補助測定にお妙るよ)時間豹変化の割合が小さい状態
    で変化する電圧を印加して前記電極間における電流値変
    化の一測定を行なう第2の補助測定と、前記第1の補助
    測定と前記第20補助測定の各々によシ得られた同一電
    圧値に対応する電流値の差に基−で前記主測定に(2) おいて得られた測定結果の評価又は補正を行なうこat
    **aする光起電半導体の電圧電波特性の測定方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6192884U (ja) * 1984-11-22 1986-06-16
JP2002166234A (ja) * 2000-09-22 2002-06-11 Sharp Corp 薄形板状半導体部品の検査分類システム
CZ306858B6 (cs) * 2016-10-12 2017-08-09 České Vysoké Učení Technické V Praze Fakulta Elektrotechnická Způsob rychlé analýzy fotovoltaických modulů a zařízení k jeho provádění
FR3089015A1 (fr) * 2018-11-28 2020-05-29 Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives Procédé de détermination d'une courbe courant-tension corrigée caractéristique d'un système électrique

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EP3660524A1 (fr) 2018-11-28 2020-06-03 Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives Procédé de détermination d'une courbe courant-tension corrigée caractéristique d'un système électrique
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