JPWO2010058649A1 - 太陽電池評価装置および太陽電池評価方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・放射照度を所定の値(1,000±50W/m2)にすること
・照度ムラを所定の値内にすること
・分光放射照度を所定の値内にすること
・放射照度の時間変動を所定の値内にすること
・照明光は平行光であること
図1は、本発明の実施の一形態に係る太陽電池評価装置1の構成を示すブロック図である。この太陽電池評価装置1では、前記JIS規格(C8912)で定義されている基準太陽光を模した光を発生し、測定対象の太陽電池2に照射する従来からのソーラシミュレータ(照明光源)3と、前記ソーラシミュレータ3による照射光を取込むことができ、その分光スペクトルおよび放射照度をモニタする分光放射計4と、前記ソーラシミュレータ3からの照射光による前記太陽電池2の発電電力を測定する電力計5と、演算手段である制御部6とを備えて構成される。すなわち、本実施の形態の太陽電池評価装置1で注目すべきは、従来のようにソーラシミュレータ(照明光源)3の分光放射照度L(λ)を、前記JIS規格(C8912)で定義された基準太陽光の1000W/m2の放射照度下での分光放射照度S(λ)に、誤差0でハードウェア的に一致させようとするのではなく、その誤差やソーラシミュレータ3の光量変動を分光放射計4で逐次モニタし、制御部6でソフトウェア的に校正するものである。なお、照明光源単体をソーラシミュレータとする場合と、太陽電池の発電量の測定系までを含めたシステム全体をソーラシミュレータとする場合とする場合とがあるが、本実施の形態では、前者とする。
EL=k・{∫L(λ)・P(λ)dλ}
ES=k・{∫S(λ)・P(λ)dλ}
であるので、
k=EL/{∫L(λ)・P(λ)dλ}
から、
ES=EL・{∫S(λ)・P(λ)dλ}/{∫L(λ)・P(λ)dλ}
によって求める。
EL=∫L(λ)・P(λ)dλ=110
ES=∫S(λ)・P(λ)dλ=120
となり、前記D65光源による発電量を120/110倍することで、前記基準太陽光で照明した場合の発電量を推定することができる。この図3では、ソーラシミュレータ(照明光源)3の長波長側の分光放射照度が、基準太陽光より少ないために、乗算する値が1より大きくなっていることが理解される。
図5は、本発明の実施の他の形態に係る太陽電池評価装置21の構成を示すブロック図である。この太陽電池評価装置21は、前述の太陽電池評価装置1に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。この太陽電池評価装置21では、前記測定対象の太陽電池2に対して輝線照射を行うことができる分光光源23が内蔵されている。そして、演算手段である制御部26は、前記分光光源23からの前記輝線照射による電力計5の計測結果を、太陽電池2の前記分光応答度P(λ)として取込んで行く。
ES=EL・{∫S(λ)・P(λ)dλ}/{∫L(λ)・P(λ)dλ}
を用いて、前記太陽電池の発電電量ELを前記太陽電池の発電電力ESに変換する。
Claims (5)
- 予め定められた基準太陽光を模した光を照明光として測定対象の太陽電池に照射する照明部と、
前記照明光の分光スペクトルおよび放射照度をモニタすることによって分光放射照度L(λ)を測定する分光放射照度測定部と、
前記照明光による前記太陽電池の発電電力を測定する電力測定部と、
予め測定されている分光応答度P(λ)を有する前記太陽電池に前記照明光を照射することで、前記電力測定部で測定された前記太陽電池の発電電力ELを、前記基準太陽光による分光放射照度S(λ)の照射光を照射した場合に前記太陽電池で発電される発電電力ESに変換する演算部とを含むこと
を特徴とする太陽電池評価装置。 - 前記演算部は、
ES=EL・{∫S(λ)・P(λ)dλ}/{∫L(λ)・P(λ)dλ}
を用いて、前記太陽電池の発電電量ELを前記太陽電池の発電電力ESに変換すること
を特徴とする請求項1に記載の太陽電池評価装置。 - 前記測定対象の太陽電池に対して輝線照射を行うことができる分光光源をさらに備え、
前記演算部は、前記太陽電池に前記分光光源による前記輝線照射を行うことで、前記電力測定部で測定された測定結果を前記太陽電池の分光応答度P(λ)とすること
を特徴とする請求項1に記載の太陽電池評価装置。 - 前記太陽電池の前記分光応答度P(λ)は、分光応答度を測定する分光応答度測定器によって予め測定され、前記演算部に設定されること
を特徴とする請求項1に記載の太陽電池評価装置。 - 太陽電池を評価するための方法において、
前記太陽電池の分光応答度P(λ)を取得するステップと、
予め定められた基準太陽光を模した光であって照明光として発生された光の分光スペクトルおよび放射照度から分光放射照度L(λ)を測定するステップと、
前記照明光を前記太陽電池に照射し、前記太陽電池の発電電力ELを測定するステップと、
この得られた前記発電電力ELを、前記太陽電池の分光応答度P(λ)および前記照明光の分光放射照度L(λ)から、前記基準太陽光による分光放射照度S(λ)の照射光を照射した場合に前記太陽電池で発電される発電電力ESに変換するステップとを含むこと
を特徴とする太陽電池評価方法。
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