KR20180026463A

KR20180026463A - 하나 이상의 광전지 셀들의 하나 이상의 특성들을 측정하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20180026463A
Application number: KR1020187002146A
Authority: KR
Inventors: 그레고리 더블유. 스위처; 에릭 에이치. 쉘톤
Original assignee: 뉴포트 코포레이션
Priority date: 2015-06-26
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2018-03-12
Also published as: AU2015400181A1; CN107925383B; WO2016209304A1; KR102196789B1; JP6783808B2; EP3314752A4; CN107925383A; AU2015400181B2; EP3314752B1; US10965247B2; US20180191297A1; JP2018520626A; EP3314752A1

Abstract

광전지 셀의 특성들의 측정을 용이하게 하기 위한 장치가 개시된다. 장치는 광전지 셀에 결합하기 위한 입력 포트 및 측정 장비에 결합하기 위한 출력 포트를 포함한다. 장치는 입력 포트가 선택지 않거나 비활성인 경우 입력 포트의 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 제1 저항 및 음극 입력과 그라운드 사이에 제2 저항을 결합시키고, 입력 포트가 선택되고 활성인 경우 제1 및 제2 저항들을 입력 포트로부터 분리시키도록 구성된다. 장치는 입력 포트가 선택되지만 비활성이거나 선택되고 활성인 경우 입력 포트의 양극 입력을 출력 포트에 결합시킨다. 저항들은 입사된 주변 광으로 인한 유해 영향들로부터 광전지 셀을 보호한다. 다중 포트 버전들의 장치의 예들이 또한 개시된다.

Description

하나 이상의 광전지 셀들의 하나 이상의 특성들을 측정하기 위한 장치 및 방법

관련 출원에 대한 교차 참조

본 출원은 발명의 명칭이 "내부 양자 효율 테스트 시스템들에서의 사용을 위한 프로그램가능 광 바이어스 증폭기"이고 2015년 6월 26일자로 출원된 가출원 일련번호 제62/184,978호에 대한 출원일의 이익을 주장하며, 이는 참조로 본원에 통합된다.

본 개시의 양태들은 일반적으로 광전지 디바이스들에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 하나 이상의 광전지 셀들의 하나 이상의 특성들을 측정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

양자 효율 측정 시스템들은 입사된 광자들을 연관된 전기 전하로 변환시에 광전지 디바이스들의 효율을 평가하기 위해 사용된다. 통상적으로, 이들 양자 효율 측정 시스템들은 광전지 셀들(이하 "PV 셀들")의 변환 효율들을 테스트하고 특징짓는 데 짓는 데 사용된다. 보다 구체적으로, 내부 양자 효율(이하 "IQE")은 PV 셀에 의해 수집되는 전하 캐리어들의 수 대 셀에 의해 흡수되는 PV 셀 상에 입사되는 주어진 에너지의 광자들의 수의 비율을 측정한다.

현재, PV 셀의 IQE는 하나 이상의 솔라 시뮬레이터들을 사용하여 측정된다. 보다 구체적으로, 테스트 하의 PV 셀은 솔라 시뮬레이터 상에 또는 이에 인접하여 위치되며, 이는 태양에서 방출되는 바와 같은 선택된 파장 범위 내의 스펙트럼 프로파일과 실질적으로 유사한 선택된 파장 범위 내의 스펙트럼 프로파일을 갖는 방사선을 방출하도록 구성된다. 그 후에, 하나 이상의 측정 회로들 또는 디바이스들은 PV 셀에 전기적으로 결합될 수 있다. 측정 회로들 또는 디바이스들은 입사된 방사선에 응답하여 PV 셀에 의해 생성되는 선택된 전압 바이어스에서 전류를 측정하도록 구성된다. 그 후에, 테스트 하의 PV 셀의 IQE는 PV 셀 상에 입사되는 솔라 시뮬레이터에 의해 방출되는 공지된 광자 에너지의 비율을 광전지 반응들로 인해 PV 셀에 의해 생성되는 결과 전류와 비교함으로써 결정될 수 있다.

종래 기술의 IQE 테스팅 시스템들이 PV 셀들의 IQE를 결정할 시에 다소 유용한 것으로 입증되었지만, 다수의 단점들이 확인되었다. 예를 들어, PV 셀들의 특성 및 동작은 테스팅을 어렵고 그리고 본질적으로 부정확하게 만든다. 보다 구체적으로, 테스트 프로세스 전에 또는 그 동안에 PV 셀 상에 입사되는 주변 광은 무수한 부정확성들을 초래할 수 있다. 예를 들어, 테스팅 전의 PV 셀에 입사되는 주변 광은 PV 셀 내에 원치 않고 바람직하지 않은 전압/전류의 생성을 야기할 수 있다. 따라서, the PV 셀은 본질적으로 커패시터로서 동작하고, 따라서, 바람직하지 않고 잠재적으로 손상을 주는 과전압 상황을 받을 수 있다. 게다가, PV 셀이 민감한 IQE 테스팅 회로 또는 디바이스에 전기적으로 연결되는 경우, 저장된 전기 전압/전류는 회로 또는 디바이스로 신속하게 방전(예를 들어, 서지)될 수 있으며 이에 의해 PV 셀, 회로 또는 디바이스의 내부 구성요소들, 또는 둘 다에 손상을 준다. 게다가, PV 셀 상에 입사되는 주변 광에 의해 생성되는 전하는 테스팅 프로세스 이전 및/또는 그 동안에 PV 셀의 증가된 온도를 야기할 수 있다. 따라서, PV 셀의 성능은 온도 증가에 의해 악영향을 받을 수 있다. 게다가, PV 셀에 대한 충분한 온도 변동들은 셀을 손상시킬 수 있다.

따라서, 측정 프로세스의 개시 전에 주변 광으로부터 기인하는 전압/전류를 고려하거나 달리 소멸시키는 IQE 측정 시스템에 대한 지속적인 요구가 존재한다.

다음은 이와 같은 실시예들의 기본적인 이해를 제공하기 위해 하나 이상의 실시예들의 단순화된 요약을 제공한다. 이러한 요약은 모든 고려된 실시예들의 광범위한 개요가 아니고, 모든 실시예들의 중요한 또는 결정적인 요소들을 식별하거나 임의의 또는 모든 실시예들의 범위를 기술하지 않도록 의도된다. 그것의 유일한 목적은 이후에 제공되는 더욱 상세한 설명의 서두로서의 단순화된 형태로 하나 이상의 실시예들의 일부 개념들을 제공하는 것이다.

본 개시의 일 양태는 광전지 셀의 하나 이상의 특성들의 측정을 용이하게 하기 위한 장치에 관한 것이다. 장치는: 제1 구성에 따라 제1 저항을 제1 입력 포트에 결합시키고 - 제1 입력 포트는 광전지 셀에 결합되도록 구성됨 -; 제2 구성에 따라 제1 저항을 제1 입력 포트로부터 분리시키고; 제2 구성에 따라 제1 입력 포트를 출력 포트에 결합시키도록 - 출력 포트는 측정 장비에 결합되도록 구성됨 - 구성되는 라우팅 회로를 포함한다. 장치는 모드 선택 신호에 기초하여 제1 또는 제2 구성으로 라우팅 회로를 선택적으로 구성하기 위한 적어도 하나의 제어 신호를 생성하도록 구성되는 컨트롤러를 더 포함한다.

본 개시의 다른 양태는 제1 및 제2 광전지 셀들의 하나 이상의 특성들의 측정을 용이하게 하기 위한 다른 장치에 관한 것이다. 장치는: 제1 구성에 따라 제1 저항을 제1 및 제2 입력 포트들에 결합시키고 - 제1 및 제2 입력 포트들은 제1 및 제2 광전지 셀들 각각에 결합되도록 구성됨 -; 제2 구성에 따라 제1 저항을 제1 입력 포트로부터 분리시키고; 제2 구성에 따라 제1 입력 포트를 출력 포트에 결합시키도록 - 출력 포트는 측정 장비에 결합되도록 구성됨 - 구성되는 라우팅 회로를 포함한다. 장치는 모드 선택 신호에 기초하여 제1 또는 제2 구성으로 라우팅 회로를 선택적으로 구성하기 위한 적어도 하나의 제어 신호를 생성하도록 구성되는 컨트롤러를 더 포함한다.

본 개시의 다른 양태는 제1 및 제2 광전지 셀들의 하나 이상의 특성들의 측정을 용이하게 하기 위한 더 다른 장치에 관한 것이다. 장치는 제1 광전지 셀의 양극 및 음극 단자들에 결합되도록 구성되는 양극 및 음극 입력들을 포함하는 제1 입력 포트; 제2 광전지 셀의 양극 및 음극 단자들에 결합하도록 구성되는 양극 및 음극 입력들을 포함하는 제2 입력 포트; 측정 장비에 결합되도록 구성되는 출력 포트; 및 라우팅 회로를 포함한다.

라우팅 회로는: (1) 제1 및 제2 저항들이 제1 및 제2 입력 포트들의 각각의 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 결합되고, 제3 저항이 제1 및 제2 입력 포트들의 음극 입력들과 그라운드 사이에 결합되고, 제1 입력 포트의 양극 입력 포트가 출력 포트에 결합되는 제1 구성; (2) 제2 저항이 제2 입력 포트의 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 결합되고, 제1 저항이 제1 입력 포트의 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 결합되지 않고, 제3 저항이 제1 및 제2 입력 포트들의 음극 입력들과 그라운드에 걸쳐서 단락되고, 제1 입력 포트의 양극 입력 포트가 출력 포트에 결합되는 제2 구성으로 차례로 배치된다.

추가적으로, 라우팅 회로는: (3) 제1 및 제2 저항들이 제2 및 제1 입력 포트들의 각각의 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 결합되고, 제3 저항이 제1 및 제2 입력 포트들의 음극 입력들과 그라운드 사이에 결합되고, 제2 입력 포트의 양극 입력 포트가 출력 포트에 결합되는 제3 구성; 및 (4) 제2 저항이 제1 입력 포트의 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 결합되고, 제1 저항이 제2 입력 포트의 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 결합되지 않고, 제3 저항이 제1 및 제2 입력 포트들의 음극 입력들과 그라운드에 걸쳐서 단락되고, 제2 입력 포트의 양극 입력 포트가 출력 포트에 결합되는 제4 구성으로 배치된다.

전술한 및 관련된 목적들을 달성하기 위해, 하나 이상의 실시예들은 이하 충분히 설명되고 특히 청구항들에서 지적되는 특징들을 포함한다. 다음 설명 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 실시예들의 특정 예시적인 양태들을 상세히 진술한다. 그러나, 이들 양태들은 다양한 실시예들의 원리들이 이용될 수 있는 다양한 방식들 중 일부만을 나타내고 설명 실시예들은 이와 같은 양태들 및 그들의 등가물들 모두를 포함하도록 의도된다.

도 1a는 본 개시의 일 양태에 따른 제1 구성에서의 예시적인 단일 채널 측정 장치의 개략도를 예시한다.
도 1b는 본 개시의 다른 양태에 따른 제2 구성에서의 도 1a의 예시적인 단일 채널 측정 장치의 개략도를 예시한다.
도 1c는 본 개시의 다른 양태에 따른 제3 구성에서의 도 1a의 예시적인 단일 채널 측정 장치의 개략도를 예시한다.
도 2a는 본 개시의 다른 양태에 따른 제1 구성에서의 예시적인 이중 채널 측정 장치의 개략도를 예시한다.
도 2b는 본 개시의 다른 양태에 따른 제2 구성에서의 도 2a의 예시적인 이중 채널 측정 장치의 개략도를 예시한다.
도 2c는 본 개시의 다른 양태에 따른 제3 구성에서의 도 2a의 예시적인 이중 채널 측정 장치의 개략도를 예시한다.
도 2d는 본 개시의 다른 양태에 따른 제4 구성에서의 도 2a의 예시적인 이중 채널 측정 장치의 개략도를 예시한다.
도 3a는 본 개시의 다른 양태에 따른 제1 구성에서의 예시적인 이중 채널 측정 장치의 개략도를 예시한다.
도 3b는 본 개시의 다른 양태에 따른 제2 구성에서의 도 3a의 예시적인 이중 채널 측정 장치의 개략도를 예시한다.
도 3c는 본 개시의 다른 양태에 따른 제3 구성에서의 도 3a의 예시적인 이중 채널 측정 장치의 개략도를 예시한다.
도 3d는 본 개시의 다른 양태에 따른 제4 구성에서의 도 3a의 예시적인 이중 채널 측정 장치의 개략도를 예시한다.
도 4는 본 개시의 다른 양태에 따른 이중 채널 장치를 동작시키는 예시적인 방법의 흐름도를 예시한다.
도 5는 본 개시의 다른 양태에 따른 예시적인 N-채널 측정 장치의 개략도를 예시한다.

첨부 도면들과 함께 아래에 진술되는 상세한 설명은 다양한 구성들의 설명으로 의도되고 본원에서 설명되는 개념들이 실행될 수 있는 구성들만을 나타내도록 의도되지 않는다. 상세한 설명은 다양한 개념들의 철저한 이해를 제공하기 위한 목적으로 특정 상세들을 포함한다. 그러나, 이들 개념들은 이들 특정 상세들 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 일부 경우들에서, 잘 알려진 구성들 및 구성요소들은 이와 같은 개념들을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 블록도 형태로 도시된다.

도 1a는 본 개시의 일 양태에 따른 비 선택 채널 구성으로 예시적인 단일 채널 측정 장치(100)의 개략도를 예시한다. 측정 장치(100)는 테스트 라우팅 회로(120) 및 모드 선택 신호("MODE SEL")에 기초하여 테스트 라우팅 회로(120)를 구성하기 위한 컨트롤러(130)를 포함한다. 광전지(PV) 셀(110)(예를 들어, 피시험 장치(DUT))은 테스트 라우팅 회로(120)의 양극 및 음극 입력 포트들(Pi+ 및 Pi-)에 결합된다. 측정 장비(140)는 테스트 라우팅 회로(120)의 양극 출력 포트(Po+)에 결합되는 양극 단자를 포함한다. 측정 장비(140)는 그라운드에 결합되는 음극 단자를 포함하며, 이는 또한 테스트 라우팅 회로(120)에 의해 사용되는 그라운드일 수 있다.

논의된 바와 같이, 측정 장치(120)는 비 선택 채널 구성이고, 이에 의해 테스트 라우팅 회로(120)는 입력 포트들(Pi+ 및 Pi-) 각각을 거쳐 PV 셀(110)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 저항(R1)을 결합시키도록 구성된다. 추가적으로, 이러한 구성에서, 테스팅 라우팅 회로(120)는 또한 음극 입력 포트(Pi-)를 통한 PV 셀(110)의 음극 단자와 그라운드 사이에 저항(R2)을 결합시키도록 구성된다. 게다가, 이러한 구성에서, PV 셀(110)은 측정 장비(140)에 결합되지 않는다.

컨트롤러(130)는 테스트 라우팅 회로(120)의 스위치들(SW1, SW2, 및 SW3) 각각의 개방/폐쇄 상태들을 제어하는 적절한 제어 신호들(CS1, CS2, 및 CS3)을 생성함으로써 비 선택 채널 구성으로 테스트 라우팅 회로(120)를 배치하도록 구성된다. 즉, 비 선택 채널 구성을 요구하는 MODE SEL 신호에 응답하여, 컨트롤러(130)는 각각 스위치(SW1)를 폐쇄하고 스위치들(SW2 및 SW3)을 개방하기 위해 제어 신호들(CS1, CS2, 및 CS3)을 생성한다. 따라서, 예시된 바와 같이, 테스트 라우팅 회로(120)는 PV 셀(110)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 저항(R1)을 결합시키고, PV 셀(110)의 음극 단자와 그라운드 사이에 저항(R2)을 결합시키고, 측정 장비(140)로부터 PV 셀의 양극 단자를 분리시킨다.

비 선택 채널 구성에서, 테스트 라우팅 회로(120)는 PV 셀 상에 입사되는 주변 광의 결과로서의 유해 결과들(adverse consequences)로부터 PV 셀(110)을 보호한다. 따라서, PV 셀(110)이 입사된 주변 광으로 인해 전하를 생성하면, 전하는 저항들(Rl 및 R2)을 통해 그라운드에 방전될 것이다. 이것은 배경 분야에서 논의된 바와 같이, PV 셀이 달리 보호되지 않는 경우 과전압 상태, 전류 서지, 및 온도 증가 및 변동들을 방지하는 데 도움이 된다.

도 1b는 본 개시의 다른 양태에 따른 비활성 선택 채널 구성에서의 예시적인 단일 채널 측정 장치(100)의 계략도를 예시한다. 이러한 구성에서, 테스트 라우팅 회로(120)는 PV 셀(110)의 양극 단자를 측정 장비(140)에 결합시키도록 구성된다. 추가적으로, 이러한 구성에서, 저항(R1)은 PV 셀(110)의 양극 미 음극 단자들에 걸쳐있고, 저항(R2)은 PV 셀의 음극 단자와 그라운드 사이에 결합되어 있다.

즉, 비활성 선택 채널 구성을 요청하는 MODE SEL 신호에 응답하여, 컨트롤러(130)는 각각 스위치들(SW1 및 SW3)을 폐쇄하고 스위치(SW2)를 개방하기 위해 제어 신호들(CS1, CS3 및 CS2)을 생성한다. 따라서, 예시된 바와 같이, 테스트 라우팅 회로(120)는 PV 셀(110)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 저항(R1)을 결합시키고, PV 셀의 음극 단자와 그라운드 사이에 저항(R2)을 결합시키고, 양극 입력 포트(Pi+) 및 양극 출력 포트(Po+)를 통해 측정 장비(140)에 PV 셀의 양극 단자를 결합시킨다.

비활성 선택 채널 구성에서, PV 셀(110)은 논의된 바와 같이 입사된 주변 광으로부터의 유해 결과들로부터 보호되어 있지만, 또한 측정 장비(140)에 결합된다. 이러한 구성에서, 측정 장비(140)에 대한 PV 셀(110)의 결합(coupling)은 테스트 라우팅 회로(120)가 이후에 활성 선택 채널 구성으로 구성되는 경우 PV 셀과 측정 장비 사이의 전류 서지를 방지할 수 있다. 비활성 선택 채널 구성은 비 선택 채널 구성과 활성 선택 채널 구성 사이를 진행 중인 경우의 중간 구성일 수 있다.

도 1c는 본 개시의 다른 양태에 따른 활성 선택 채널 구성에서의 예시적인 단일 채널 측정 장치(100)의 개략도를 예시한다. 이러한 구성에서, 테스트 라우팅 회로(120)는 PV 셀의 양극 단자를 측정 장비(140)에 결합하도록 구성된다. 추가적으로, 이러한 구성에서, 테스트 라우팅 회로(120)는 PV 셀(110)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 결합되어 있는 것으로부터 저항(R1)을 제거하고, PV 셀의 음극 단자와 그라운드 사이에 결합되어 있는 것으로부터 저항(R2)을 (예를 들어 저항(R2)을 단락시킴으로써) 제거한다.

즉, 활성 선택 채널 구성을 요청하는 MODE SEL 신호에 응답하여, 컨트롤러(130)는 각각 스위치(SW1)를 개방하고 스위치들(SW2 및 SW3)을 폐쇄하기 위해 제어 신호들(CS1, CS2 및 CS3)을 생성한다. 따라서, 예시된 바와 같이, 테스트 라우팅 회로(120)는 PV 셀(110)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 결합되어 있는 것으로부터 저항(R1)을 제거하고, PV 셀의 음극 단자가 그라운드에 직접 결합되도록 저항(R2)을 단락시킨다. 추가적으로, 테스트 라우팅 회로(120)는 양극 입력 포트(Pi+) 및 양극 출력 포트(Po+)를 통해 PV 셀(110)의 양극 단자를 측정 장비(140)에 결합시킨다.

활성 선택 채널 구성에서, 측정 장치(100)는 PV 셀(110)의 하나 이상의 특성들의 측정을 수행하도록 구성된다. 이와 같은 하나 이상의 특성들은 내부 양자 효율(Internal Quantum Efficiency(IQE)), 외부 양자 효율(External Quantum Efficiency(EQE)), 및/또는 다른 하나 이상의 특성들을 포함할 수 있다. 예시된 바와 같이, 테스트 광원(150)은 PV 셀(110) 상에 입사되는 정의된 광을 생성하기 위해 위치된다. 정의된 광은 정의된 측정에 따른 하나 이상의 정의된 속성들(예를 들어, 파장, 파장 범위, 특정 편광 등)을 가질 수 있다. 입사광(incident light)에 응답하여, PV 셀(110)은 그것의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 전류 및 전압을 생성한다. 측정 장비(140)는 PV 셀(110)에 의해 생성된 전류 및/또는 전압에 기초하여 하나 이상의 측정들을 수행할 수 있다. 일 예로서, 측정 장비(140)는 PV 셀(110)에 의해 생성되는 전류에 기초하여 전압을 생성하도록 구성되는 트랜스임피던스 증폭기(transimpedance amplifier(TIA))를 포함하는 검출기로 구성될 수 있다.

측정 완료 후에, 테스트 라우팅 회로(120)는 컨트롤러(130)에 송신되는 대응하는 MODE SEL 신호를 통해 비활성 선택 채널 구성으로 다시 구성될 수 있다. 비활성 선택 채널 구성 다음에, 테스트 라우팅 회로(120)는 컨트롤러(130)에 송신되는 대응하는 MODE SEL 신호를 통해 비 선택 채널 구성으로 다시 구성될 수 있다. 다시, 중간 비활성 선택 채널 구성은 비 선택 채널 구성과 활성 선택 채널 구성 사이의 더 부드러운 이행(transition)을 제공함으로써 PV 셀(110)에 대한 손상을 방지할 수 있다.

도 2a는 본 개시의 다른 양태에 따른 예시적인 이중 채널 측정 장치(200)의 개략도를 예시한다. 이중 채널 측정 장치(200)는 단일 채널 측정 장치(100)의 그것과 유사하지만, 추가 채널을 포함한다. 추가 채널 때문에, 이중 측정 장치(200)는 적어도 4개의(4) 모드 구성들을 포함할 수 있다. 요약하면, 모드 구성은: (1) 비활성 선택 채널 1 구성; (2) 활성 선택 채널 1 구성; (3) 비활성 선택 채널 2 구성; 및 (4) 활성 선택 채널 2 구성이다.

특히, 이중 채널 측정 장치(200)는 테스트 라우팅 회로(220) 및 MODE SEL 신호에 기초하여 테스트 라우팅 회로(220)를 구성하기 위한 컨트롤러(230)를 포함한다. PV 셀(260)(예를 들어, 측정을 교정하기 위해 사용되는 PV 셀)은 테스트 라우팅 회로(220)의 채널 1(CH1)과 연관되는 양극 및 음극 입력 포트들(Pli+ 및 Pli-)에 결합된다. 유사하게, PV 셀(210)(예를 들어, 피시험 장치(DUT))은 테스트 라우팅 회로(220)의 채널 2(CH2)와 연관되는 양극 및 음극 입력 포트들(P2i+ 및 P2i-)에 결합된다. 측정 장비(240)는 테스트 라우팅 회로(220)의 양극 출력 포트(Po+)에 결합되는 양극 단자를 포함한다. 측정 장비(240)는 그라운드에 결합되는 음극 단자를 포함하며, 이는 또한 테스트 라우팅 회로(220)에 의해 사용되는 그라운드일 수 있다.

도 2a에서, 측정 장치(100)는 비활성 선택 채널 1 구성이며, 이에 의해 테스트 라우팅 회로(220)는: (1) 저항(R11)을 채널 1 입력 포트들(Pli+ 및 Pli-) 각각을 거쳐 PV 셀(260)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 결합시키고; (2) PV 셀(260)의 양극 단자를 채널 1 양극 입력 및 출력 포트들(Pli+ 및 Plo+)을 거쳐 측정 장비(240)에 결합시키고; (3) 저항(R21)을 채널 2 입력 포트들(P2i+ 및 P2i-) 각각을 거쳐 PV 셀(210)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 결합시키고; (4) 저항(R0)을 채널 1 및 2 음극 입력 포트들(Pli- 및 P2i-) 각각을 통해 PV 셀들(260 및 210)의 음극 단자들과 그라운드 사이에 결합시키고; (5) PV 셀(210)의 양극 단자를 측정 장비(240)로부터 분리시키도록 구성된다. 이러한 구성은 PV 셀(260)의 하나 이상의 특성들의 측정을 수행하기 전에 적절할 수 있다.

컨트롤러(230)는 테스트 라우팅 회로(220)의 스위치들(SW11, SW12, SW21, SW22, 및 SWO) 각각의 개방/폐쇄 상태들을 제어하는 적절한 제어 신호들(CS11, CS12, CS21, CS22, 및 CSO)을 생성함으로써 비활성 선택 채널 1 구성으로 테스트 라우팅 회로(220)를 배치하도록 구성된다. 즉, 비활성 선택 채널 1 구성을 요청하는 MODE SEL 신호에 응답하여, 컨트롤러(230)는 각각 스위치들(SW11, SW12, 및 SW21)을 폐쇄하고, 스위치들(SW22 및 SWO)을 개방하기 위해 제어 신호들(CS11, CS12, CS21, CS22, 및 CSO)을 생성한다. 따라서, 이들 스위치 상태들은 비활성 선택 채널 1 구성을 구현하도록 테스트 라우팅 회로(220)를 구성한다.

비활성 선택 채널 1 구성에서, 테스트 라우팅 회로(220)는 PV 셀들 상에 입사되는 주변 광의 결과로서의 유해 결과들로부터 PV 셀들(260 및 210)을 보호한다. 따라서, PV 셀들(260 및 210)이 입사된 주변 광으로 인해 전하를 생성하면, 전하는 각각의 저항들(R11 및 R21) 및 통상적으로 저항(R0)을 통해 그라운드에 방전될 것이다. 이것은 이전에 논의된 바와 같이, PV 셀들이 달리 보호되지 않는 경우 과전압 상태들, 전류 서지들, 및 온도 증가들 및 변동들을 방지하는 데 도움이 된다.

도 2b는 본 개시의 다른 양태에 따른 활성 선택 채널 1 구성에서의 예시적인 이중 채널 측정 장치(200)의 개략도를 예시한다. 이러한 구성에서, 테스트 라우팅 회로(220)는 PV 셀(260)의 하나 이상의 특성들의 측정을 용이하게 하도록 구성된다.

즉, 활성 선택 채널 1 구성에서, 테스트 라우팅 회로(220)는: (1) 저항(R11)을 PV 셀(260)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐 연결되는 것으로부터 분리시키고; (2) PV 셀(260)의 양극 단자를 측정 장비(240)에 결합시키고; (3) 저항(R21)을 PV 셀(210)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐 결합시키고; (4) 저항(R0)을 단락시키고; (5) PV 셀(210)의 양극 단자를 측정 장비(240)로부터 분리시키도록 구성된다.

컨트롤러(230)는 테스트 라우팅 회로(220)의 스위치들(SW11, SW12, SW21, SW22, 및 SWO) 각각의 개방/폐쇄 상태들을 제어하는 적절한 제어 신호들(CS11, CS12, CS21, CS22, 및 CSO)을 생성함으로써 활성 선택 채널 1 구성으로 테스트 라우팅 회로(220)를 배치하도록 구성된다. 즉, 활성 선택 채널 1 구성을 요청하는 MODE SEL 신호에 응답하여, 컨트롤러(230)는 각각 스위치들(SW11 및 SW22)을 개방하고, 스위치들(SW12, SW21, 및 SWO)을 폐쇄하기 위해 제어 신호들(CS11, CS22, CS12, CS21, 및 CSO)을 생성한다. 따라서, 이들 스위치 상태들은 활성 선택 채널 1 구성을 구현하도록 테스트 라우팅 회로(220)를 구성한다.

활성 선택 채널 1 구성에서, 테스트 라우팅 회로(220)는 PV 셀(260)에 결합되어 있는 것으로부터 보호 저항들(R11 및 R0)을 제거하고 PV 셀(260)을 측정 장비(240)에 완전히 결합시킨다. 이것은 PV 셀(260)의 하나 이상의 특성들의 측정들을 수행하기 위한 측정 장치(200)를 구성한다. 예시된 바와 같이, 테스트 광원(250)은 PV 셀(260) 상에 입사되는 정의된 광을 생성하기 위해 위치된다. 정의된 광은 정의된 측정에 따른 하나 이상의 정의된 속성들(예를 들어, 파장, 파장 범위, 특정 편광 등)을 가질 수 있다. 입사광에 응답하여, PV 셀(260)은 그것의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐 전류 및 전압을 생성한다. 측정 장비(140)와 유사하게, 측정 장비(240)는 PV 셀(260)에 의해 생성되는 전류 및/또는 전압에 기초하여 하나 이상의 측정들을 수행할 수 있다.

비 선택된 채널 2와 관련하여, 테스트 라우팅 회로(210)는 PV 셀(210) 상에 입사되는 주변 광의 결과로서의 유해 결과들로부터 그것을 보호하기 위해 PV 셀(210)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐 보호 저항(R21)을 유지시킨다. 따라서, PV 셀(210)이 입사된 주변 광으로 인해 전하를 생성하면, 전하는 저항(R21)을 통해 그라운드에 방전될 것이다. 이것은 이전에 논의된 바와 같이, PV 셀(210)이 달리 보호되지 않는 경우 과전압 상태, 전류 서지, 및 온도 증가들 및 변동들을 방지하는 데 도움이 된다.

도 2c는 본 개시의 다른 양태들에 따른 비활성 선택 채널 2 구성에서의 예시적인 이중 채널 측정 장치(200)의 개략도를 예시한다. 이러한 구성에서, 테스트 라우팅 회로(220)는 PV 셀(210)을 측정 장비(240)에 결합시키고, PV 셀(260)을 측정 장비로부터 분리시키고, PV 셀들(260 및 210) 둘 다에 결합되는 각각의 보호 저항들(R11 및 R21), 및 통상적으로 저항(R0)을 유지시킨다. 이러한 구성은 PV 셀(210)의 하나 이상의 특성들의 측정을 수행하기 전에 적절할 수 있다.

보다 구체적으로, 측정 장치(200)는 비활성 선택 채널 2 구성이고, 이에 의해 테스트 라우팅 회로(220)는: (1) 저항(R11)을 PV 셀(260)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐 결합시키고; (2) PV 셀(260)의 양극 단자를 측정 장비(240)로부터 분리시키고; (3) 저항(R21)을 PV 셀(210)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐 결합시키고; (4) 저항(R0)을 PV 셀들(260 및 210)의 음극 단자들과 그라운드 사이에 결합시키고; (5) PV 셀(210)의 양극 단자를 측정 장비(240)에 결합시키도록 구성된다.

컨트롤러(230)는 테스트 라우팅 회로(220)의 스위치들(SW11, SW12, SW21, SW22, 및 SW0) 각각의 개방/폐쇄 상태들을 제어하는 적절한 제어 신호들(CS11, CS12, CS21, CS22, 및 CS0)을 생성함으로써 비활성 선택 채널 2 구성으로 테스트 라우팅 회로(220)를 배치하도록 구성된다. 즉, 비활성 선택 채널 2 구성을 요청하는 MODE SEL 신호에 응답하여, 컨트롤러(230)는 각각 스위치들(SW11, SW21, 및 SW22)을 폐쇄하고, 스위치들(SW12 및 SW0)을 개방하기 위해 제어 신호들(CS11, CS21, CS22, CS12, 및 CS0)을 생성한다. 따라서, 이들 스위치 상태들은 비활성 선택 채널 2 구성을 구현하도록 테스트 라우팅 회로(220)를 구성한다.

비활성 선택 채널 2 구성에서, 테스트 라우팅 회로(220)는 PV 셀들 상에 입사되는 주변 광의 결과로서의 유해 결과들로부터 PV 셀들(260 및 210)을 보호한다. 따라서, PV 셀들(260 및 210)이 입사된 주변 광으로 인해 전하를 생성하면, 전하는 각각의 저항들(R11 및 R21) 및 통상적으로 저항(R0)을 통해 그라운드에 방전될 것이다. 이것은 이전에 논의된 바와 같이, PV 셀들이 달리 보호되지 않는 경우 과전압 상태들, 전류 서지들, 및 온도 증가들 및 변동들을 방지하는 데 도움이 된다.

도 2d는 본 개시의 다른 양태에 따른 활성 선택 채널 2 구성에서의 예시적인 이중 채널 측정 장치(200)의 개략도를 예시한다. 이러한 구성에서, 테스트 라우팅 회로(220)는 PV 셀(210)의 하나 이상의 특성들의 측정을 용이하게 하도록 구성된다.

즉, 활성 선택 채널 2 구성에서, 테스트 라우팅 회로(220)는: (1) 저항(R11)을 PV 셀(260)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐 결합시키고; (2) PV 셀(260)의 양극 단자를 측정 장비(240)로부터 분리시키고; (3) 저항(R21)을 PV 셀(210)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐 연결되는 것으로부터 분리시키고; (4) 저항(R0)을 단락시키고; (5) PV 셀(210)의 양극 단자를 측정 장비(240)에 결합시키도록 구성된다.

컨트롤러(230)는 테스트 라우팅 회로(220)의 스위치들(SW11, SW12, SW21, SW22, 및 SW0) 각각의 개방/폐쇄 상태들을 제어하는 적절한 제어 신호들(CS11, CS12, CS21, CS22, 및 CS0)을 생성함으로써 활성 선택 채널 2 구성으로 테스트 라우팅 회로(220)를 배치하도록 구성된다. 즉, 활성 선택 채널 2 구성을 요청하는 MODE SEL 신호에 응답하여, 컨트롤러(230)는 각각 스위치들(SW12, SW21)을 개방하고, 스위치들(SW11, SW22, 및 SWO)을 폐쇄하기 위해 제어 신호들(CS12, CS21, CS11, CS22, 및 CS0)을 생성한다. 따라서, 이들 스위치 상태들은 활성 선택 채널 2 구성을 구현하도록 테스트 라우팅 회로(220)를 구성한다.

활성 선택 채널 2 구성에서, 테스트 라우팅 회로(220)는 보호 저항들(R21 및 R0)을 PV 셀(210)에 결합되어 있는 것으로부터 제거하고 PV 셀(210)을 측정 장비(240)에 완전히 결합시킨다. 이것은 PV 셀(210)의 하나 이상의 특성들의 측정들을 수행하기 위한 측정 장치(200)를 구성한다. 이전에 논의된 바와 같이, 테스트 광원(250)은 PV 셀(210) 상에 입사되는 정의된 광을 생성하기 위해 위치된다. 정의된 광에 응답하여, PV 셀(210)은 전류 및 전압을 생성한다. 측정 장비(240)는 PV 셀(210)에 의해 생성되는 전류 및/또는 전압에 기초하여 하나 이상의 측정들(예를 들어, IQE, EQE 등)을 수행할 수 있다.

비 선택된 채널 1과 관련하여, 테스트 라우팅 회로(220)는 PV 셀(260) 상에 입사되는 주변 광의 결과로서의 유해 결과들로부터 그것을 보호하기 위해 PV 셀(260)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐 보호 저항(R11)을 유지시킨다. 따라서, PV 셀(260)이 입사된 주변 광으로 인해 전하를 생성하면, 전하는 저항(R11)을 통해 그라운드에 방전될 것이다. 이것은 이전에 논의된 바와 같이, PV 셀(260)이 달리 보호되지 않는 경우 과전압 상태, 전류 서지, 및 온도 증가들 및 변동들을 방지하는 데 도움이 된다.

도 3a는 본 개시의 다른 양태에 따른 예시적인 이중 채널 측정 장치(300)의 개략도를 예시한다. 이중 채널 측정 장치(300)는 적어도 하나의 추가된 특징(예를 들어, 전압 감지 회로)을 갖는, 이전에 논의된 이중 채널 측정 장치(200)의 더 상세한 구현일 수 있다. 측정 장치(200)와 유사하게, 측정 장치(300)는 다음 구성들로 구성될 수 있다: (1) 비활성 선택 BNC 채널 구성; (2) 활성 선택 BNC 채널 구성; (3) 비활성 선택 4-와이어 채널 구성; 및 (4) 활성 선택 4-와이어 채널 구성.

특히, 측정 장치(300)는 PV 셀(360)에 대한 연결을 위해 Bayonet Neill-Concelman(이하 "BNC") 커넥터(302)를 포함한다. BNC가 하나의 예의 역할을 하지만, 다른 유형의 커넥터들이 BNC 커넥터를 대신해서 사용될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 게다가, 이러한 예에 따라, PV 셀(360)은 DUT 셀의 하나 이상의 특성들의 측정들을 교정하기 위해 사용될 수 있다.

유사하게, 측정 장치(300)는 PV 셀(370)에 대한 연결을 위해 4-와이어 커넥터를 포함한다. 4-와이어가 하나의 예의 역할을 하지만, 다른 유형의 커넥터들이 4-와이어 커넥터를 대신해서 사용될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 게다가, 이러한 예에 따라, PV 셀(370)은 피시험 장치(device-under-test(DUT))일 수 있다. 예시된 바와 같이, 4-와이어 커넥터(340)는 PV 셀(370)의 제1 세트의 양극 및 음극 단자들(예를 들어, 중간의 단자들) 각각에 연결되는 제1 쌍의 포트들을 포함한다. 중간의 양극 및 음극 단자들은 (예를 들어, 광범위한 케이블링에 의한 연결 없이) PV 셀(370)에 대한 보다 직접적인 연결일 수 있다. 4-와이어 커넥터(340)는 또한 PV 셀(370)의 제2 세트의 양극 및 음극 단자들(예를 들어, 외부 단자들) 각각에 결합되는 제2 쌍의 포트들을 포함한다. 외부 양극 및 음극 단자들은 (예를 들어, 광범위한 케이블링에 의해) PV 셀(370)에 대한 덜 직접적인 연결일 수 있다.

측정 장치(300)는 릴레이(310)를 포함한다. 릴레이(310)는 측정 장치(200)의 스위치(SW0)와 유사한 기능을 가질 수 있다. 특히, 릴레이(310)는 스로우 단자(3) 및 폴 단자들(2 및 4)을 갖는 제1 단일 스로우 이중 폴(single-throw-double-pole(STDP)) 스위치를 포함한다. 추가적으로, 릴레이(310)는 또한 스로우 단자(6) 및 폴 단자들(7 및 5)을 갖는 제2 STDP 스위치를 포함한다. 릴레이(310)는 단자들(1 및 8)에서의 전압 레벨들에 기초하여 제1 및 제2 스위치들의 상태들을 제어하기 위한 액추에이터를 포함한다.

릴레이(310)와 연관하여, 측정 장치(300)는 제1 및 제2 STDP 스위치들의 상태들을 제어하기 위해 릴레이(310)의 단자들(1 및 8)에서 전압 레벨들을 선택적으로 설정하기 위한 회로를 포함한다. 이와 같은 회로는 공급 전압 레일(V+)과 그라운드 사이에 직렬로 결합되는 다이오드(Dl) 및 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor(FET))(Ml)를 포함한다. 다이오드(D1)의 캐소드는 공급 전압 레일(V+) 및 릴레이(310)의 단자(1)에 결합된다. 다이오드(Dl)의 애노드는 FET(Ml)의 드레인 및 릴레이(310)의 단자(8)에 결합된다. FET(Ml)의 소스는 그라운드에 결합된다. 그리고, FET(Ml)의 게이트는 입력 인에이블("INPUT EN") 신호를 수신하도록 구성된다. 상보적 입력 인에이블("INPUT EN-") 신호는 모니터링 목적들을 위해 FET(Ml)의 드레인에서 생성될 수 있다.

릴레이(310)는 다음과 같이 동작한다: INPUT EN 신호가 (예를 들어, 하이 로직 전압(예를 들어, +5V)에서) 어서트되는(asserted) 것에 응답하여, FET(Ml)는 턴 온 되어 FET(Ml)의 드레인에서의 전압(즉, 상보적 INPUT EN- 신호)이 로우 로직 전압(예를 들어, 그라운드)에 있게 한다. 단자(1)에서의 하이 로직 전압 및 단자(8)에서의 로우 로직 전압에 응답하여, 액추에이터는 단자들(3 및 4)이 함께 결합되고 단자들(6 및 5)이 함께 결합되도록 릴레이(310)의 제1 및 제2 STDP 스위치들을 구성한다.

INPUT EN 신호가 (예를 들어, 로우 로직 전압(예를 들어, 그라운드)에) 어서트되는 것에 응답하여, FET(Ml)는 턴 오프 되어 FET(Ml)의 드레인에서의 전압(즉, 상보적 INPUT EN- 신호)이 하이 로직 전압(예를 들어, ~V+ 또는 +5V)에 있게 한다. 단자들(1 및 8)에서의 하이 로직 전압들에 응답하여, 액추에이터는 단자들(3 및 2)이 함께 결합되고 단자들(6 및 7)이 함께 결합되도록 릴레이(310)의 제1 및 제2 STDP 스위치들을 구성한다.

릴레이(310)의 단자들(3 및 6)은 함께 결합되고 노드(D-)에서 BNC 커넥터(302)의 음극 포트에 결합된다. 저항(R30)은 노드(D-)와 그라운드 사이에 결합된다. 저항(R30)은 측정 장치(200)의 저항(R0)과 유사한 기능을 제공할 수 있다. 릴레이(310)의 단자들(2 및 7)은 함께 결합된다. 저항(R10)은 릴레이(310)의 단자들(2 및 7)과 노드(D+) 사이에서 결합된다. 저항(R10)은 측정 장치(200)의 (일부 구성들에서의) 저항(R11) 또는 (다른 구성들에서의) 저항(R21)과 유사한 기능을 제공할 수 있다. 릴레이(310)의 단자들(4 및 5)은 그라운드에 둘 다 결합된다.

측정 장치(300)는 또한 릴레이(320)를 포함한다. 릴레이(320)는 측정 장치(200)의 SW11, SW12, SW21, 및 SW22와 유사한 기능을 가질 수 있다. 특히, 릴레이(320)는 스로우 단자(3) 및 폴 단자들(2 및 4)을 갖는 제1 STDP 스위치를 포함한다. 추가적으로, 릴레이(320)는 또한 스로우 단자(6) 및 폴 단자들(7 및 5)을 갖는 제2 STDP 스위치를 포함한다. 릴레이(320)는 단자들(1 및 8)에서의 전압 레벨들에 기초하여 제1 및 제2 STDP 스위치들의 상태들을 제어하기 위한 액추에이터를 포함한다.

릴레이(320)와 연관하여, 측정 장치(300)는 제1 및 제2 STDP 스위치들의 상태들을 제어하기 위해 릴레이(320)의 단자들(1 및 8)에서 전압 레벨들을 선택적으로 설정하기 위한 회로를 포함한다. 이와 같은 회로는 공급 전압 레일(V+)과 그라운드 사이에 직렬로 결합되는 다이오드(D2) 및 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor(FET))(M2)를 포함한다. 다이오드(D2)의 캐소드는 공급 전압 레일(V+) 및 릴레이(320)의 단자(1)에 결합된다. 다이오드(D2)의 애노드는 FET(M2)의 드레인 및 릴레이(320)의 단자(8)에 결합된다. FET(M2)의 소스는 그라운드에 결합된다. 그리고, FET(M2)의 게이트는 포트 선택("PORT SEL") 신호를 수신하도록 구성된다. 상보적 포트 선택("PORT SEL-") 신호는 모니터링 목적들을 위해 FET(M2)의 드레인에서 생성될 수 있다.

릴레이(320)는 다음과 같이 동작한다: PORT SEL 신호가 (예를 들어, 하이 로직 전압(예를 들어, +5V)에서) 어서트되는 것에 응답하여, FET(M2)는 턴 온 되어 FET(M2)의 드레인에서의 전압(즉, 상보적 PORT SEL- 신호)이 로우 로직 전압(예를 들어, 그라운드)에 있게 한다. 단자(1)에서의 하이 로직 전압 및 단자(8)에서의 로우 로직 전압에 응답하여, 액추에이터는 단자들(3 및 4)이 함께 결합되고 단자들(6 및 5)이 함께 결합되도록 릴레이(320)의 제1 및 제2 STDP 스위치들을 구성한다.

PORT SEL 신호가 (예를 들어, 로우 로직 전압(예를 들어, 그라운드)에) 어서트되는 것에 응답하여, FET(M2)는 턴 오프 되어 FET(M2)의 드레인에서의 전압(즉, 상보적 PORT SEL- 신호)이 하이 로직 전압(예를 들어, ~V+ 또는 +5V)에 있게 한다. 단자들(1 및 8)에서의 하이 로직 전압들에 응답하여, 액추에이터는 단자들(3 및 2)이 함께 결합되고 단자들(6 및 7)이 함께 결합되도록 릴레이(320)의 제1 및 제2 STDP 스위치들을 구성한다.

릴레이(320)의 단자(6)는 노드(D+)를 통해 측정 장비(380)의 양극 단자에 결합된다. 릴레이(320)의 단자(3)는 저항(R20)을 통해 노드(D-)에 결합된다. 저항(R20)은 측정 장치(200)의 (일부 구성들에서의) 저항(R21) 또는 (다른 구성들에서의) 저항(R11)과 유사한 기능을 제공할 수 있다. 릴레이(320)의 이상 단자들(Out-of-phase terminals)(4 및 7)은 노드(B+)에 둘 다 결합되며, 이는 BNC(302)의 양극 포트에 결합된다. 단자들(4 및 7)은 그들의 대응하는 스로우들(throws)이 동시에 이들 단자들에 결합되지 않기 때문에 이상(Out-of-phase)이다. 유사하게, 릴레이(320)의 이상 단자들(2 및 5)은 노드(T+)에 둘 다 결합된다. 다시, 단자들(2 및 5)은 그들의 대응하는 스로우들(throws)이 동시에 이들 단자들에 결합되지 않기 때문에 이상(Out-of-phase)이다.

측정 장치(300)는 또한 릴레이(330)를 포함한다. 릴레이(330)는 측정 장치(200)에 의해 제공되는 것들을 넘어서는 추가적인 특징을 제공한다. 특히, 릴레이(330)는 PV 셀(360) 또는 PV 셀(370)을 전압 감지 회로(350)에 선택적으로 결합시키도록 구성된다. 전압 감지 회로(350)는 PV 셀(360) 또는 PV 셀(370) 중 선택된 하나에 의해 생성되는 전압과 관련되는 감지 전압을 생성하도록 구성된다.

특히, 릴레이(330)는 스로우 단자(3) 및 폴 단자들(2 및 4)를 갖는 제1 STDP 스위치를 포함한다. 추가적으로, 릴레이(330)는 또한 스로우 단자(6) 및 폴 단자들(7 및 5)을 갖는 제2 STDP 스위치를 포함한다. 릴레이(330)는 단자들(1 및 8)에서의 전압 레벨들에 기초하여 제1 및 제2 STDP 스위치들의 상태들을 제어하기 위한 액추에이터를 포함한다.

릴레이(330)와 연관하여, 측정 장치(300)는 제1 및 제2 STDP 스위치들의 상태들을 제어하기 위해 릴레이(330)의 단자들(1 및 8)에서 전압 레벨들을 선택적으로 설정하기 위한 회로를 포함한다. 이와 같은 회로는 공급 전압 레일(V+)과 그라운드 사이에 직렬로 결합되는 다이오드(D3) 및 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor(FET))(M3)를 포함한다. 다이오드(D3)의 캐소드는 공급 전압 레일(V+) 및 릴레이(330)의 단자(1)에 결합된다. 다이오드(D3)의 애노드는 FET(M3)의 드레인 및 릴레이(330)의 단자(8)에 결합된다. FET(M3)의 소스는 그라운드에 결합된다. 그리고, FET(M3)의 게이트는 감지 전압 선택("VSENS_SEL") 신호를 수신하도록 구성된다. 상보적 감지 전압 선택 신호("VSENS_SEL-")는 모니터링 목적들을 위해 FET(M3)의 드레인에서 생성될 수 있다.

릴레이(330)는 다음과 같이 동작한다: VSENS_SEL 신호가 (예를 들어, 하이 로직 전압(예를 들어, +5V)에서) 어서트되는 것에 응답하여, FET(M3)는 턴 온 되어 FET(M3)의 드레인에서의 전압(즉, 상보적 VSENS_SEL- 신호)이 로우 로직 전압(예를 들어, 그라운드)에 있게 한다. 단자(1)에서의 하이 로직 전압 및 단자(8)에서의 로우 로직 전압에 응답하여, 액추에이터는 단자들(3 및 4)이 함께 결합되고 단자들(6 및 5)이 함께 결합되도록 릴레이(330)의 제1 및 제2 STDP 스위치들을 구성한다.

VSENS_SEL 신호가 (예를 들어, 로우 로직 전압(예를 들어, 그라운드)에서) 디어서트되는(deasserted) 것에 응답하여, FET(M3)는 턴 오프 되어 FET(M3)의 드레인에서의 전압(즉, 상보적 VSENS_SEL- 신호)이 하이 로직 전압(예를 들어, ~V+ 또는 +5V)에 있게 한다. 단자들(1 및 8)에서의 하이 로직 전압들에 응답하여, 액추에이터는 단자들(3 및 2)이 함께 결합되고 단자들(6 및 7)이 함께 결합되도록 릴레이(330)의 제1 및 제2 STDP 스위치들을 구성한다.

릴레이(330)의 단자들(6 및 3)은 전압 감지 회로(350)의 양극 및 음극 입력들 각각에 결합된다. 릴레이(330)의 단자(7)는 노드(B+)에 결합되며, 이는 BNC 커넥터(302)의 양극 입력에 결합된다. 단자(2)는 노드(D-)에 결합되며, 이는 BNC 커넥터(302)의 음극 입력에 결합된다. 릴레이(330)의 단자(5)는 PV 셀(370)의 단자들의 중간 세트들의 양극 단자, 및 저항(R41)을 거쳐 PV 셀(370)의 단자들의 외부 세트들의 (노드(T+)에서의) 양극 단자에 결합된다. 유사하게, 릴레이(330)의 단자(4)는 PV 셀(370)의 단자들의 중간 세트들의 음극 단자, 및 저항(R42)을 거쳐 PV 셀(370)의 단자들의 외부 세트들의 (노드(T- 및 D-)에서의) 음극 단자에 결합된다.

전압 감지 회로(350)는 릴레이(330)의 단자(6)에 결합되는 양극 입력, 및 그것의 출력에 결합되는 음극 입력을 포함하는 제1 버퍼 증폭기(352)를 포함한다. 유사하게, 전압 감지 회로(350)는 릴레이(330)의 단자(3)에 결합되는 양극 입력, 및 그것의 출력에 결합되는 음극 입력을 포함하는 제2 버퍼 증폭기(354)를 포함한다. 전압 감지 회로(350)는: 버퍼(352)의 출력과 증폭기(356)의 양극 입력 사이에 결합되는 저항(R51); 버퍼(354)의 출력과 증폭기(356)의 음극 입력 사이에 결합되는 저항(R52); 증폭기(356)의 양극 입력과 그라운드 사이에 병렬로 결합되는 저항(R53) 및 커패시터(C51); 및 증폭기(356)의 음극 입력과 출력 사이에 병렬로 결합되는 저항(R54) 및 커패시터(C52)를 포함하는 차동 적분 증폭기(differential integrating amplifier)(356)을 포함한다.

전압 감지 회로(350)의 동작들은 다음과 같다: PV 셀(360) 또는 PV 셀(370) 중 선택된 하나의 양극 및 음극 단자들에서 생성되는 전압은 버퍼 증폭기들(352 및 354) 각각의 양극 입력들에 인가된다. 버퍼 증폭기들(352 및 354)은 그들의 출력들에 걸쳐 선택된 PV 셀에 의해 생성되는 전압을 실질적으로 재생한다. 차동 적분 증폭기(356)는 측정 및/또는 모니터링 목적들을 위해 증폭기(356)의 출력에서 감지 전압("SENS_BUF")을 생성하기 위해 버퍼들(352 및 354)의 출력들에서 차동 전압을 증폭하고 저역 통과 필터링한다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 측정 장치(300)는 비활성 선택 BNC 채널 구성에 있다. 이러한 구성의 요약은 도 3a의 상부 좌측 부분 상에 도시된다. 즉, 비활성 선택 BNC 구성에서, PV 셀(360)의 양극 단자는 측정 장비(380) 및 전압 감지 회로(350)의 양극 입력들에 결합된다. PV 셀들(360 및 370)의 음극 단자들은 전압 감지 회로(350)의 음극 입력에 결합된다. 저항(R30)은 PV 셀들(360 및 370)의 음극 단자들과 그라운드 사이에 결합된다. 그리고, 저항(R20)은 PV 셀(370)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 결합된다. 이러한 구성에서, 저항들(R10, R20, 및 R30)은 셀들 상에 입사되는 주변 광으로 인한 유해 결과들로부터 PV 셀들(360 및 370)을 보호한다. 또한, 이러한 구성에서, PV 셀(360)의 양극은 측정 장비(380)에 결합된다.

비활성 선택 BNC 구성을 달성하기 위해, INPUT EN, PORT SEL, 및 VSENS SEL 제어 신호들은 모두 (예를 들어, 로우 로직 전압들에서) 그들의 디어서트된 상태들로 있다. 따라서, 노드(B+)에 연결되는 PV 셀(360)의 양극 단자는 릴레이(320)의 단자들(6 및 7)을 거쳐 노드(D+)에 결합된다. 노드(D+)는 측정 장비(380)에 결합되며; 따라서, PV 셀(360)의 양극 단자는 측정 장비(380)에 결합된다. 또한, PV 셀(360)의 음극단자는 노드(D-)에 결합된다. 저항(R10)은 릴레이(310)의 단자들(6 및 7)을 거쳐 노드들(D+ 및 D-) 사이에 결합된다. 따라서, 저항(R10)은 PV 셀(360)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 결합된다.

노드(T+)에 (또는 저항(R41)을 통해) 연결되는 PV 셀(370)의 양극 단자들은 릴레이(320)의 단자들(2 및 3) 및 저항(R20)을 거쳐 노드(D-)에 결합된다. 노드(T-)에 (또는 저항(R42)을 통해) 연결되는 PV 셀(370)의 음극 단자들은 노드(D-)에 직접 결합된다. 따라서, 저항(R20)은 PV 셀(370)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 결합된다.

저항(R30)은 노드(D-)와 그라운드 사이에 결합되고; 따라서, PV 셀들(360 및 370) 둘 다를 위한 방전 경로를 제공한다. 노드(B+)에 연결되는 PV 셀(360)의 양극 단자는 릴레이(330)의 단자들(7 및 6)을 거쳐 전압 감지 회로(350)의 양극 입력에 결합된다. 유사하게, 노드(D-)에 연결되는 PV 셀(360)의 음극 단자는 릴레이(330)의 단자들(2 및 3)을 거쳐 전압 감지 회로(350)의 음극 입력에 결합된다.

도 3b는 본 개시의 다른 양태에 따른 활성 선택 BNC 채널 구성에서의 예시적인 이중 채널 측정 장치(300)의 개략도를 예시한다. 이러한 구성의 요약은 도 3b의 상부 좌측 부분 상에 도시된다. 즉, 활성 선택 BNC 구성에서, PV 셀(360)의 양극 단자는 측정 장비(380) 및 전압 감지 회로(350)의 양극 입력들에 결합된다. PV 셀들(360 및 370)의 음극 단자들은 그라운드에 결합되며, 이는 또한 전압 감지 회로(350)의 음극 입력에 결합된다. 저항(R20)은 PV 셀(370)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 결합된다.

이러한 구성에서, PV 셀(360)은 PV 셀(360)의 하나 이상의 특성들의 측정을 위해 측정 장비(380) 및 전압 감지 회로(350)에 완전히 결합된다. 또한, 이러한 구성에서, PV 셀(370)의 단자들에 걸쳐서 결합되는 저항(R20)은 셀(370) 상에 입사되는 주변 광으로 인한 유해 결과로부터 이러한 셀을 보호한다.

활성 선택 BNC 구성을 달성하기 위해, INPUT EN신호는 (예를 들어 하이 로직 전압에) 어서트된 상태로 있고, PORT SEL, 및 VSENS SEL 신호들은 (예를 들어, 로우 로직 전압들에) 그들의 디어서트된 상태들에 있다. 따라서, 노드(B+)에 연결되는 PV 셀(360)의 양극 단자는 릴레이(320)의 단자들(7 및 6)을 거쳐 노드(D+)에 결합된다. 노드(D+)는 측정 장비(380)에 결합되며; 따라서, PV 셀(360)의 양극 단자는 측정 장비(380)에 결합된다. 또한, PV 셀(360)의 음극단자는 노드(D-)에 결합되며, 이는 릴레이(310)의 단자들(6 및 5 및 3 및 4)을 통해 그라운드된다. 측정 장비(380)의 음극 단자가 그라운드에 결합되므로, PV 셀(360)은 측정 장비(380)에 완전히 결합된다.

노드(T+)에 (또는 저항(R41)을 통해) 연결되는 PV 셀(370)의 양극 단자들은 릴레이(320)의 단자들(2 및 3) 및 저항(R20)을 거쳐 노드(D-)에 결합된다. 노드 T-에 (또는 저항(R42)을 통해) 연결되는 PV 셀(370)의 음극 단자들은 노드(D-)에 직접 결합된다. 따라서, 저항(R20)은 PV 셀(370)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 결합된다.

노드(B+)에 연결되는 PV 셀(360)의 양극 단자는 릴레이(330)의 단자들(7 및 6)을 거쳐 전압 감지 회로(350)의 양극 입력에 결합된다. 유사하게, 노드(D-)에 연결되는 PV 셀(360)의 음극 단자는 릴레이(330)의 단자들(2 및 3)을 거쳐 전압 감지 회로(350)의 음극 입력에 결합된다.

도 3c는 본 개시의 다른 양태에 따른 비활성 선택 4-와이어 채널 구성에서의 예시적인 이중 채널 측정 장치(300)의 개략도를 예시한다. 이러한 구성의 요약은 도 3c의 상부 좌측 부분 상에 도시된다. 즉, 비활성 선택 4-와이어 채널 구성에서, PV 셀(370)의 양극 단자는 측정 장비(380) 및 전압 감지 회로(350)의 양극 입력들에 결합된다. PV 셀들(360 및 370)의 음극 단자들은 전압 감지 회로(350)의 음극 입력에 결합된다. 저항(R30)은 PV 셀들(360 및 370)의 음극 단자들과 그라운드 사이에 결합된다. 그리고, 저항(R20)은 PV 셀(360)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 결합된다. 이러한 구성에서, 저항들(R10, R20, 및 R30)은 셀들 상에 입사되는 주변 광으로 인한 유해 결과로부터 PV 셀들(370 및 360)을 보호한다. 추가적으로, 이러한 구성에서, PV 셀(370)의 양극 단자는 측정 장비(380)에 결합된다.

비활성 선택 4-와이어 채널 구성을 달성하기 위해, INPUT EN 신호는 디어서트된 상태(예를 들어 로우 로직 상태)에 있고, PORT SEL, 및 VSENS SEL 신호들은 (예를 들어, 하이 로직 전압들에서) 어서트된 상태들에 있다. 따라서, 노드(T+)에 (또는 저항(R41)을 통해) 연결되는 PV 셀(370)의 양극 단자들은 릴레이(320)의 단자들(5 및 6)을 거쳐 노드(D+)에 결합된다. 노드(D+)는 측정 장비(380)에 결합되며; 따라서, PV 셀(370)의 양극 단자는 측정 장비(380)에 결합된다. 또한, PV 셀(370)의 음극 단자들은 노드(D-)에 (또는 저항(R42)을 통해) 결합된다. 저항(R10)은 릴레이(310)의 단자들(7 및 6)을 거쳐 노드들(D+ 및 D-) 사이에 결합된다. 따라서, 저항(R10)은 PV 셀(370)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 결합된다.

노드(B+)에 연결되는 PV 셀(360)의 양극 단자는 릴레이(320)의 단자들(4 및 3) 및 저항(R20)을 거쳐 노드(D-)에 결합된다. PV 셀(360)의 음극 단자는 노드(D-)에 직접 연결된다. 따라서, 저항(R20)은 PV 셀(360)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 결합된다.

저항(R30)은 노드(D-)와 그라운드 사이에 결합되고; 따라서, PV 셀들(360 및 370) 둘 다를 위한 방전 경로를 제공한다. PV 셀(370)의 양극 단자들은 릴레이(330)의 단자들(5 및 6)을 거쳐 전압 감지 회로(350)의 양극 입력에 결합된다. 유사하게, PV 셀(370)의 음극 단자들은 릴레이(330)의 단자들(4 및 3)을 거쳐 전압 감지 회로(350)의 음극 입력에 결합된다.

도 3d는 본 개시의 다른 양태에 따른 활성 선택 4-와이어 채널 구성에서의 예시적인 이중 채널 측정 장치(300)의 개략도를 예시한다. 이러한 구성의 요약은 도 3d의 상부 좌측 부분 상에 도시된다. 즉, 활성 선택 4-와이어 채널 구성에서, PV 셀(370)의 양극 단자는 측정 장비(380) 및 전압 감지 회로(350)의 양극 입력들에 결합된다. PV 셀들(360 및 370)의 음극 단자들은 그라운드에 결합되며, 이는 또한 전압 감지 회로(350)의 음극 입력에 결합된다. 저항(R20)은 PV 셀(360)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 결합된다.

이러한 구성에서, PV 셀(370)은 PV 셀(370)의 하나 이상의 특성들의 측정을 위해 측정 장비(380) 및 전압 감지 회로(350)에 완전히 결합된다. 또한, 이러한 구성에서, PV 셀(360)의 단자들에 걸쳐서 결합되는 저항(R20)은 셀(360) 상에 입사되는 주변 광으로 인한 유해 결과로부터 이러한 셀을 보호한다.

활성 선택 4-와이어 채널 구성을 달성하기 위해, INPUT EN, PORT SEL, 및 VSENS SEL 신호들은 모두 (예를 들어, 하이 로직 전압들에서) 그들의 어서트된 상태들에 있다. 따라서, 노드(T+)에 (또는 저항(R41)을 통해) 연결되는 PV 셀(370)의 양극 단자들은 릴레이(320)의 단자들(5 및 6)을 거쳐 노드(D+)에 결합된다. 노드(D+)는 측정 장비(380)에 결합되며; 따라서, PV 셀(360)의 양극 단자는 측정 장비(380)에 결합된다. 또한, PV 셀(360)의 음극 단자들은 노드(D-)에 (또는 저항(R42)을 통해) 결합되며, 이는 릴레이(310)의 단자들(6 및 5 및 3 및 4)을 통해 그라운드된다. 측정 장비(380)의 음극 단자가 그라운드에 결합되므로, PV 셀(370)은 측정 장비(380)에 완전히 결합된다.

노드(B+)에 연결되는 PV 셀(360)의 양극 단자는 릴레이(320)의 단자들(4 및 3) 및 저항(R20)을 거쳐 노드(D-)에 결합된다. PV 셀(360)의 음극 단자는 노드(D-)에 직접 결합된다. 따라서, 저항(R20)은 PV 셀(360)의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 결합된다.

PV 셀(370)의 양극 단자들은 릴레이(330)의 단자들(5 및 6)을 거쳐 전압 감지 회로(350)의 양극 입력에 결합된다. 유사하게, PV 셀(370)의 음극 단자들은 릴레이(330)의 단자들(4 및 3)을 거쳐 전압 감지 회로(350)의 음극 입력에 결합된다.

도 4는 본 개시의 다른 양태에 따른 이중 채널 측정 장치(300)를 동작시키는 예시적인 방법(400)의 흐름도를 예시한다. 방법(400)에 따르면, 하나 이상의 특성들의 측정이 취해질 PV 셀에 연결되는 포트 또는 채널(예를 들어, BNC 또는 4-와이어)의 선택이 이루어진다(블록 402). 이와 같은 PV 셀이 BNC 포트 또는 채널에 연결되면, 측정 장치(300)는 4-와이어 포트의 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 저항(R20)을 결합시킴으로써 4-와이어 포트 또는 채널을 비 선택한다(블록 410).

그 다음, 방법(400)에 따르면, 선택된 BNC 포트 또는 채널을 활성화할지 여부가 판단된다(블록(412)). 선택된 BNC 포트 또는 채널을 활성화하지 않는 것으로 판단되면, 그 다음, 측정 장치(300)는 3a에 도시된 바와 같은 비활성 선택 BNC 구성으로 구성된다(블록(414)). 선택된 BNC 포트 또는 채널을 활성화하는 것으로 판단되면, 그 다음, 측정 장치(300)는 도 3c에 도시된 바와 같이 활성 선택 BNC 구성으로 구성된다(블록(416)).

블록(402)에서, 4-와이어 포트 또는 채널이 그것이 4-와이어 포트에 연결되는 PV 셀의 하나 이상의 특성들의 측정을 취하도록 요구되기 때문에 선택되면, 측정 장치(300)는 BNC 포트의 양극 및 음극 단자들에 걸쳐서 저항(R20)을 결합함으로써 BNC 포트 또는 채널을 비 선택한다(블록(420)).

그 다음, 방법(400)에 따르면, 선택된 4-와이어 포트 또는 채널을 활성화할지를 판단된다(블록(422)). 선택된 4-와이어 포트 또는 채널을 활성화하지 않기로 판단되면, 그 다음, 측정 장치(300)는 도 3c에 도시된 바와 같이 비활성 선택 4-와이어 구성으로 구성된다(블록(424)). 한편, 선택된 4-와이어 포트 또는 채널을 활성화하기로 판단되면, 그 다음, 측정 장치(300)는 도 3d에 도시된 바와 같이 활성 선택 4-와이어 채널 구성으로 구성된다(블록(426)).

도 5는 본 개시의 다른 양태에 따른 예시적인 N-채널 측정 장치(500)의 개략도를 예시한다. N-채널 측정 장치(500)는 이전에 논의된 측정 장치들(00, 200, 및 300)의 보다 일반적인 예일 수 있다. 예를 들어, 측정 장치(100)는 정수 N이 1(1)인 측정 장치(500)의 특별한 경우이다. 측정 장치들(200 및 300)은 정수 N이 2(2)인 측정 장치(500)의 특별한 경우들이다. 정수 N은 임의의 수일 수 있다는 점이 이해될 것이다.

특히, 측정 장치(500)는 테스트 라우팅 회로(520) 및 테스트 라우팅 회로(520)에 대한 다양한 구성들을 설정하기 위한 컨트롤러(530)를 포함한다. 이전에 논의된 바와 같이, 측정 장치(500)는 N 채널(들)과 연관되는 PV 셀들을 측정 목적들을 위한 측정 장비(540)에 선택적으로 결합시키기 위한 N 채널(들)을 포함한다. 이들 예에서, 3(3) 채널들(예를 들어, 채널들(1, j, 및 N))이 예시 및 설명 목적들을 위해 명시적으로 도시되지만, N은 1(1) 또는 2(2)일 수 있다는 점이 이해될 것이다.

채널(1)과 관련하여, 테스트 라우팅 회로(520)는 양극 및 음극 입력 포트들(Pli+ 및 Pli-), 스위치들(SW11 및 SW12), 저항(R1), 및 양극 출력 포트(Plo+)를 포함한다. 양극 및 음극 입력 포트들(Pli+ 및 Pli-)은 PV 셀(510-1)의 양극 및 음극 단자들 각각에 결합된다. 스위치(SW11) 및 저항(R1)은 양극 및 음극 입력 포트들(Pli+ 및 Pli-) 사이에 직렬로 결합된다. 스위치(SW12)는 양극 입력 포트(Pli+)와 양극 출력 포트(Plo+) 사이에 결합되고, 직렬 연결된 스위치(SW11) 및 저항(R1)의 출력(우측) 측면 상에 위치된다.

유사하게, 채널(j)과 관련하여, 테스트 라우팅 회로(520)는 양극 및 음극 입력 포트들(Pji+ 및 Pji-), 스위치들(SWjl 및 SWj2), 저항(Rj), 및 양극 출력 포트(Pjo+)를 포함한다. 양극 및 음극 입력 포트들(Pji+ 및 Pji-)은 PV 셀(510-j)의 양극 및 음극 단자들 각각에 결합된다. 스위치(SWjl) 및 저항(Rj)은 양극 및 음극 입력 포트(Pji+ 및 Pji-) 사이에 직렬로 결합된다. 스위치(SWj2)는 양극 입력 포트(Pji+)와 양극 출력 포트(Pjo+) 사이에 결합되고, 직렬 연결된 스위치(SWjl) 및 저항(Rj)의 출력(우측) 측면 상에 위치된다.

동일한 방식으로, 채널(N)에 관련하여, 테스트 라우팅 회로(520)는 양극 및 음극 입력 포트들(PNi+ 및 PNi-), 스위치들(SWN1 및 SWN2), 저항(RN), 및 양극 출력 포트(PNo+)를 포함한다. 양극 및 음극 입력 포트들(PNi+ 및 PNi-)은 PV 셀(510-N)의 양극 및 음극 단자들 각각에 결합된다. 스위치(SWN1) 및 저항(RN)은 양극 및 음극 입력 포트들(PNi+ 및 PNi-) 사이에 직렬로 결합된다. 스위치(SWN2)는 양극 입력 포트(PNi+)와 양극 출력 포트(PNo+) 사이에 결합되고, 직렬 연결된 스위치(SWNl) 및 저항(RN)의 출력(우측) 측면 상에 위치된다.

테스트 라우팅 회로(520)는 노드(A)와 그라운드 사이에 병렬로 결합되는 저항(R0) 및 스위치(SW0)를 포함하는 활성 회로를 더 포함한다. 노드(A)는 모든 N 채널들과 연관되는 음극 입력 포트들(Pli- 내지 PNi-)에 결합된다. 모드 선택("MODE SEL") 신호에 기초하여, 컨트롤러(530)는 스위치들(SW11/SW12 내지 SWjl/SWj2 내지 SWNl/SWN2 및 SW0) 각각의 개방/폐쇄 상태들을 제어하기 위한 제어 신호들(CS11/CS12 내지 CSjl/CSj2 내지 CSN1/CSN2 및 CS0)을 생성한다.

동작에서, 채널, 예컨대 채널(j)의 선택을 나타내는 MODE SEL 신호에 기초하여, 컨트롤러(530)는 각각 개방 및 폐쇄 상태들로 스위치들(SWjl 및 SWj2)을 설정하기 위해 제어 신호들(CSjl 및 CSj2)을 생성한다. 추가적으로, 컨트롤러(530)는 대응하는 스위치들(SW*1 및 SW*2)(여기서 *는 선택된 j번째 채널을 제외한 채널 번호를 나타냄)을 폐쇄 및 개방하기 위해 대응하는 제어 신호들(CS*1 및 CS*2)을 생성함으로써 나머지 채널들을 비 선택한다. 선택된 채널의 활성 또는 비활성을 나타내는 MODE SEL 신호에 기초하여, 컨트롤러(530)는 각각 스위치(SW0)를 폐쇄 또는 개방하기 위해 제어 신호(CS0)를 생성한다.

따라서, 테스트 라우팅 회로(500)는 모든 채널들이 비활성화되는 경우 연결된 PV 셀들 각각의 단자들에 걸친 제1 저항 및 음극 단자들과 그라운드 사이의 제2 저항을 유지시킨다. 이는 셀들 상으로 입사되는 주변 광으로 인한 유해 영향들로부터 PV 셀들을 보호한다. 선택된 셀은 비활성이지만, 측정 장비(540)에 부분적으로 결합된다. 즉, 선택된 PV 셀의 양극 단자만이 측정 장비(540)의 양극 입력에 결합된다. 선택된 PV 셀의 음극 단자는 측정 장비(540)의 음극 입력에 결합되며, 이는 제2 저항을 거쳐, 그라운드 전위에 있다.

선택된 채널이 활성화되는 경우, 테스트 라우팅 회로(520)는 선택된 PV 셀을 측정 목적들을 위한 측정 장비(540)에 완전히 결합시킨다. 즉, 선택된 PV 셀의 양극 및 음극 단자들은 측정 장비(540)의 양극 및 음극 입력들에 결합된다. 비 선택된 PV 셀들에 대해, 테스트 라우팅 회로(520)는 그들의 각각의 단자들에 걸쳐서 저항을 유지시키고, 또한 그들의 각각의 음극 단자들을 접지시킨다. 따라서, 선택된 PV 셀의 측정들이 취해지고 있는 동안에, 비 선택된 PV 셀들은 비 선택된 셀들 상에 입사되는 주변 광으로 인한 유해 영향들로부터 보호된다.

본 개시의 이전 설명은 당업자가 본 개시를 구성하고 사용할 수 있게 하기 위해 제공된다. 본 개시에 대한 다양한 수정들은 당업자에게 쉽게 자명할 것이고, 본원에 정의되는 일반적인 원리들은 본 개시의 사상 또는 범위로부터 벗어나는 것 없이 다른 변형예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 개시는 본원에서 설명되는 예들에 제한되지 않고 본원에 개시되는 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위에 부합되도록 의도된다.

Claims

장치로서,
제1 구성에 따라 제1 저항을 광전지 셀에 결합되어 있는 제1 입력 포트에 결합시키고;
제2 구성에 따라 상기 제1 저항을 상기 제1 입력 포트로부터 분리시키고;
상기 제2 구성에 따라 상기 제1 입력 포트를 측정 장비에 결합되도록 구성되는 출력 포트에 결합시키도록 구성되는 라우팅 회로; 및
모드 선택 신호에 따라 상기 제1 또는 제2 구성으로 상기 라우팅 회로를 선택적으로 구성하기 위해 적어도 하나의 제어 신호를 생성하도록 구성되는 컨트롤러를 포함하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 저항은 상기 제1 구성에 따라 상기 제1 입력 포트의 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 결합되며, 상기 제1 입력 포트의 상기 양극 및 음극 입력들은 상기 광전지 셀의 양극 및 음극 단자들에 결합되는 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 저항은 상기 제1 구성에 따라 상기 제1 입력 포트와 그라운드 사이에 결합되는 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 저항은 상기 제1 구성에 따라 상기 제1 입력의 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 결합되고, 상기 라우팅 회로는 상기 제1 구성에 따라 상기 제1 입력 포트의 상기 음극 입력과 그라운드 사이에 결합되는 제2 저항을 더 포함하고, 상기 제1 입력 포트의 상기 양극 및 음극 입력들은 상기 광전지 셀의 양극 및 음극 단자들에 결합되도록 구성되는 장치.
제4항에 있어서,
상기 라우팅 회로는:
상기 제1 입력 포트의 상기 양극 및 음극 전극들 사이에서 상기 제1 저항과 직렬로 결합되는 제1 스위치;
상기 제1 입력 포트의 상기 음극 입력과 그라운드 사이에서 상기 제2 저항과 병렬로 결합되는 제2 스위치; 및
상기 제1 입력 포트의 상기 양극 입력과 상기 출력 포트 사이에 결합되는 제3 스위치를 더 포함하는 장치.
제5항에 있어서,
상기 컨트롤러는:
상기 제1 구성에 따라 상기 제1 스위치를 폐쇄하고 상기 제2 및 제3 스위치들 개방하기 위해 상기 적어도 하나의 제어 신호를 생성하고;
상기 제2 구성에 따라 상기 제1 스위치를 개방하고 상기 제2 및 제3 스위치들을 폐쇄하기 위해 상기 적어도 하나의 제어 신호를 생성하도록 구성되는 장치.
제6항에 있어서,
상기 컨트롤러는 제3 구성에 따라 상기 제1 및 제3 스위치들을 폐쇄하고 상기 제2 스위치를 개방하기 위해 상기 적어도 하나의 제어 신호를 생성하도록 구성되는 장치.
장치로서,
제1 구성에 따라 제1 저항을 제1 및 제2 광전지 셀들 각각에 결합되어 있는 제1 및 제2 입력 포트들에 결합시키고;
제2 구성에 따라 상기 제1 저항을 상기 제1 입력 포트로부터 분리시키고;
상기 제2 구성에 따라 상기 제1 입력 포트를 측정 장비에 결합되어 있는 출력 포트에 결합시키도록 구성되는 라우팅 회로; 및
모드 선택 신호에 기초하여 상기 제1 또는 제2 구성으로 상기 라우팅 회로를 선택적으로 구성하기 위해 적어도 하나의 제어 신호를 생성하도록 구성되는 컨트롤러를 포함하는 장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 저항은 상기 제1 구성에 따라 상기 제1 및 제2 입력 포트들과 그라운드 사이에 결합되는 장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 저항은 상기 제1 구성에 따라 상기 제1 및 제2 입력 포트들의 각각의 음극 입력들과 그라운드 사이에 결합되는 장치.
제8항에 있어서,
상기 라우팅 회로는 제2 저항을 포함하고, 상기 라우팅 회로는:
상기 제1 구성에 따라 상기 제1 입력 포트의 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 상기 제1 저항을 결합시키고;
상기 제1 구성에 따라 상기 제2 입력 포트의 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 상기 제2 저항을 결합시키고;
상기 제2 구성에 따라 제1 저항을 상기 제1 입력 포트의 상기 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 결합되는 것으로부터 분리시키고;
상기 제2 구성에 따라 상기 제2 입력 포트의 상기 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 상기 제2 저항을 결합시키고;
상기 제2 구성에 따라 상기 제1 입력 포트의 상기 양극 입력을 상기 출력 포트에 결합시키도록 구성되며,
상기 제1 입력 포트의 상기 양극 및 음극 입력들은 상기 제1 광전지 셀의 양극 및 음극 단자들에 결합되도록 구성되고, 상기 제2 입력 포트의 상기 양극 및 음극 입력들은 상기 제2 광전지 셀의 양극 및 음극 단자들 각각에 결합되도록 구성되는 장치.
제11항에 있어서,
상기 라우팅 회로는 제3 저항을 포함하고, 상기 라우팅 회로는:
상기 제1 구성에 따라 상기 제3 저항을 상기 제1 및 제2 포트들의 상기 각각의 음극 입력들과 그라운드 사이에 결합시키고;
상기 제2 구성에 따라 상기 제3 저항을 상기 제1 및 제2 포트들의 상기 각각의 음극 입력들과 그라운드 사이에 결합되어 있는 것으로부터 분리시키도록 구성되는 장치.
제12항에 있어서,
라우팅 회로는:
상기 제1 입력 포트의 상기 양극 및 음극 입력들 사이에 상기 제1 저항과 직렬로 결합되는 제1 스위치;
상기 제1 입력 포트의 상기 양극 입력과 상기 출력 포트 사이에 결합되는 제2 스위치;
상기 제2 입력 포트의 상기 양극 및 음극 입력들 사이에 상기 제2 저항과 직렬로 결합되는 제3 스위치;
상기 제2 입력 포트의 상기 양극 입력과 상기 출력 포트 사이에 결합되는 제4 스위치; 및
상기 제1 및 제2 입력 포트들의 음극 입력들과 그라운드 사이에 상기 제3 저항과 병렬로 결합되는 제5 스위치를 더 포함하는 장치.
제13항에 있어서,
상기 컨트롤러는:
상기 제1 구성에 따라 상기 제1, 제2, 및 제3 스위치들을 폐쇄하고 상기 제4 및 제5 스위치들을 개방하기 위해 상기 적어도 하나의 제어 신호를 생성하고;
상기 제2 구성에 따라 상기 제1 및 제4 스위치들을 개방하고 상기 제2, 제3, 및 제5 스위치들을 폐쇄하기 위해 상기 적어도 하나의 제어 신호를 생성하도록 구성되는 장치.
제14항에 있어서,
상기 컨트롤러는 제3 구성에 따라 상기 제1, 제3, 및 제4 스위치들을 폐쇄하고 상기 제2 및 제5 스위치들을 개방하기 위해 상기 적어도 하나의 제어 신호를 생성하도록 구성되는 장치.
제15항에 있어서,
상기 컨트롤러는 제4 구성에 따라 상기 제1, 제4, 및 제5 스위치들을 폐쇄하고 상기 제2 및 제4 스위치들을 개방하기 위해 상기 적어도 하나의 제어 신호를 생성하도록 구성되는 장치.
장치로서,
제1 광전지 셀의 양극 및 음극 단자들에 결합되도록 구성되는 양극 및 음극 입력들을 포함하는 제1 입력 포트;
제2 광전지 셀의 양극 및 음극 단자들에 결합되도록 구성되는 양극 및 음극 입력들을 포함하는 제2 입력 포트;
측정 장비에 결합되도록 구성되는 출력 포트; 및
라우팅 회로를 포함하며, 상기 라우팅 회로는:
제1 및 제2 저항들이 상기 제1 및 제2 입력 포트들의 상기 각각의 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 결합되고, 제3 저항이 상기 제1 및 제2 입력 포트들의 상기 음력 입력들과 그라운드 사이에 결합되고, 상기 제1 입력 포트의 상기 양극 입력 포트가 상기 출력 포트에 결합되는 제1 구성;
상기 제2 저항이 상기 제2 입력 포트의 상기 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 결합되고, 상기 제1 저항이 상기 제1 입력 포트의 상기 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 결합되지 않고, 상기 제3 저항이 상기 제1 및 제2 입력 포트들의 상기 음력 입력들과 그라운드에 걸쳐서 단락되고, 상기 제1 입력 포트의 상기 양극 입력 포트가 상기 출력 포트에 결합되는 제2 구성;
제1 및 제2 저항들이 상기 제2 및 제1 입력 포트들의 상기 각각의 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 결합되고, 상기 제3 저항이 상기 제1 및 제2 입력 포트들의 상기 음극 입력들과 그라운드 사이에 결합되고, 상기 제2 입력 포트의 상기 양극 입력 포트가 상기 출력 포트에 결합되는 제3 구성; 및
상기 제2 저항이 상기 제1 입력 포트의 상기 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 결합되고, 상기 제1 저항이 상기 제2 입력 포트의 상기 양극 및 음극 입력들에 걸쳐서 결합되지 않고, 상기 제3 저항이 상기 제1 및 제2 입력 포트들의 상기 음극 입력들과 그라운드 사이에 걸쳐서 단락되고, 상기 제2 입력 포트의 상기 양극 입력 포트가 상기 출력 포트에 결합되는 제4 구성으로 구성되는 장치.
제17항에 있어서,
상기 라우팅 회로는:
제1 및 제2 단일 스로우 이중 폴(single-throw-double-pole(STDP)) 스위치들을 포함하는 제1 릴레이; 및
제3 및 제4 STDP 스위치들을 포함하는 제2 릴레이를 포함하며;
상기 제1 및 제2 STDP 스위치들의 스로우 단자들은 상기 제1 및 제2 입력 포트들의 상기 음극 입력들에 결합되고, 상기 제3 저항은 상기 제1 및 제2 STDP 스위치들의 상기 스로우 단자들과 그라운드 사이에 결합되고, 상기 제2 저항은 상기 제1 및 제2 STDP 스위치들의 상기 스로우 단자들과 상기 제3 STDP 스위치의 스로우 단자 사이에 결합되고, 상기 제1 및 제2 STDP 스위치들의 제1 세트의 동상(in-phase) 폴 단자들이 그라운드에 결합되고, 상기 제1 저항이 상기 제1 및 제2 STDP의 제2 세트의 동상 폴 단자들과 상기 제4 STDP 스위치들의 스로우 단자 사이에 결합되고, 상기 제3 및 제4 STDP 스위치들의 제1 세트의 이상 폴 단자들이 상기 제1 입력 포트의 상기 양극 입력에 결합되고, 상기 제3 및 제4 STDP 스위치들의 제2 세트의 이상 폴 단자들이 상기 제2 입력 포트의 상기 양극 입력에 결합되고, 상기 제4 STDP 스위치의 상기 스로우 단자가 상기 측정 장비에 결합되는 장치.
제17항에 있어서,
상기 제1 및 제2 광전지 셀들 중 선택된 하나에 의해 생성되는 전압에 기초하여 감지 전압을 생성하도록 구성되는 전압 감지 회로를 더 포함하는 장치.
제19항에 있어서,
제1 및 제2 단일 스로우 이중 폴(single-throw-double-pole(STDP)) 스위치들을 포함하는 릴레이를 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 STDP 스위치들의 스로우 단자들은 상기 전압 감지 회로의 각각의 입력들에 결합되고, 제1 세트의 동상 폴 단자들은 상기 제1 및 제2 입력 포트들의 상기 양극 입력들에 결합되고, 제2 세트의 동상 폴 단자들은 상기 제1 및 제2 입력 포트들의 상기 음력 단자들에 결합되는 장치.