TW201315952A - 太陽光模擬器、太陽電池特性測量方法及程式 - Google Patents

Abstract

一種太陽光模擬器，能使測量變得迅速，且能使燈的壽命延長。本發明太陽光模擬器1中，負載控制電路12是：於將閃光照射至太陽電池9的照射期間中所含的第1期間，使太陽電池9的輸出電壓或輸出電流依據預定的模式而發生變化，以控制可變負載25；基於在第1期間中取樣所得的太陽電池9的輸出電壓及輸出電流來決定優先範圍；於照射期間中所含的比第1期間更靠後的第2期間，使太陽電池9的輸出電壓或輸出電流依據：使太陽電池的輸出電壓或輸出電流在優先範圍中的時間變化率小於在其他範圍中的時間變化率的模式而發生變化，以控制可變負載25。

Description

太陽模擬器、太陽電池特性測量方法及程式

本發明是有關於一種太陽光模擬器(solar simulator)、太陽電池特性測量方法及程式(program)，特別是有關於有關於一種對太陽電池的電流-電壓特性進行測量的技術。

先前，如下的太陽光模擬器已為人所知，該太陽光模擬器是將閃光(flash light)照射至太陽電池，且對太陽電池的電流-電壓特性進行測量。於專利文獻1中揭示有如下的內容：當第一次照射出閃光時、進行預備測定，當第二次照射出閃光時，進行主測定。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2007-88419號公報

然而，於上述先前技術中，針對一連串的測量而兩次照射出閃光，因此，測量會耗費時間，而且燈(lamp)的壽命有可能會縮短。又，亦存在對於太陽電池加熱的影響。

本發明是鑒於上述實際情形而成的發明，本發明的主要目的在於：提供如下的太陽光模擬器、太陽電池特性測量方法及程式，該太陽光模擬器能夠使測量變得迅速、並使燈的壽命延長，且能夠使測量精度提高。

為了解決上述問題，第1發明的太陽光模擬器將閃光 照射至太陽電池，對上述太陽電池的電流-電壓特性進行測量，該太陽光模擬器包括：電壓檢測器，並聯地連接於上述太陽電池，對上述太陽電池的輸出電壓進行檢測；電流檢測器，串聯地連接於上述太陽電池，對上述太陽電池的輸出電流進行檢測；可變負載，串聯地連接於上述太陽電池及上述電流檢測器；負載控制電路，對上述可變負載進行控制；以及取樣(sampling)電路，對上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣。上述負載控制電路是：於將上述閃光照射至上述太陽電池的照射期間中所含的第1期間，使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據預定的模式(pattern)而發生變化，以對上述可變負載進行控制；基於在上述第1期間中取樣所得的上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流來決定優先範圍；於上述照射期間中所含的比上述第1期間更靠後的第2期間，使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據：使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流在上述優先範圍中的時間變化率小於在其他範圍中的時間變化率的模式而發生變化，以對上述可變負載進行控制。

根據本發明，由於在一次的閃光的照射期間中包含第1期間與第2期間，因此，能夠迅速地進行測量，能夠使燈的壽命延長，且能夠使測量精度提高。

如第1發明所述，對於第2發明的太陽光模擬器而言，上述負載控制電路於上述第1期間，使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流上升；於上述第2期間，使上述太陽電 池的輸出電壓或輸出電流下降。根據該形態，於第1期間與第2期間之間，使太陽電池的輸出電壓或輸出電流發生變化的量受到抑制，因此，能夠迅速地進行測量。

如第1發明所述，對於第3發明的太陽光模擬器而言，上述負載控制電路於上述第1期間，使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流下降；於上述第2期間，使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流上升。根據該形態，於第1期間與第2期間之間，使太陽電池的輸出電壓或輸出電流發生變化的量受到抑制，因此，能夠迅速地進行測量。

如第1發明至第3發明中的任一個發明所述，對於第4發明的太陽光模擬器而言，上述第1期間的結束時點的上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流、與上述第2期間的開始時點的上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流為相同。根據該形態，於第1期間與第2期間之間，無需使太陽電池的輸出電壓或輸出電流發生變化，因此，能夠迅速地進行測量。

如第1發明至第4發明中的任一個發明所述，對於第5發明的太陽光模擬器而言，上述負載控制電路使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流於上述第2期間，至少在上述優先範圍中上升及下降。一般對於太陽電池而言，有時在使輸出電壓或輸出電流上升時、與使輸出電壓或輸出電流下降時，電流-電壓特性不同，但根據該形態，能夠對任一個情形的電流-電壓特性進行測量。

如第1發明至第5發明中的任一個發明所述，對於第 6發明的太陽光模擬器而言，更包括：照射控制電路，該照射控制電路將上述閃光維持於第1照度，然後將上述閃光維持於低於上述第1照度的第2照度，上述負載控制電路於上述閃光維持於上述第1照度的期間及維持於上述第2照度的期間，分別執行上述第1期間及第2期間的控制。根據該形態，能夠迅速地對不同照度下的各個電流-電壓特性進行測量。

第7發明的太陽光模擬器將閃光照射至太陽電池，對上述太陽電池的電流-電壓特性進行測量，該太陽光模擬器包括：電壓檢測器，並聯地連接於上述太陽電池，對上述太陽電池的輸出電壓進行檢測；電流檢測器，串聯地連接於上述太陽電池，對上述太陽電池的輸出電流進行檢測；可變負載，串聯地連接於上述太陽電池及上述電流檢測器；負載控制電路，對上述可變負載進行控制；以及取樣電路，對上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣。上述負載控制電路是：於將上述閃光照射至上述太陽電池的照射期間中所含的第1期間，使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據預定的模式而發生變化，以對上述可變負載進行控制；基於在上述第1期間中取樣所得的上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流來決定優先範圍；於上述照射期間中所含的比上述第1期間更靠後的第2期間，使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據：包含上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流在上述優先範圍中的上升及下降的模式而發生變化，以對上述可變負載進行控制。

根據本發明，由於在一次的閃光的照射期間中包含第1期間與第2期間，因此，能夠迅速地進行測量，能夠使燈的壽命延長，且能夠使測量精度提高。

第8發明的太陽電池特性測量方法包括：於將閃光照射至太陽電池的照射期間中所含的第1期間，使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據預定的模式而發生變化，以對上述可變負載進行控制的步驟；於上述第1期間，對上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣的步驟；基於在上述第1期間中取樣所得的上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流，來決定優先範圍的步驟；於上述照射期間中所含的比上述第1期間更靠後的第2期間，使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據：使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流在上述優先範圍中的時間變化率小於在其他範圍中的時間變化率的模式而發生變化，以對上述可變負載進行控制的步驟；以及於上述第2期間，對上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣的步驟。

根據本發明，由於在一次的閃光的照射期間中包含第1期間與第2期間，因此，能夠迅速地進行測量，能夠使燈的壽命延長，且能夠使測量精度提高。

第9發明的太陽電池特性測量方法包括：於將閃光照射至太陽電池的照射期間中所含的第1期間，使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據預定的模式而發生變化，以對上述可變負載進行控制的步驟；於上述第1期間，對上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣的步驟；基 於在上述第1期間中取樣所得的上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流，來決定優先範圍的步驟；於上述照射期間中所含的比上述第1期間更靠後的第2期間，使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據：包含上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流在上述優先範圍中的上升及下降的模式而發生變化，以對上述可變負載進行控制的步驟；以及於上述第2期間，對上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣的步驟。

根據本發明，由於在一次的閃光的照射期間中包含第1期間與第2期間，因此，能夠迅速地進行測量，能夠使燈的壽命延長，且能夠使測量精度提高。

第10發明的程式使電腦(computer)執行下列的步驟，所述步驟包括：於將閃光照射至太陽電池的照射期間中所含的第1期間，使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據預定的模式而發生變化，以對上述可變負載進行控制的步驟；於上述第1期間，對上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣的步驟；基於在上述第1期間中取樣所得的上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流，來決定優先範圍的步驟；於上述照射期間中所含的比上述第1期間更靠後的第2期間，使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據：使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流在上述優先範圍中的時間變化率小於在其他範圍中的時間變化率的模式而發生變化，以對上述可變負載進行控制的步驟；以及於上述第2期間，對上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流 進行取樣的步驟。

根據本發明，由於在一次的閃光的照射期間中包含第1期間與第2期間，因此，能夠迅速地進行測量，能夠使燈的壽命延長，且能夠使測量精度提高。

第11發明的程式使電腦執行下列的步驟，所述步驟包括：於將閃光照射至太陽電池的照射期間中所含的第1期間，使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據預定的模式而發生變化，以對上述可變負載進行控制的步驟；於上述第1期間，對上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣的步驟；基於在上述第1期間中取樣所得的上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流，來決定優先範圍的步驟；於上述照射期間中所含的比上述第1期間更靠後的第2期間，使上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據：包含上述太陽電池的輸出電壓或輸出電流在上述優先範圍中的上升及下降的模式而發生變化，以對上述可變負載進行控制的步驟；以及於上述第2期間，對上述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣的步驟。

根據本發明，由於在一次的閃光的照射期間中包含第1期間與第2期間，因此，能夠迅速地進行測量，能夠使燈的壽命延長，且能夠使測量精度提高。

一面參照圖式，一面對本發明的太陽光模擬器、太陽電池的特性測量方法及程式的實施形態進行說明。

圖1是表示太陽光模擬器1的構成例的電路圖。太陽 光模擬器1包括：測量系統電路2，用以對太陽電池9的電流-電壓特性進行測量；照射系統電路3，用以將閃光照射至太陽電池9；以及控制裝置10，對上述測量系統電路2與照射系統電路3進行控制。太陽光模擬器1亦被稱為模擬太陽光照射裝置。

測量系統電路2包括：電壓檢測器21，並聯地連接於太陽電池9，對太陽電池9的輸出電壓進行檢測；電流檢測器23，串聯地連接於太陽電池9，對太陽電池9的輸出電流進行檢測；以及可變負載25，串聯地連接於太陽電池9及電流檢測器23。

電壓檢測器21及電流檢測器23分別將表示太陽電池9的輸出電壓及輸出電流的信號輸出至控制裝置10。可變負載25是負載會根據來自控制裝置10的指令而發生變化的電子負載，且例如包含場效電晶體(Field Effect Transistor，FET)等電晶體(transistor)等的半導體器件(device)。可變負載25不限於此，例如亦可為可變電阻器等。

照射系統電路3包括：燈31，發出閃光；電容器(condenser)33，將電流供給至燈31；繞組線35，捲繞於燈31；開關(switching)元件37，對在燈31中流動的電流的量進行控制；以及照度檢測器39，對閃光的照度進行檢測。

燈31包括放電管，該放電管封入有氙氣(xenon gas)等惰性氣體(rare gas)。若升壓的觸發器信號(trigger signal)自控制裝置10輸入至捲繞於燈31的繞組線35，則會因燈31內的惰性氣體的離子化而引起放電，電流自電容器33流入至燈31，使該燈31發出閃光。氙氣的閃光由於頻譜(spectrum)接近於太陽光的頻譜，因此，適合作為模擬太陽光。

開關元件37包含：絕緣閘極雙極電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)等功率開關(power switching)元件。開關元件37亦可為功率電晶體(power transistor)或功率金屬氧化物半導體場效電晶體(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)。開關元件37對在燈31中流動的電流的量進行控制，從而使閃光的照度變得穩定。

控制裝置10包括：取樣電路11，對太陽電池9的輸出電壓及輸出電流進行取樣；負載控制電路12，對測量系統電路2的可變負載25進行控制；以及照射控制電路13，對照射系統電路3的開關元件37進行控制。

例如，中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)等運算部執行唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)等記憶部中所記憶的程式，藉此來實現控制裝置10的各電路。可由CD-ROM等電腦可讀取的資訊記錄媒體來提供程式，亦可經由網際網路(Internet)等通信線路來提供程式。

圖2是表示太陽電池9的電流-電壓特性的例子的曲線圖(graph)。於將閃光照射至太陽電池9的期間，對太陽電池9的輸出電壓及輸出電流進行取樣，藉此，獲得圖2 所示的曲線圖。輸出電壓為0時的輸出電流被稱為短路電流Isc，輸出電流為0時的輸出電壓被稱為開路電壓(open circuit voltage)Voc。又，輸出電壓與輸出電流的乘法值達到最大時的點被稱為最大電力Pmax。

圖3是表示控制裝置10的構成例的方塊圖。控制裝置10中所含的負載控制電路12包括：用於預備測定的目標值設定部12a、用於主測定的目標值設定部12b、加法部12c、驅動部12d、以及優先範圍決定部12e。又，控制裝置10包括記憶部14，該記憶部14儲存著由取樣電路11進行取樣所得的太陽電池9的輸出電壓及輸出電流的資訊。

目標值設定部12a於後述的進行預備測定的第1期間，將如下的目標值予以輸出，該目標值用以使太陽電池9的輸出電流依據規定的模式(pattern)而發生變化。目標值設定部12b於後述的進行主測定的第2期間，將如下的目標值予以輸出，該目標值用以使太陽電池9的輸出電流依據規定的模式而發生變化。

加法部12c對從目標值設定部12a、12b輸入的太陽電池9的輸出電流的目標值、與從電流檢測器23輸入的太陽電池9的輸出電流的現在值(current value)的差分進行計算，且將該差分輸出至驅動部12d。該驅動部12d產生：與上述差分相對應的工作比(duty ratio)的脈寬調變(Pulse Width Modulation，PWM)信號，且將該PWM信號輸出至可變負載25。藉此，將使太陽電池9的輸出電流接近於 目標值的負載設定於可變負載25。

優先範圍決定部12e自取樣電路11接受取樣所得的太陽電池9的輸出電壓及輸出電流的資訊，基於該資訊來決定優先範圍，接著將該優先範圍輸送至目標值設定部12b。所謂優先範圍是指：於後述的主測定過程中，重點地進行取樣的範圍。目標值設定部12b產生如下的模式(pattern)，且將基於該模式的目標值予以輸出，該模式是用以在優先範圍中，重點地進行取樣的模式。

圖4是表示控制裝置10的動作例的流程圖。又，圖5是表示閃光的照度及太陽電池9的輸出電流的時間變化例的曲線圖。於同圖中，利用虛線來表示閃光的照度，利用實線來表示太陽電池9的輸出電流。又，表示太陽電池9的輸出電流的實線上的點是：模式性地表示取樣的時序(timing)的例子。

若控制裝置10將觸發器信號輸出至捲繞於燈31的繞組線35(S1)，則會自燈31發出閃光。閃光的照度急遽地上升，以某種照度維持固定期間之後，急遽地下降。將自閃光的照度上升至恢復至0為止的期間稱為閃光的照射期間。再者，自閃光的照度上升至穩定為止的期間需要少許時間。一般而言，自發出閃光之後，需要2毫秒~15毫秒左右的時間來使閃光的照度穩定。又，維持閃光的照度的期間依賴於電容器33的容量，例如為自發出閃光算起的25毫秒的程度。

閃光的照度超過臨限值之後(S2：YES(是))，於維 持閃光的照度的期間內，控制裝置10執行以下所說明的步驟S3~步驟S9。或者，控制裝置10亦可在自照射控制電路13接受表示閃光的照度已穩定的信號之後，執行步驟S3~步驟S9。

首先，控制裝置10於第1期間開始進行預備測定(S3)。第1期間例如設為：自發出閃光至穩定為止(本例中為10毫秒)的期間。具體而言，負載控制電路12中所含的目標值設定部12a以如下的方式對可變負載25進行控制，上述方式是指：使太陽電池9的輸出電流於第1期間中上升。太陽電池9的輸出電流以超過應測量的範圍的方式，自0起線性地上升，直至第1期間完成為止。此時，太陽電池9的輸出電流的時間變化率(斜率)被設定得：大於後述的第2期間中的時間變化率。

於太陽電池9的輸出電流上升的期間，取樣電路11對太陽電池9的輸出電壓及輸出電流進行取樣(S4)。此處，取樣所得的太陽電池9的輸出電壓及輸出電流的資訊儲存於記憶部14，並且輸出至負載控制電路12中所含的優先範圍決定部12e。太陽電池9的輸出電流的時間變化率被設定得：大於後述的第2期間中的時間變化率，因此，與後述的第2期間的情形相比較，取樣所得的太陽電池9的輸出電壓及輸出電流的各點更稀疏。亦即，與後述的第2期間的情形相比較，各點的電壓值及電流值的間隔更大。

若太陽電池9的輸出電流的上升完成，則控制裝置10結束預備測定(S5：YES)。具體而言，當太陽電池9的輸 出電流達到臨限值時，預備測定結束。以超出預計的短路電流Isc的出現範圍的方式，對臨限值進行設定。不限於此，亦可在太陽電池9的輸出電流達到短路電流Isc時(亦即，太陽電池9的輸出電壓為0時)，使預備測定結束。於該情形時，能夠迅速地過渡至主測定。

接著，負載控制電路12中所含的優先範圍決定部12e是：基於在第1期間中取樣所得的太陽電池9的輸出電壓及輸出電流，而決定優先範圍(S6)。具體而言，優先範圍決定部12e包含：乘法部，對太陽電池9的輸出電壓與輸出電流的乘法值進行計算；保持部，保持最大的乘法值；以及決定部，將與最大的乘法值相對應的範圍決定為優先範圍。在第1期間中取樣所得的太陽電池9的輸出電壓及輸出電流中，乘法值達到最大時的點最接近於最大電力Pmax，因此，將包含該點的電流值的範圍設為優先範圍，藉此，能夠於後述的第2期間中，在最大電力Pmax的附近重點地進行取樣。優先範圍例如可為：以乘法值達到最大時的電流值為中心的範圍；優先範圍亦可為：選自預先分開的多個範圍的、包含乘法值達到最大時的電流值的範圍。再者，優先範圍決定部12e亦可於第1期間完成之前，在檢測出太陽電池9的輸出電壓及輸出電流的最大乘法值的時點，來決定優先範圍。於該情形時，能夠迅速地過渡至主測定。

接著，控制裝置10於第2期間開始進行主測定(S7)。第2期間例如設為閃光穩定之後的期間。具體而言，負載 控制電路12中所含的目標值設定部12b以如下的方式對可變負載25進行控制，上述方式是指：使太陽電池9的輸出電流於第2期間中，依據使優先範圍中的時間變化率(斜率)小於其他範圍中的時間變化率的模式而下降。太陽電池9的輸出電流自第1期間完成的時點的值起線性地下降，達到優先範圍的上限之後，以比到該處為止的斜率更平緩的斜率而線性地下降。然後，太陽電池9的輸出電流達到優先範圍的下限之後，以比到該處為止的斜率更陡峭的斜率而線性地下降，接著達到0。

於太陽電池9的輸出電流下降的期間，取樣電路11對太陽電池9的輸出電壓及輸出電流進行取樣(S8)。此處，取樣所得的太陽電池9的輸出電壓及輸出電流的資訊被儲存於記憶部14，且提供用以描繪電流-電壓特性的曲線圖。太陽電池9的輸出電流在優先範圍中的時間變化率是：小於在其他範圍中的時間變化率，因此，與其他範圍的情形相比較，在優先範圍中取樣所得的太陽電池9的輸出電壓及輸出電流更緻密。如此，於包含最大電力Pmax的優先範圍中，重點地進行取樣。

若太陽電池9的輸出電流的下降完成，則控制裝置10結束主測定(S9：YES)。具體而言，當太陽電池9的輸出電流達到0時，主測定結束。

圖6是表示第1變形例的太陽電池9的輸出電流的時間變化例的曲線圖。於本例中，太陽電池9的輸出電流的上升、下降與上述圖5的例子相反。亦即，太陽電池9的 輸出電流於第1期間下降至0為止；且於第2期間，依據使優先範圍中的時間變化率小於其他範圍中的時間變化率的模式而上升。

圖7是表示第2變形例的太陽電池9的輸出電流的時間變化例的曲線圖。於本例中，太陽電池9的輸出電流於第2期間的前半部分，依據與上述圖5的第2期間相同的模式而下降；然後，於第2期間的後半部分，依據與上述圖6的第2期間相同的模式而上升。

圖8是表示第3變形例的太陽電池9的輸出電流的時間變化例的曲線圖。於本例中，太陽電池9的輸出電流於第2期間，在優先範圍中上升及下降。具體而言，太陽電池9的輸出電流自第1期間完成的時點的值起線性地下降，達到優先範圍的下限之後，以比到該處為止的斜率更平緩的斜率而線性地上升。然後，太陽電池9的輸出電流達到優先範圍的上限之後，以比到該處為止的斜率更陡峭的斜率而線性地下降，接著達到0。

圖9是表示第4變形例的太陽電池9的輸出電流的時間變化例的曲線圖。於本例中，於第2期間，太陽電池9的輸出電流在優先範圍的上限與下限之間，以三角函數的方式而反覆地上升及下降。藉此，亦能夠於包含最大電力Pmax的優先範圍中，重點地進行取樣。

圖10是表示第5變形例的太陽電池9的輸出電流的時間變化例的曲線圖。於本例中，上述圖1所示的照射控制電路13將開關元件37予以驅動，對在燈31中流動的電流 的量進行控制，藉此，以固定期間將閃光的照度維持於第1照度之後，以固定期間維持在低於第1照度的第2照度。控制裝置10在閃光維持於第1照度的期間及維持於第2照度的期間，分別執行預備測定及主測定。再者，於本例中，將閃光的照度受到維持的段數設為2段，但不限於此，亦可為3段以上。

以上，對本發明的實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態，對於所屬技術領域具有通常知識者而言，當然能夠實施各種變形。

再者，於上述實施形態中，使太陽電池9的輸出電流依據圖5~圖10所示的模式而發生變化，但不限於此，亦可使太陽電池9的輸出電壓發生變化。

1‧‧‧太陽光模擬器

2‧‧‧測量系統電路

3‧‧‧照射系統電路

9‧‧‧太陽電池

10‧‧‧控制裝置

11‧‧‧取樣電路

12‧‧‧負載控制電路

12a‧‧‧目標值設定部

12b‧‧‧目標值設定部

12c‧‧‧加法部

12d‧‧‧驅動部

12e‧‧‧優先範圍決定部

13‧‧‧照射控制電路

14‧‧‧記憶部

21‧‧‧電壓檢測器

23‧‧‧電流檢測器

25‧‧‧可變負載

31‧‧‧燈

33‧‧‧電容器

35‧‧‧繞組線

37‧‧‧開關元件

39‧‧‧照度檢測器

Isc‧‧‧短路電流

Pmax‧‧‧最大電力

S1~S9‧‧‧步驟

Voc‧‧‧開路電壓

圖1是表示本發明的一個實施形態的太陽光模擬器的構成例的電路圖。

圖2是表示太陽電池的電流-電壓特性的例子的曲線圖。

圖3是表示上述太陽光模擬器的控制裝置的構成例的方塊圖。

圖4是表示上述太陽光模擬器的控制裝置的動作例的流程圖。

圖5是表示閃光的照度及太陽電池的輸出電流的時間變化例的曲線圖。

圖6是表示第1變形例的太陽電池的輸出電流的時間 變化例的曲線圖。

圖7是表示第2變形例的太陽電池的輸出電流的時間變化例的曲線圖。

圖8是表示第3變形例的太陽電池的輸出電流的時間變化例的曲線圖。

圖9是表示第4變形例的太陽電池的輸出電流的時間變化例的曲線圖。

圖10是表示第5變形例的太陽電池的輸出電流的時間變化例的曲線圖。

1‧‧‧太陽光模擬器

2‧‧‧測量系統電路

3‧‧‧照射系統電路

9‧‧‧太陽電池

10‧‧‧控制裝置

11‧‧‧取樣電路

12‧‧‧負載控制電路

13‧‧‧照射控制電路

21‧‧‧電壓檢測器

23‧‧‧電流檢測器

25‧‧‧可變負載

31‧‧‧燈

33‧‧‧電容器

35‧‧‧繞組線

37‧‧‧開關元件

39‧‧‧照度檢測器

Claims (11)

1. 一種太陽光模擬器，將閃光照射至太陽電池，對所述太陽電池的電流-電壓特性進行測量，所述太陽光模擬器包括：電壓檢測器，並聯地連接於所述太陽電池，對所述太陽電池的輸出電壓進行檢測；電流檢測器，串聯地連接於所述太陽電池，對所述太陽電池的輸出電流進行檢測；可變負載，串聯地連接於所述太陽電池及所述電流檢測器；負載控制電路，對所述可變負載進行控制；以及取樣電路，對所述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣，所述負載控制電路是：於將所述閃光照射至所述太陽電池的照射期間中所含的第1期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據預定的模式而發生變化，以對所述可變負載進行控制，基於在所述第1期間中取樣所得的所述太陽電池的輸出電壓及輸出電流，來決定優先範圍，於所述照射期間中所含的比所述第1期間更靠後的第2期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據：使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流在所述優先範圍中的時間變化率小於在其他範圍中的時間變化率的模式而發生變化，以對所述可變負載進行控制。
2. 如申請專利範圍第1項所述的太陽光模擬器，其中，所述負載控制電路於所述第1期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流上升；於所述第2期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流下降。
3. 如申請專利範圍第1項所述的太陽光模擬器，其中，所述負載控制電路於所述第1期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流下降；於所述第2期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流上升。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的太陽光模擬器，其中，所述第1期間的結束時點的所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流、與所述第2期間的開始時點的所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流為相同。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的太陽光模擬器，其中，所述負載控制電路使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流於所述第2期間，至少在所述優先範圍中上升及下降。
6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的太陽光模擬器，更包括：照射控制電路，所述照射控制電路將所述閃光維持於第1照度，然後，將所述閃光維持於低於所述第1照度的第2照度， 所述負載控制電路於所述閃光維持於所述第1照度的期間及維持於所述第2照度的期間，分別執行所述第1期間及第2期間的控制。
7. 一種太陽光模擬器，將閃光照射至太陽電池，對所述太陽電池的電流-電壓特性進行測量，所述太陽光模擬器包括：電壓檢測器，並聯地連接於所述太陽電池，對所述太陽電池的輸出電壓進行檢測；電流檢測器，串聯地連接於所述太陽電池，對所述太陽電池的輸出電流進行檢測；可變負載，串聯地連接於所述太陽電池及所述電流檢測器；負載控制電路，對所述可變負載進行控制；以及取樣電路，對所述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣，所述負載控制電路是：於將所述閃光照射至所述太陽電池的照射期間中所含的第1期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據預定的模式而發生變化，以對所述可變負載進行控制，基於在所述第1期間中取樣所得的所述太陽電池的輸出電壓及輸出電流，來決定優先範圍，於所述照射期間中所含的比所述第1期間更靠後的第2期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據：包含所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流在所述優先範圍中 的上升及下降的模式而發生變化，以對所述可變負載進行控制。
8. 一種太陽電池特性測量方法，包括：於將閃光照射至太陽電池的照射期間中所含的第1期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據預定的模式而發生變化，以對所述可變負載進行控制的步驟；於所述第1期間，對所述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣的步驟；基於在所述第1期間中取樣所得的所述太陽電池的輸出電壓及輸出電流，來決定優先範圍的步驟；於所述照射期間中所含的比所述第1期間更靠後的第2期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據：使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流在所述優先範圍中的時間變化率小於在其他範圍中的時間變化率的模式而發生變化，以對所述可變負載進行控制的步驟；以及於所述第2期間，對所述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣的步驟。
9. 一種太陽電池特性測量方法，包括：於將閃光照射至太陽電池的照射期間中所含的第1期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據預定的模式而發生變化，以對所述可變負載進行控制的步驟；於所述第1期間，對所述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣的步驟；基於在所述第1期間中取樣所得的所述太陽電池的輸 出電壓及輸出電流，來決定優先範圍的步驟；於所述照射期間中所含的比所述第1期間更靠後的第2期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據：包含所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流在所述優先範圍中的上升及下降的模式而發生變化，以對所述可變負載進行控制的步驟；以及於所述第2期間，對所述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣的步驟。
10. 一種使電腦執行下列的步驟的程式，所述步驟包括：於將閃光照射至太陽電池的照射期間中所含的第1期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據預定的模式而發生變化，以對所述可變負載進行控制的步驟；於所述第1期間，對所述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣的步驟；基於在所述第1期間中取樣所得的所述太陽電池的輸出電壓及輸出電流，來決定優先範圍的步驟；於所述照射期間中所含的比所述第1期間更靠後的第2期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據：使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流在所述優先範圍中的時間變化率小於在其他範圍中的時間變化率的模式而發生變化，以對所述可變負載進行控制的步驟；以及於所述第2期間，對所述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣的步驟。
11. 一種使電腦執行下列的步驟的程式，所述步驟包括：於將閃光照射至太陽電池的照射期間中所含的第1期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據預定的模式而發生變化，以對所述可變負載進行控制的步驟；於所述第1期間，對所述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣的步驟；基於在所述第1期間中取樣所得的所述太陽電池的輸出電壓及輸出電流，來決定優先範圍的步驟；於所述照射期間中所含的比所述第1期間更靠後的第2期間，使所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流依據：包含所述太陽電池的輸出電壓或輸出電流在所述優先範圍中的上升及下降的模式而發生變化，以對所述可變負載進行控制的步驟；以及於所述第2期間，對所述太陽電池的輸出電壓及輸出電流進行取樣的步驟。