TW201350821A - 太陽電池試驗用光照射裝置 - Google Patents

太陽電池試驗用光照射裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201350821A
TW201350821A TW102108446A TW102108446A TW201350821A TW 201350821 A TW201350821 A TW 201350821A TW 102108446 A TW102108446 A TW 102108446A TW 102108446 A TW102108446 A TW 102108446A TW 201350821 A TW201350821 A TW 201350821A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
solar cell
light irradiation
ultraviolet
irradiation unit
Prior art date
Application number
TW102108446A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI561807B (zh
Inventor
Junichiro Mori
Original Assignee
Ushio Electric Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ushio Electric Inc filed Critical Ushio Electric Inc
Publication of TW201350821A publication Critical patent/TW201350821A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI561807B publication Critical patent/TWI561807B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/02Electrochemical measuring systems for weathering, corrosion or corrosion-protection measurement
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/006Solar simulators, e.g. for testing photovoltaic panels
    • 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
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

[課題]提供可形成因應所希望之任意試驗條件的試驗環境,所以,依據實用使用條件來提升加速度的太陽電池試驗用光照射裝置,以及提供可對於結晶系太陽電池模組及薄膜系太陽電池模組雙方,實施壽命加速試驗的太陽電池試驗用光照射裝置。[解決手段]太陽電池試驗用光照射裝置,係特徵為具有於內部保持由被試驗之太陽電池模組所成之面板的處理室、照射至面板表面的光照射單元、照射至面板背面的第2光照射單元、第1光照射單元的放射光控制機構、及第2光照射單元的放射光控制機構,以可藉由第2光照射單元的放射光控制機構來調整從前述第2光照射單元放射之光線的分光放射分布之方式構成。

Description

太陽電池試驗用光照射裝置
本發明係關於太陽電池試驗用光照射裝置, 更詳細來說,是關於使用於太陽電池模組的壽命加速試驗,對太陽電池模組照射試驗用光線的太陽電池試驗用光照射裝置。
放射包含紫外線之光線的光照射裝置,係在被照射物(以下,也稱為「工件」)的表面改質、曝光、成形、硬化、接著及洗淨等的光照射處理製程,或光照射試驗等的各種領域中使用,也使用於太陽電池模組的壽命加速試驗。
作為太陽電池模組,先前,使用如圖2所示之具備複數個太陽電池胞的結晶系太陽電池模組,又,近年來,進展有具有可省資源且省能源的製造,有利於低成本、量產化及大面積化的構造,例如在圖3所示之共通的透光性基板上設置複數太陽電池胞單位所成之薄膜系太陽電池模組的研究及商品化。
於圖2的結晶系太陽電池模組100中,複數 太陽電池胞101係分別具備半導體層102,於該半導體層102的表面(圖2之上面),設置有反射防止膜103,於該反射防止膜103的表面(圖2之上面)及半導體層102的背面(圖2之下面)分別藉由印刷,形成電極104A、104B。該等複數太陽電池胞101係並排於相同平面上,藉由由金屬線所成的互連器材105而串聯連接之狀態中,藉由以覆蓋該複數太陽電池胞101及互連器材105之方式設置之透光性的封止材所成的封止部107封止。於該封止部107的表面(圖2之上面),設置有對來自外部之應力及水蒸氣的影響進行保護的高透光性之玻璃等所成的透光板108,藉由該透光板108形成受光面。又,於該封止部107的背面(圖2之下面)上,以對向於透光板108之方式,設置有稱為背板之具有水蒸氣阻隔性的保護薄膜109。然後,於該等透光板108及保護薄膜109的周緣,與透光板108及保護薄膜109一起,隔著密封材113設置用以固定封止部107之鋁製的框架112。
在此,作為構成封止部107之透光性的封止材,例如使用乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯縮丁醛(PVB)或矽氧烷樹脂等,又,作為保護薄膜109,例如使用具有層積由聚氟乙烯(PVF)、聚對苯二甲酸乙二脂(PET)或聚乙烯(PE)等所成之膜的多層膜構造者。
於圖3的薄膜系太陽電池模組120中,複數 太陽電池胞單位121係分別於構成受光面之玻璃或由塑膠所成之共通的透光性基板123上,依序層積透明電極 124A、半導體層122、背面電極124B。該等複數太陽電池胞單位121係以半導體層122之一端側(圖3之左端側)的端部接觸透光性基板123,並且背面電極124B之一端側(圖3之左端側)的端部接觸鄰接之太陽電池胞單位121的透明電極124A之方式設置。亦即,彼此鄰接的太陽電池胞單位121、121係藉由一方之太陽電池胞單位121的透明電極124A及另一方之太陽電池胞單位121的背面電極124B串聯連接,結果,複數太陽電池胞單位121全部被串聯連接。又,被串聯連接之狀態的複數太陽電池胞單位121係藉由由以覆蓋複數太陽電池胞單位121之方式設置的透光性之封止材所成的封止部127封止。於該封止部127的背面(圖3之下面)上,以對向於透光性基板123之方式,設置有稱為背板之具有水蒸氣阻隔性的保護薄膜129,於該保護薄膜129及透光性基板123的周緣,與保護薄膜129及透光性基板123一起,隔著密封材133設置有用以固定封止部127之鋁製的框架132。
在此,作為構成封止部127之透光性的封止材,例如使用乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯縮丁醛(PVB)或矽氧烷樹脂等,又,作為保護薄膜129,例如使用具有層積由聚氟乙烯(PVF)、聚對苯二甲酸乙二脂(PET)或聚乙烯(PE)等所成之膜的多層膜構造者。
又,於太陽電池模組中,要求長壽命化,於 該太陽電池模組的使用壽命,公知起因於紫外線照射至構成封止部之封止材及保護薄膜等的有機材料所成的構成構 件所產生的劣化有會較大的影響。對應此狀況,提案有具備具有對於紫外線良好的耐候性之構成構件的太陽電池模組(例如參照專利文獻1及專利文獻2)。
此種太陽電池模組的壽命試驗係使用擬似太 陽光源的手法,一般來說,使用放射包含紫外線之光線的光照射裝置,亦即,將身為光照射裝置之光源的紫外線燈作為擬似太陽光源,以太陽電池模組的光照射面之放射照度大於照射自然太陽光時之方式進行照射紫外線的壽命加速試驗。
該壽命加速試驗係先前針對構成太陽電池模 組的構成構件分別進行,但是,根據因太陽電池胞或太陽電池胞單位及其他構成構件的組合,也有壽命特性變化的可能性,近年來,重視以實際使用之狀態的太陽電池模組之形態來進行。
又,於壽命加速試驗中謀求試驗所需的時間的更縮短化時,也考慮在實用環境下不會發生之故障事故,具體來說會發生破壞之狀況,要求在更依據實用使用條件的試驗條件下來進行壽命加速試驗。
作為以太陽電池模組本身作為試驗對象體, 用以進行壽命加速試驗的太陽電池試驗用光照射裝置,如圖14所示,使用將包含來自複數紫外線燈142之紫外線的光線設為試驗用光,並將試驗用光朝向試驗對象體,亦即由工件W的太陽電池模組所成之面板的表面(圖14之上面)照射的構造者。
圖14的太陽電池試驗用光照射裝置係具備形成收容身為工件W之太陽電池模組的處理室之箱型形狀的處理室145,與放射試驗用光之紫外線燈142被複數個配設於一方(圖14之下方)開口有光放射口143A之箱型形狀的燈管用框體143之內部所成的光照射單元141,並在形成於處理室145之上方側(圖14之上方側)的用以導入試驗用光之開口145A的上方,以封堵該開口145A之方式配置光照射單元141者。
於該太陽電池試驗用光照射裝置中,從光照射單元141放射的試驗用光係藉由直接或被設置在處理室145之周壁部145B的內面之反射板147反射,僅照射至工件W的表面,亦即,具有太陽電池模組的光照射面之受光面的表面。
依據藉由使用此種太陽電池試驗用光照射裝 置,對於太陽電池模組本身來進行壽命加速試驗,研討即使對於構成容易受到紫外線所致之劣化的影響之封止部的封止材及保護薄膜,也與實用環境下相同,照射其他構成構件(具體來說,於結晶系太陽電池模組100中為透光板108,於薄膜系太陽電池模組120中為透光性基板123及太陽電池胞單位121之透明電極124A)的透射光,或者僅照射該透射光中通過其他構成構件(具體來說,於結晶系太陽電池模組100中為太陽電池胞101,於薄膜系太陽電池模組120中為太陽電池胞單位121)之間的漏光,所以,藉由以不發生破壞的程度來增加工件W的表面之紫 外線照度,可謀求試驗所需時間的更縮短化。
然而,近來在各種領域及場所中太陽電池擴 大普及,具體來說,先前在個別住宅的屋頂設置太陽電池模組是主流,但是,近年中,根據太陽電池模組被設置在大廈的屋頂或閒置中的土地上,進而使用於太陽能發電廠之狀況,伴隨該狀況,藉由將太陽電池模組本身作為試驗對象體,僅對太陽電池模組的表面照射試驗用光,判明有無法以依據實用使用條件的試驗條件來進行壽命加速試驗之問題。
以下,針對該新判明的問題進行說明。
於將太陽電池模組設置在個別住宅的屋頂以 外的場所之狀況中,一般來說,目的是為了取得更高的發電效率而讓太陽電池模組對應太陽光的照射角度,在太陽電池模組被設置於支架上,又,特別是在太陽能發電場使用之狀況中,也有為了取得更高的發電效率而搭載用以有效率地來使太陽光受光的太陽追蹤裝置的支架之狀況。然後,支架的高度係以減低被來自設置場所的地面(架台的設置面)之濕氣的影響為目的,以自太陽電池模組的設置場所之地面(支架的設置面)的離開距離成為1m程度之方式設定。
如此,於太陽電池模組位於具有某種程度高 度的支架上之狀況中,與設置在具有傾斜之個別住宅的屋頂,位於接近該屋頂之狀況不同,因設置場所的地面(支架的設置面)而反射.散亂的太陽光(反射光)會照射至 設置在太陽電池模組的背面之保護薄膜。
然後,照射至保護薄膜之來自設置場所的地面(支架的設置面)的反射光雖然相較於直接來自太陽的光線,放射強度較小,但是,根據設置太陽電池模組之場所的地面(設置支架的地面)之太陽光的反射率一般相對於直接來自太陽的光線,草地面為3~4%,水泥面為10%,砂地面為15%,至於雪面為80~90%,而判明該反射光的照射會大幅影響保護薄膜的劣化。
而且,如上所述,可知根據太陽光的反射率 根據設置場所的地面之狀態而不同,照射至保護薄膜之太陽光(反射光)的放射強度會因應設置場所而變化。
又進而,來自設置場所之地面(支架的設置面)的反射光係起因於該反射面,亦即,設置場所的地面(支架的設置面)中產生光吸收,具有與照射於太陽電池模組的表面之太陽光的分光放射分布不同的分光放射分布,此外,可知起因於根據設置場所之地面的狀態而太陽光的光吸收特性不同,照射至保護薄膜之太陽光(反射光)的分光放射分布因應設置場所而變化。
如上所述,根據在太陽電池模組設置在具有 某種程度之高度的支架上時,來自太陽電池模組的設置場所之地面(支架的設置面)的反射光會照射至太陽電池模組之背面的保護薄膜,該反射光不一定是具有與照射至太陽電池模組的表面之太陽光相同的分光放射分布者,而且,該反射光的放射強度及分光放射分布因應設置場所的 地面(支架的設置面)之狀態而不同,對於為了以依據實用使用條件之試驗條件來進行壽命加速試驗來說,可知必須因應該設置場所來考慮來自太陽電池模組的設置場所之地面(支架的設置面)的反射光對太陽電池模組之背面的保護薄膜之影響。
進而,根據設置場所,有太陽電池模組的表面側與背面側的溫度條件及濕度條件等的氣氛條件不同之狀況,需要考慮該太陽電池模組的表面側與背面側中氣氛條件不同之狀況對太陽電池模組之背面的保護薄膜的影響。
然而,先前之太陽電池試驗用光照射裝置係 將試驗用光從太陽電池模組的表面側僅對該太陽電池模組的表面照射者,並不是考慮到從太陽電池模組的背面側照射至該太陽電池模組的背面之太陽光的影響之構造者,所以,無法以依據實用使用條件之試驗條件來進行壽命加速試驗。又,當然,也不是考慮到太陽電池模組的表面側與背面側之溫度條件及濕度條件等的氣氛條件之影響的構造者。
又,於太陽電池試驗用光照射裝置中,作為 太陽電池模組,提案有具有結晶系太陽電池模組及薄膜系太陽電池模組等之各種構造者,於該等具有不同構造的太陽電池模組中,因根據該構造而壽命試驗條件不同,需要準備因應身為試驗對象體之太陽電池模組的構造之專用的裝置。
亦即,於太陽電池模組中,根據該構造,用 於壽命試驗的紫外線照射條件不同。具體來說,結晶系太陽電池模組之壽命試驗的紫外線照射條件定訂為日本工業規格(JIS)號碼C8990,另一方面,薄膜系太陽電池模組之壽命試驗的紫外線照射條件定訂為日本工業規格(JIS)號碼C8991。因此,根據即使在進行結晶系太陽電池模組的壽命加速試驗及薄膜系太陽電池模組的壽命加速試驗之狀況中,也需要依據個別的規格,於結晶系太陽電池模組的壽命加速試驗及薄膜系太陽電池模組的壽命加速試驗中,被照射至身為試驗對象之太陽電池模組之紫外線的分光放射分布會不同。
然而,先前的太陽電池試驗用光照射裝置係 對應結晶系太陽電池模組或薄膜系太陽電池模組任一的專用者,設定僅對應作為試驗對象之一種類的太陽電池模組的紫外線照射條件,所以,無法針對具有其他構造的太陽電池模組來進行壽命加速試驗。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-018872號公報
[專利文獻2]日本特開2011-228382號公報
本發明係有鑒於以上情況所發明者,該第1 目的係提供於將紫外線燈作為擬似太陽光源來使用之太陽電池模組的壽命加速試驗中,可形成因應希望之任意試驗條件的試驗環境,所以,可依據實用使用條件來提升加速度的太陽電池試驗用光照射裝置。
又,第2目的係提供可對於結晶系太陽電池模組及薄膜系太陽電池模組雙方實施壽命加速試驗的太陽電池試驗用光照射裝置。
本發明的太陽電池試驗用光照射裝置,其特徵為:具有:處理室,係於內部保持由被試驗之太陽電池模組所成的面板;第1光照射單元,係具備由複數紫外線燈所成的第1紫外線光源,將包含來自該第1紫外線光源之紫外線的光線,照射至前述面板的表面;第2光照射單元,係具備由複數紫外線燈所成的第2紫外線光源,將包含來自該第2紫外線光源之紫外線的光線,照射至前述面板的背面;第1光照射單元的放射光控制機構;及第2光照射單元的放射光控制機構;以可藉由前述第2光照射單元的放射光控制機構,來調整從前述第2光照射單元放射之光線的分光放射分布之 方式構成。
於本發明的太陽電池試驗用光照射裝置中,前述第2光照射單元之第2紫外線光源,係由複數紫外線燈A及具有與該紫外線燈A不同之分光放射分布的複數紫外線燈B所成;前述第2光照射單元的放射光控制機構,係具有藉由使由該複數紫外線燈A及複數紫外線燈B中選擇者點燈,來調整從該第2光放射單元放射之光線的分光放射分布之功能為佳。
於本發明的太陽電池試驗用光照射裝置中,前述第2光照射單元的放射光控制機構,係具有透射來自可交換地設置在前述第2光照射單元之第2紫外線光源的光線中之特定波長之光線的波長選擇濾光器,並藉由作為該波長選擇濾光器,使用具有特定的波長選擇性者,來調整從該第2光放射單元放射之光線的分光放射分布為佳。
於本發明的太陽電池試驗用光照射裝置中,前述第2光照射單元的放射光控制機構,係具有藉由控制點燈之紫外線燈的數量及被供給給紫外線燈的電力量至少一方,來調整面板背面之放射照度的功能為佳。
於本發明的太陽電池試驗用光照射裝置中,前述第2光照射單元的放射光控制機構,係具有位於前述第2光照射單元與被保持的面板之間,且用以調整面板背面之放射照度的透射光調整手段為佳。
於本發明的太陽電池試驗用光照射裝置中, 前述處理室的內部空間,係在保持面板之狀態下,藉由該面板,被分割為個別獨立之表面側空間與背面側空間;於前述處理室,設置有形成與背面側空間連通之背面側循環風路徑的背面側循環風路徑形成構件;於該背面側循環風路徑,設置有送風手段、循環風冷卻除濕手段、循環風加熱手段及循環風加濕手段為佳。
又,於此種本發明的太陽電池試驗用光照射裝置中,前述送風手段、循環風冷卻除濕手段、循環風加熱手段及循環風加濕手段至少之一,係為以被選定之條件作動之方式藉由控制機構控制的構造為佳。
於本發明的太陽電池試驗用光照射裝置中,以可藉由前述第1光照射單元的放射光控制機構,來調整從該第1光照射單元放射之光線的分光放射分布之方式構成為佳。
於本發明的太陽電池試驗用光照射裝置中,前述第1光照射單元的放射光控制機構,係具有調整面板表面之放射照度的功能為佳。
於本發明的太陽電池試驗用光照射裝置中,於前述處理室,設置有形成與表面側空間連通之表面側循環風路徑的表面側循環風路徑形成構件;於該表面側循環風路徑,設置有送風手段、循環風冷卻除濕手段、循環風加熱手段及循環風加濕手段為佳。
於本發明的太陽電池試驗用光照射裝置中,具有試驗環境條件設定手段,於該試驗環境條件設定手段 中,設定至少從前述第2光照射單元放射之光線的分光放射分布為佳。
於本發明的太陽電池試驗用光照射裝置中,與用以對由被試驗之太陽電池模組所成之面板的表面照射光線的第1光照射單元,一起設置有用以對由該太陽電池模組所成之面板的背面照射光線的第2光照射單元,該等第1光照射單元及第2光照射單元分別藉由專用的放射光控制機構控制,而且,可藉由第2光照射單元的放射光控制機構,獨立於從第1光照射單元放射之光線的分光放射分布,來調整從第2光照射單元放射之光線的分光放射分布。因此,對於由太陽電池模組所成之面板的背面也可照射光線(試驗用光),而且,對於由太陽電池模組所成之面板的背面,可照射不僅放射強度與照射至由該太陽電池模組所成之面板的表面之光線不同,分光放射分布也不同的光線。
所以,依據本發明的太陽電池試驗用光照射裝置,即使對於身為試驗對象體之由太陽電池模組所成之面板的背面也可照射光線,而且,對於該面板的表面及背面,可分別照射具有不同放射強度及分光放射分布的光線,所以,於太陽電池模組的壽命加速試驗中,可形成因應希望之任意試驗條件的試驗環境,故可以依據實用使用條件的試驗條件來進行試驗,所以,可依據實用使用條件來提升加速 度。
又,於本發明的太陽電池試驗用光照射裝置 中,將保持由被試驗之太陽電池模組所成之面板的狀態之處理室的內部空間,藉由由該太陽電池模組所成之面板,分割成表面側空間與背面側空間,於連通於該背面側空間的背面側循環風路徑,設置送風手段、循環風冷卻除濕手段、循環風加熱手段及循環風加濕手段,藉此,調整背面側空間之溫度條件及濕度條件,可使該背面側空間的氣氛,成為具有與表面側空間不同之溫度及濕度者。因此,於太陽電池模組的壽命加速試驗中,即使在身為試驗對象體之由太陽電池模組所成之面板的背面側之氣氛中所需的溫度條件及濕度條件與該面板之表面側的氣氛中所需的溫度條件及濕度條件不同之狀況中,也可以依據實用使用條件的試驗條件來進行試驗,所以,可依據實用使用條件來提升加速度。
於本發明的太陽電池試驗用光照射裝置中, 作為可藉由第1光照射單元的放射光控制機構來調整從第1光照射單元放射之光線的分光放射分布之構造,藉此,對於由太陽電池模組所成之面板的表面,可照射具有希望之分光放射分布的光線,故可對於壽命加速試驗之紫外線照射條件(分光放射照度分布條件)不同的結晶系太陽電池模組及薄膜系太陽電池模組雙方,實施壽命加速試驗。
10‧‧‧太陽電池試驗用光照射裝置
11‧‧‧處理室
11A‧‧‧周壁部
12‧‧‧工件支持部
13‧‧‧工件載置用凸部
14‧‧‧固定用板構件
16A‧‧‧第1導入用開口
16B‧‧‧第1排出用開口
17A‧‧‧第2導入用開口
17B‧‧‧第2排出用開口
18A‧‧‧第1控制部
18B‧‧‧第2控制部
19‧‧‧主控制部
20‧‧‧第1光照射單元
21‧‧‧紫外線燈
21A‧‧‧第1燈管A群
21B‧‧‧第1燈管B群
22‧‧‧燈管用框體
22A‧‧‧光放射口
22B‧‧‧底部
24‧‧‧第1電源部
25‧‧‧第2光放射單元
26‧‧‧紫外線燈
26A‧‧‧第2燈管A群
26B‧‧‧第2燈管B群
27‧‧‧燈管用框體
27A‧‧‧光放射口
27B‧‧‧底部
29‧‧‧第2電源部
30‧‧‧表面側循環風路徑(第1循環風路徑)
31‧‧‧第1送風手段
32‧‧‧第1循環風冷卻除濕手段
33‧‧‧第1循環風加熱手段
34‧‧‧第1循環風加濕手段
35‧‧‧第1溫度監視器
36‧‧‧第1濕度監視器
40‧‧‧背面側循環風路徑(第2循環風路徑)
41‧‧‧第2送風手段
42‧‧‧第2循環風冷卻除濕手段
43‧‧‧第2循環風加熱手段
44‧‧‧第2循環風加濕手段
45‧‧‧第2溫度監視器
46‧‧‧第2濕度監視器
51‧‧‧第1光照射單元
52‧‧‧第1波長選擇濾光器
54‧‧‧第2光照射單元
55‧‧‧第2波長選擇濾光器
61‧‧‧第1光照射單元
62‧‧‧第1透射光調整手段
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光照射單元
66‧‧‧第2透射光調整手段
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光照射單元
72‧‧‧第1透射光調整手段
75‧‧‧第2光照射單元
76‧‧‧第2透射光調整手段
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‧‧‧結晶系太陽電池模組
101‧‧‧太陽電池胞
102‧‧‧半導體層
103‧‧‧反射防止膜
104A,104B‧‧‧電極
105‧‧‧互連器材
107‧‧‧封止部
108‧‧‧透光板
109‧‧‧保護薄膜
112‧‧‧框架
113‧‧‧密封材
120‧‧‧薄膜系太陽電池模組
121‧‧‧太陽電池胞單位
122‧‧‧半導體層
123‧‧‧透光性基板
124A‧‧‧透明電極
124B‧‧‧背面電極
127‧‧‧封止部
129‧‧‧保護薄膜
132‧‧‧框架
133‧‧‧密封材
141‧‧‧光照射單元
142‧‧‧紫外線燈
143‧‧‧燈管用框體
143A‧‧‧光放射口
145‧‧‧處理室
145A‧‧‧開口
145B‧‧‧周壁部
147‧‧‧反射板
S1‧‧‧表面側空間
S2‧‧‧背面側空間
W‧‧‧工件
[圖1]與由被試驗之太陽電池模組所成之面板一起揭示本發明的太陽電池試驗用光照射裝置的構造之一例的說明圖。
[圖2]揭示藉由本發明的太陽電池試驗用光照射裝置所試驗之太陽電池模組的構造之一例的說明圖。
[圖3]揭示藉由本發明的太陽電池試驗用光照射裝置所試驗之太陽電池模組的構造之其他例的說明圖。
[圖4]與由被試驗之太陽電池模組所成之面板一起揭示構成圖1之太陽電池試驗用光照射裝置的第1光照射單元及第2光照射單元之構造的說明圖。
[圖5]揭示構成圖4的第1光照射單元之第1紫外線光源及第2光照射單元之第2紫外線光源的紫外線燈A及紫外線燈B個別的分光放射分布,與圖4的第1光照射單元及第2光放射單元中,構成第1紫外線光源及第2紫外線光源的所有紫外線燈被點燈時所放射之光線的分光放射分布的圖表。
[圖6]揭示於圖4的第1光照射單元及第2光照射單元中,放射之光線的分光放射分布之調整例的說明圖。
[圖7]與由被試驗之太陽電池模組所成之面板一起揭示本發明的太陽電池試驗用光照射裝置的其他構造例之要部概略的說明圖。
[圖8]揭示於圖7的第1光照射單元及第2光照射單元中,放射之光線的放射強度之調整例的說明圖。
[圖9]與由被試驗之太陽電池模組所成之面板一起揭示本發明的太陽電池試驗用光照射裝置的另其他構造例之要部的說明圖。
[圖10]揭示構成圖9的太陽電池試驗用光照射裝置之第1光照射單元及第2光照射單元的透射光調整手段之構造的一例中,從箭頭A方向透視圖9的B部之狀態的說明圖。
[圖11]與由被試驗之太陽電池模組所成之面板一起揭示本發明的太陽電池試驗用光照射裝置的又另其他構造例之要部的說明圖。
[圖12]揭示構成圖11的太陽電池試驗用光照射裝置之第1光照射單元及第2光照射單元的透射光調整手段之構造的一例中,從箭頭A方向透視圖11的B部之狀態的說明圖。
[圖13]揭示構成圖11的太陽電池試驗用光照射裝置之第1光照射單元及第2光照射單元的透射光調整手段之構造的其他例中,從箭頭A方向透視圖11的B部之狀態的說明圖。
[圖14]揭示先前之太陽電池試驗用光照射裝置的構造之一例的說明圖。
以下,針對本發明的實施形態,進行詳細說明。
〔第1實施形態〕
圖1係與由被試驗之太陽電池模組所成之面板一起揭示本發明的太陽電池試驗用光照射裝置的構造之一例的說明圖。
關於第1實施形態的太陽電池試驗用光照射裝置(以下,也稱為「第1太陽電池試驗用光照射裝置」)10係將由太陽電池模組所成之面板設為試驗對象體,亦即被照射面(工件)W,藉由對該工件W的表面及背面(圖1之上面及下面)照射包含紫外線的光線,用以對於作為工件W的太陽電池模組,進行壽命試驗(壽命加速試驗)的光照射裝置。
作為第1太陽電池試驗用光照射裝置的試驗 對象體,亦即作為工件W的太陽電池模組,係於表面具有受光面,構成該受光面的構成構件被配設於封止太陽電池胞或太陽電池胞單位所成之封止部的表面,並且於該封止部的背面,以對向於受光面之方式配設有保護薄膜,構成該等受光面的構成構件、封止部及保護薄膜藉由框架固定所成。
具體來說,例如可舉出圖2所示之具有複數太陽電池胞101的結晶系太陽電池模組,或圖3所示之在共通的透光性基板上設置複數太陽電池胞單位121的薄膜系太陽電池模組等。
在此,於圖2的結晶系太陽電池模組100 中,複數太陽電池胞101係分別具備例如由矽多結晶所成,具有P型半導體層及N型半導體層的半導體層102,於該半導體層102的表面(圖2之上面),設置有例如由氮化矽膜(SiN膜)等所成之反射防止膜103,於該反射防止膜103的表面(圖2之上面)及半導體層102的背面(圖2之下面)分別藉由印刷,形成電極104A、104B。 該等複數太陽電池胞101係並排於相同平面上,藉由由金屬線所成的互連器材105而串聯連接之狀態中,藉由以覆蓋該複數太陽電池胞101及互連器材105之方式設置之由例如乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯縮丁醛(PVB)及矽氧烷樹脂等之透光性的封止材所成的封止部107封止。於該封止部107的表面(圖2之上面),設置有對來自外部之應力及水蒸氣的影響進行保護的高透光性之玻璃等所成的透光板108,藉由該透光板108形成受光面。 又,於封止部107的背面(圖2之下面)上,以對向於透光板108之方式,設置具有層積例如由聚氟乙烯(PVF)、聚對苯二甲酸乙二脂(PET)或聚乙烯(PE)等所成之膜的多層膜構造,被稱為背板之具有水蒸氣阻隔性的保護薄膜109。然後,於該等透光板108及保護薄膜109的周緣,與透光板108及保護薄膜109一起,隔著密封材113設置用以固定封止部107之鋁製的框架112。
又,於圖3的薄膜系太陽電池模組120中, 複數太陽電池胞單位121分別於構成受光面的由玻璃或塑膠所成之共通的透光性基板123上,依序層積由氧化銦錫 (ITO)、氧化鋅(ZnO)及氧化錫(SnO2)等所成的透明電極124A、具有P型半導體層及N型半導體層的半導體層122、由氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)或銀(Ag)所成的背面電極124B。該等複數太陽電池胞單位121係以半導體層122之一端側(圖3之左端側)的端部接觸透光性基板123,並且背面電極124B之一端側(圖3之左端側)的端部接觸鄰接之太陽電池胞單位121的透明電極124A之方式設置。亦即,彼此鄰接的太陽電池胞單位121、121係藉由一方之太陽電池胞單位121的透明電極124A及另一方之太陽電池胞單位121的背面電極124B串聯連接,結果,複數太陽電池胞單位121全部被串聯連接。又,被串聯連接之狀態的複數太陽電池胞單位121係藉由由以覆蓋複數太陽電池胞單位121之方式設置的例如由乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯縮丁醛(PVB)及矽氧烷樹脂等的透光性之封止材所成的封止部127封止。於該封止部127的背面(圖3之下面)上,以對向於透光性基板123之方式,設置具有層積例如由聚氟乙烯(PVF)、聚對苯二甲酸乙二脂(PET)或聚乙烯(PE)等所成之膜的多層膜構造,被稱為背板之具有水蒸氣阻隔性的保護薄膜129。又,於該保護薄膜129及透光性基板123的周緣,與保護薄膜129及透光性基板123一起,隔著密封材133設置用以固定封止部127之鋁製的框架132。
第1太陽電池試驗用光照射裝置10係具備於 內部保持並收容工件W之矩形筒狀的處理室11、以封堵該處理室11之上方(圖1之上方)的開口之方式設置,且由複數紫外線燈21所成之第1紫外線光源被配設於一方(圖1之下方)開口有光放射口22A之箱型形狀的燈管用框體22之內部所成的第1光照射單元20、及以封堵該處理室11之下方(圖1之下方)的開口之方式設置,且由複數紫外線燈26所成之第2紫外線光源被配設於一方(圖1之上方)開口有光放射口27A之箱型形狀的燈管用框體27之內部所成的第2光照射單元25。
於該第1太陽電池試驗用光照射裝置10中,於處理室11的內部,形成有被該處理室11的周壁部11A、第1光照射單元20及第2光放射單元25包圍所成之用以收容工件W的空間。又,於處理室11的外部,設置有用以分別對於構成第1光照射單元20之第1紫外線光源的複數紫外線燈21供給電力得第1電源部24,與分別對於構成第2光照射單元25之第2紫外線光源的複數紫外線燈26供給電力得第2電源部29,該等第1電源部24及第2電源部29係透過第1控制部18A及第2控制部18B連接於主控制部19。
於處理室11,該處理室11的內部中,在自第 1光放射單元20之燈管用框體22的光放射口22A之開口端面,及第2光放射單元25之燈管用框體27的光放射口27A之開口端面的離開距離相同的位置,設置有在與該等開口端面平行之狀態下用以保持工件W的工件支持部 12。
工件支持部12係藉由設置在處理室11之周壁部11A的內周面的工件載置用凸部13,與以從上方側(圖1之上方側)挾持被該工件載置用凸部13載置的工件W之方式配置的固定用板構件14所構成。
構成工件支持部12的工件載置用凸部13係 涵蓋處理室11之周壁部11A的內周面全周,設置成矩形環狀,於垂直於該周壁部11A的內周面之方向突起,在該前端部的表面側(圖1之上面側),形成該前端部的厚度小於基端部的厚度的段差,且該剖面形狀為階段狀者,並於下段的前端部,載置作為工件W之太陽電池模組的周緣部(具體來說是框架)之構造。
於該工件載置用凸部13中,自處理室11之周壁部11A的內周面的突起高度(圖1之左右方向的尺寸)係藉由工件載置用凸部13的前端所形成之矩形狀的開口(以下,也稱為「工件支持部間開口」)具有適用於作為工件W之太陽電池模組的保護薄膜之表面的內徑(開口徑)之尺寸,又,前端部的長度(圖1之左右方向的尺寸)係藉由於該前端部載置工件W的周緣部,作為工件W之太陽電池模組的保護薄膜之表面整面位於工件支持部間開口上的區域之尺寸。
於該圖例中,是作為工件W之太陽電池模組的框架之背面與該框架的側面一起接觸工件載置用凸部13的前端部之狀態。
然後,工件載置用凸部13係為藉由配置作為 工件W的太陽電池模組,於太陽電池模組的背面中僅框架接觸該工件載置用凸部13之前端部的表面之狀態,所以,該太陽電池模組之保護薄膜的表面整面為透過工件支持部間開口而露出於第2光照射單元25側之狀態。
又,構成工件支持部12的固定用板構件14 係由口字狀的平板體,亦即於中央部具有矩形狀之開口的平板體所成。構成該固定用板構件14的平板體具有適用於處理室11之開口(具體來說是上方的開口)的外徑,並且具有適用於作為工件W的太陽電池模組之受光面的內徑(開口徑)。
然後,固定用板構件14係藉由配置於作為被載置於工件載置用凸部13之工件W的太陽電池模組上,於太陽電池模組的表面中成為僅框架接觸之狀態,因此,該太陽電池模組的受光面整面成為透過該固定用板構件14的開口而露出於第1光放射單元20側之狀態。
於該圖例中,固定用板構件14係為與作為工件W的太陽電池模組之框架的表面一起接觸於工件載置用凸部之基端部的表面之狀態。
然後,於第1太陽電池試驗用光照射裝置10 中,藉由工件W在處理室11的內部藉由工件支持部12保持,處理室11的內部之用以收容工件W的空間係被分割成分別獨立之位於工件W的表面側(圖1之上面側)的表面側空間S1,與位於該工件W的背面側(圖1之下 面側)的背面側空間S2。然後,於表面側空間S1中,作為工件W的太陽電池模組的表面之受光面(具體來說,作為工件W的太陽電池模組是結晶系太陽電池模組100時,為透光板108的表面,或是薄膜系太陽電池模組120時,則為透光性基板123的表面)成為從固定用板構件14的開口露出之狀態。另一方面,於背面側空間S2中,太陽電池模組的背面之保護薄膜的表面成為從工件載置用凸部13之工件支持部間開口露出之狀態。
在此,藉由於處理室11內保持工件W所形成的表面側空間S1係被工件W、處理室11的周壁部11A、第1光照射單元20包圍而成為封閉空間,又,背面側空間S2係被工件W、處理室11的周壁部11A、第2光照射單元25包圍而成為封閉空間。
又,於第1太陽電池試驗用光照射裝置10 中,於處理室11中,在包圍周緣部11A之表面側空間S1的區域,導入用以調整表面側空間S1之溫度及濕度的空氣所成之氣氛調整媒體(以下,也稱為「第1循環空氣」)的第1導入用開口16A,與用以排出從該第1導入用開口16A導入之第1循環空氣的第1排出用開口16B以彼此對向之方式形成。又,於該第1導入用開口16A及第1排出用開口16B,設置有與表面側空間S1連通,形成用以使第1循環空氣循環的表面側循環風路徑(以下,也稱為「第1循環風路徑」)30的表面側循環風路徑形成構件。
於該第1循環風路徑30,從上游側往下游側,依序設置有用以送出第1循環空氣並使其循環的第1送風手段31、用以進行第1循環空氣之冷卻及除濕的第1循環風冷卻除濕手段32、用以進行第1循環空氣之加熱的第1循環風加熱手段33及用以進行第1循環空氣之加濕的第1循環風加濕手段34。然後,該等第1送風手段31、第1循環風冷卻除濕手段32、第1循環風加熱手段33及第1循環風加濕手段34係分別透過第1控制部18A,連接於主控制部19。
於此圖的範例中,以箭頭揭示第1循環風路徑30之第1循環空氣的循環方向。
然後,於第1循環風路徑30,於第1循環風 加濕手段34的下游側,從上游側往下游側,依序設置有第1溫度監視器35及第1濕度監視器36,該等第1溫度監視器35及第1濕度監視器36係透過第1控制部18A,連接於主控制部19。
第1溫度監視器35係測定流通於第1循環風路徑30的第1循環空氣之溫度者,該測定結果被發送至第1控制部18A。
又,第1濕度監視器36係測定流通於第1循環風路徑30的第1循環空氣之濕度者,該測定結果被發送至第1控制部18A。
又,於處理室11中,在包圍周緣部11A之背 面側空間S2的區域,導入用以調整背面側空間S2之溫度 及濕度的空氣所成之氣氛調整媒體(以下,也稱為「第2循環空氣」)的第2導入用開口17A,與用以排出從該第2導入用開口17A導入之第2循環空氣的第2排出用開口17B以彼此對向之方式形成。又,於該第2導入用開口17A及第2排出用開口17B,設置有與背面側空間S2連通,形成用以使第2循環空氣循環的背面側循環風路徑(以下,也稱為「第2循環風路徑」)40的背面側循環風路徑形成構件。
於該第2循環風路徑40,從上游側往下游側,依序設置有用以送出第2循環空氣並使其循環的第2送風手段41、用以進行第2循環空氣之冷卻及除濕的第2循環風冷卻除濕手段42、用以進行第2循環空氣之加熱的第2循環風加熱手段43及用以進行第2循環空氣之加濕的第2循環風加濕手段44。然後,該等第2送風手段41、第2循環風冷卻除濕手段42、第2循環風加熱手段43及第2循環風加濕手段44係分別透過第2控制部18B,連接於主控制部19。
於此圖的範例中,以箭頭揭示第2循環風路徑40之第2循環空氣的循環方向。
然後,於第2循環風路徑40,於第2循環風 加濕手段44的下游側,從上游側往下游側,依序設置有第2溫度監視器45及第2濕度監視器46,該等第2溫度監視器45及第2濕度監視器46係透過第2控制部18B,連接於主控制部19。
第2溫度監視器45係測定流通於第2循環風路徑40的第2循環空氣之溫度者,該測定結果被發送至第2控制部18B。
又,第2濕度監視器46係測定流通於第2循環風路徑40的第2循環空氣之濕度者,該測定結果被發送至第2控制部18B。
第1光放射單元20係由具有光放射口22A之 略直方體的箱型形狀的燈管用框體22、配置於該燈管用框體22的內部之複數棒狀的紫外線燈21所成的第1紫外線光源、對各紫外線燈21供給電力的第1電源部24所成,並將包含來自第1紫外線光源之紫外線的光線,照射至作為工件W之太陽電池模組的表面之受光面者。
於該第1光照射單元20中,構成第1紫外線光於的複數紫外線燈21係以各紫外線燈21對向於處理室11內藉由工件支持部12支持之狀態的工件W之表面,或該工件支持部12的表面之方式配置,因此,照射區域以大於被保持於處理室11內的工件W之方式設定。
於該圖的範例中,構成第1紫外線光源的複數紫外線燈21係各燈管中心軸位於與燈管用框體22之光放射口22A的開口端面平行之兩個平面之任一。然後,燈管中心軸位於兩個平面中光放射口22A側的一平面內的複數紫外線燈21,係以與紫外線燈21的外徑同等的間隔,彼此離開而並聯配置,又,燈管中心軸位於燈管用框體22之底部22B側的一平面內的複數紫外線燈21,係以與紫外線 燈21的外徑同等的間隔而彼此離開,且位於對應位於光放射口22A側的紫外線燈21彼此鄰接之燈管彼此的間隙或位於端部的紫外線燈21之外方位置的區域之方式並聯配置。
又,構成第1紫外線光源的複數紫外線燈21 係如圖4所示,藉由分光放射分布不同之兩種類的紫外線燈,具體來說是具有圖5中以曲線(A)所示之分光放射分布的紫外線燈A,與具有圖5中以曲線(B)所示之分光放射分布的紫外線燈B所構成。
該等紫外線燈A及紫外線燈B只要是分別為使用於太陽電池模組的壽命加速試驗之擬似太陽光源者即可,例如可使用稀有氣體螢光燈等。
於該圖的範例中,作為位於光放射口22A側的複數(具體來說是18個)紫外線燈21,使用紫外線燈A,又,作為位於燈管用框體22之底部22B側的複數(具體來說是18個)紫外線燈21,使用紫外線燈B。
第2光放射單元25係如圖4所示,為具有與 第1光照射單元20相同的構造者,由具有光放射口27A之略直方體的箱型形狀的燈管用框體27、配置於該燈管用框體27的內部之複數棒狀的紫外線燈26所成的第2紫外線光源、對各紫外線燈26供給電力的第2電源部29所成,並將包含來自第2紫外線光源之紫外線的光線,照射至作為工件W之太陽電池模組的背面之保護薄膜的表面者。
於該第2光照射單元25中,構成第2紫外線光源的複數紫外線燈26係以各紫外線燈26對向於處理室11內藉由工件支持部12支持之狀態的工件W之背面,或該工件支持部12的背面之方式配置,因此,照射區域以大於被保持於處理室11內的工件W之方式設定。
於該圖的範例中,構成第2紫外線光源的複數紫外線燈26係各燈管中心軸位於與燈管用框體27之光放射口27A的開口端面平行之兩個平面之任一。然後,燈管中心軸位於兩個平面中光放射口27A側的一平面內的複數紫外線燈26,係以與紫外線燈26的外徑同等的間隔,彼此離開而並聯配置,又,燈管中心軸位於燈管用框體27之底部27B側的一平面內的複數紫外線燈26,係以與紫外線燈26的外徑同等的間隔而彼此離開,且位於對應位於光放射口27A側的紫外線燈26彼此鄰接之燈管彼此的間隙或位於端部的紫外線燈26之外方位置的區域之方式並聯配置。
又,構成第2紫外線光源的複數紫外線燈26 係與構成第1紫外線光源的複數紫外線燈21相同,如圖4所示,藉由分光放射分布不同之兩種類的紫外線燈,具體來說是具有圖5中以曲線(A)所示之分光放射分布的紫外線燈A,與具有圖5中以曲線(B)所示之分光放射分布的紫外線燈B所構成。
於該圖的範例中,作為位於光放射口27A側的複數(具體來說是18個)紫外線燈26,使用紫外線燈A, 又,作為位於燈管用框體27之底部27B側的複數(具體來說是18個)紫外線燈26,使用紫外線燈B。
第1控制部18A係具有作為依據第1光照射 單元20的放射光控制機構及第1溫度監視器35以及第1濕度監視器36的測定結果,控制第1送風手段31、第1循環風冷卻除濕手段32、第1循環風加熱手段33及第1循環風加濕手段34的動作之氣氛控制機構的作用。
該第1控制部18A所致之第1光照射單元20的放射光控制機構,具體來說,具有後述(1)~(3)的點燈控制功能。
(1)使從構成第1紫外線光源之複數紫外線 燈21中位於光放射口22A側的複數紫外線燈A(以下,也將該等總稱為「第1燈管A群」)21A,及從構成該第1紫外線光源之複數紫外線燈21中位於燈管用框體22之底部22B側的複數紫外線燈B(以下,也將該等總稱為「第1燈管B群」)21B中選擇者點燈,藉此,調整從第1光放射單元20放射之光線的分光放射分布之功能。
(2)控制構成第1紫外線光源之第1燈管A群21A的紫外線燈A中點燈的紫外線燈A的數量,及構成該第1紫外線光源之第1燈管B群21B的紫外線燈B中點燈的紫外線燈B的數量,藉此,調整工件W的表面之放射照度,亦即,調整從第1光放射單元20放射之光線的放射強度之功能。
(3)控制供給給構成第1紫外線光源之第1燈管A 群21A的紫外線燈A及構成第1燈管B群21B的紫外線燈B的電力量,藉此,調整工件W的表面之放射照度,亦即,調整從第1光放射單元20放射之光線的放射強度之功能。
第2控制部18B係具有作為依據第2光照射 單元25的放射光控制機構及第2溫度監視器45以及第2濕度監視器46的測定結果,控制第2送風手段41、第2循環風冷卻除濕手段42、第2循環風加熱手段43及第2循環風加濕手段44的動作之氣氛控制機構的作用。
該第2控制部18B所致之第2光照射單元25的放射光控制機構,具體來說,具有後述(1)~(3)的點燈控制功能。
(1)使從構成第2紫外線光源之複數紫外線 燈26中位於光放射口22A側的複數紫外線燈A(以下,也將該等總稱為「第2燈管A群」)26A,及從構成該第2紫外線光源之複數紫外線燈26中位於燈管用框體27之底部27B側的複數紫外線燈B(以下,也將該等總稱為「第2燈管B群」)26B中選擇者點燈,藉此,調整從第2光放射單元25放射之光線的分光放射分布之功能。
(2)控制構成第2紫外線光源之第2燈管A群26A的紫外線燈A中點燈的紫外線燈A的數量,及構成該第2紫外線光源之第2燈管B群26B的紫外線燈B中點燈的紫外線燈B的數量,藉此,調整工件W的表面之放射照度,亦即,調整從第2光放射單元25放射之光線的放射 強度之功能。
(3)控制供給給構成第2紫外線光源之第2燈管A群26A的紫外線燈A及構成第2燈管B群26B的紫外線燈B的電力量,藉此,調整工件W的表面之放射照度,亦即,調整從第2光放射單元25放射之光線的放射強度之功能。
主控制部19係具有依據被設為試驗對象體之 作為工件W的太陽電池模組之種類及設置場所的資訊,從預先記憶之因應太陽電池模組之種類及太陽電池模組之設置場所的各種試驗條件中選定適當者,藉由第1控制部18A及第2控制部18B所進行,用以設定第1光照射單元20及第2光照射單元25之點燈控制的條件、及第1循環風路徑30及第2循環風路徑40之氣氛控制的條件之試驗環境設定手段的作用。
依據此種構造的第1太陽電池試驗用光照射 裝置10,於處理室11,藉由被工件支持部12支持,來保持作為工件W的太陽電池模組,藉此,處理室11的內部空間被分割成表面側空間S1與背面側空間S2,該太陽電池模組係該表面之受光面成為露出於表面側空間S1之狀態,且背面之保護薄膜的表面成為露出於背面側空間S2之狀態。然後,藉由於第1光照射單元20及第2光照射單元25中,使構成第1紫外線光源的紫外線燈21及構成第2紫外線光源的紫外線燈26點燈,對於太陽電池模組的表面,具體來說是太陽電池模組的受光面,照射包含從 第1光照射單元20放射之來自第1紫外線光源之紫外線的光線,另一方面,對於太陽電池模組的背面,具體來說是太陽電池模組之保護薄膜的表面,照射包含從第2光照射單元25放射之來自第2紫外線光源之紫外線的光線,藉此,對於太陽電池模組實施壽命加速試驗。
然後,於該第1太陽電池試驗用光照射裝置 10中,保持太陽電池模組之處理室11的內部空間被分割成背面側空間S2與表面側空間S1,而且於表面側空間S1,設置有連通於該表面側空間S1的第1循環風路徑30,並且於背面側空間S2,設置有連通於該背面側空間S2的第2循環風路徑40,所以,依據於主控制部19中適當選擇的試驗條件,藉由第1控制部18A及第2控制部18B,於第1循環風路徑30,流通第1循環空氣,於第2循環風路徑40,流通第2循環空氣,藉此,可個別調整表面側空間S1及背面側空間S2之氣氛。
具體來說,於表面側空間S1中,藉由第1控制部18A,第1送風手段31、第1循環風冷卻除濕手段32、第1循環風加熱手段33及第1循環風加濕手段34以預先訂定之所定選定條件作動,而且,依據第1溫度監視器35及第1濕度監視器36的測定結果來進行回授控制,藉此,調整第1循環空氣的溫度及濕度,故可調整該氣氛。
在此,在第1循環風路徑30中,藉由第1送風手段31送出的空氣藉由第1循環風冷卻除濕手段32冷卻及除濕之後,從該第1循環風冷卻除濕手段32送出之已除濕 的乾燥空氣藉由第1循環風加熱手段33加熱,進而藉由第1循環風加濕手段34將蒸氣注入至從第1循環風加熱手段33送出之空氣,藉此,調整流通於第1循環風路徑30及處理室11之表面側空間S1的第1循環空氣之溫度及濕度。
又,於背面側空間S2中,藉由第2控制部18B,第2送風手段41、第2循環風冷卻除濕手段42、第2循環風加熱手段43及第2循環風加濕手段44以預先訂定之所定選定條件作動,而且,依據第2溫度監視器45及第2濕度監視器46的測定結果來進行回授控制,藉此,調整第2循環空氣的溫度及濕度,故可調整該氣氛。
在此,在第2循環風路徑40中,藉由第2送風手段41送出的空氣藉由第2循環風冷卻除濕手段42冷卻及除濕之後,從該第2循環風冷卻除濕手段42送出之已除濕的乾燥空氣藉由第2循環風加熱手段43加熱,進而藉由第2循環風加濕手段44將蒸氣注入至從第2循環風加熱手段43送出之空氣,藉此,調整流通於第2循環風路徑40及處理室11之背面側空間S2的第2循環空氣之溫度及濕度。
又,於第1太陽電池試驗用光照射裝置10 中,於工件W的表面側,設置有第1光照射單元20,並且於工件W的背面側,設置有第2光照射單元25,而且,第1光照射單元20及第2光照射單元25係第1紫外線光源及第2紫外線光源藉由具有不同分光放射分布之兩 種類的紫外線燈A及紫外線燈B所構成,所以,依據主控制部19適當選擇之試驗條件,藉由第1控制部18A及第2控制部18B,於第1紫外線光源及第2紫外線光源中分別使從燈管A群及燈管B群中選擇者點燈,藉此,可個別調整從第2光照射單元25及第1光放射單元20放射之光線的分光放射分布,亦即,工件W的表面及背面之分光放射照度分布。
又,依據於第1光照射單元20及第2光照射單元25中,分別控制點燈之紫外線燈A的數量及點燈之紫外線燈B的數量,或控制供給給紫外線燈A及紫外線燈B的電力量,可進行分光放射分布的調整,並且可個別調整對於工件W的表面及背面放射之光線的放射強度,亦即,工件W的表面及背面之放射照度。
在此,使用圖6來說明從第1光照射單元20 及第2光照射單元25分別放射之光線的分光放射分布之調整例。
於圖6中,將第1光照射單元20之紫外線燈21及第2光照射單元25之紫外線燈26中消燈者塗黑揭示。
如圖6(a)所示,於第1光照射單元20中, 選擇僅使構成第1紫外線光源的紫外線燈21中的第1燈管群21A點燈,且使屬於第1燈管A群21A的紫外線燈21全部點燈,另一方面,使屬於第1燈管B群21B的紫外線燈21全部消燈之狀況中,從第1光照射單元20放射之光線係具有紫外線燈A的分光放射分布,具體來說,於 圖5中以曲線(A)所示之分光放射分布者。又,於第2光照射單元25中,與第1光照射單元20相同,選擇僅使構成第2紫外線光源的紫外線燈26中的第2燈管A群26A點燈,且使屬於構成第2紫外線光源的複數紫外線燈26中的第2燈管A群26A的紫外線燈26全部點燈,另一方面,使屬於第2燈管B群26B的紫外線燈26全部消燈之狀況中,從第2光照射單元25放射之光線係具有紫外線燈A的分光放射分布,具體來說,於圖5中以曲線(A)所示之分光放射分布者。
如圖6(b)所示,於第1光照射單元20中,選擇僅使構成第1紫外線光源的紫外線燈21中的第1燈管B群21B點燈,且使屬於第1燈管B群21B的紫外線燈21全部點燈,另一方面,使屬於第1燈管A群21A的紫外線燈21全部消燈之狀況中,從第1光照射單元20放射之光線係具有紫外線燈B的分光放射分布,具體來說,於圖5中以曲線(B)所示之分光放射分布者。又,於第2光照射單元25中,與第1光照射單元20相同,選擇僅使構成第2紫外線光源的紫外線燈26中的第2燈管B群26B點燈,且使屬於第2燈管B群26B的紫外線燈26全部點燈,另一方面,使屬於第2燈管A群26A的紫外線燈26全部消燈之狀況中,從第2光照射單元25放射之光線係具有紫外線燈B的分光放射分布,具體來說,於圖5中以曲線(B)所示之分光放射分布者。
又,於圖6(c)所示,於第1光照射單元20中,選 擇使構成第1紫外線光源的第1燈管A群21A及第1燈管B群21B一起點燈,且使屬於第1燈管A群21A及第1燈管B群21B的紫外線燈21全部點燈,並且調整分別供給給屬於第1燈管A群21A的紫外線燈21及屬於第1燈管B群21B的紫外線燈21的電力之狀況中,從第1光照射單元20放射之光線係具有於圖5中以曲線(C)所示之分光放射分布,為調整過放射強度者。又,於第2光照射單元25中,與第1光照射單元20相同,選擇使構成第2紫外線光源的第2燈管A群26A及第2燈管B群26B一起點燈,且使屬於第2燈管A群26A及第2燈管B群26B的紫外線燈26全部點燈,並且調整分別供給給屬於第2燈管A群26A的紫外線燈26及屬於第2燈管B群26B的紫外線燈26的電力之狀況中,從第2光照射單元25放射之光線係具有於圖5中以曲線(C)所示之分光放射分布,為調整過放射強度者。
又,如圖6(d)所示,於第1光照射單元20中,選擇使構成第1紫外線光源的第1燈管A群21A及第1燈管B群21B一起點燈,且使屬於第1燈管A群21A及第2燈管B群21B的紫外線燈21每隔1個燈管點燈之狀況中,從第1光照射單元20放射之光線係具有圖5中以曲線(C)所示之分光放射分布,為調整過放射強度者。 又,於第2光照射單元25中,與第1光照射單元20相同,選擇使構成第2紫外線照度的第2燈管A群26A及第2燈管B群26B一起點燈,且使屬於第2燈管A群 26A及第2燈管B群26B的紫外線燈26每隔1個燈管點燈之狀況中,從第2光照射單元25放射之光線係具有圖5中以曲線(C)所示之分光放射分布,為調整過放射強度者。
如此,依據第1太陽電池試驗用光照射裝置 10,對於作為工件W之太陽電池模組的背面也可照射光線,而且對於該太陽電池模組的表面及背面,也可分別照射具有不同放射強度及分光放射分布的光線,並且可使表面側空間S1及背面側空間S2的溫度條件及濕度條件成為不同者,因此,於太陽電池模組的壽命加速試驗中,即使因應太陽電池模組的種類及設置場所所需之試驗條件為任意條件,也可形成因應該必要之試驗條件的試驗環境,故可以依據實用使用條件的試驗條件來進行試驗,所以,可依據實用使用條件來提升加速度。
進而,於第1太陽電池試驗用光照射裝置10 中,對於作為工件W之太陽電池模組的表面,可照射具有希望之任意分光放射分布的光線,故可對於壽命試驗之紫外線照射條件(分光放射照度分布條件)不同的結晶系太陽電池模組及薄膜系太陽電池模組雙方,實施壽命加速試驗。
〔第2實施形態〕
圖7係與由被試驗之太陽電池模組所成之面板一起揭示本發明的太陽電池試驗用光照射裝置的其他構造例之要 部概略的說明圖。
第2實施形態的太陽電池試驗用光照射裝置(以下,也稱為「第2太陽電池試驗用光照射裝置」)係作為第1光照射單元51,可交換地設置有透射從第1紫外線光源放射之光線中特定波長之光線的第1波長選擇濾光器52,構成第1紫外線光源的複數紫外線燈21使用藉由1種類的紫外線燈所構成者,又,作為第2光照射單元54,可交換地設置有透射從第2紫外線光源放射之光線中特定波長之光線的波長選擇濾光器55,構成第2紫外線光源的複數紫外線燈26使用藉由1種類的紫外線燈所構成者,進而,第1控制部18A及第2控制部18B於各第1紫外線光源及第2紫外線光源中,並不具有使從燈管A群及燈管B群中選擇者點燈的功能之外,具有與圖1之太陽電池試驗用光照射裝置10相同的構造。
於該第2太陽電池試驗用光照射裝置中,藉由第1波長選擇濾光器52與第1控制部18A來構成第1光照射單元51的放射光控制機構,藉由第2波長選擇濾光器55與第2控制部18B來構成第2光照射單元54的放射光控制機構。
於該第2太陽電池試驗用光照射裝置中,第1 波長選擇濾光器52係以封堵燈管用框體22的光放射口22A之方式設置,又,第2波長選擇濾光器55係以封堵燈管用框體27的光放射口27A之方式設置。
第1波長選擇濾光器52及第2波長選擇濾光 器55係因應分別構成紫外線光源之紫外線燈的種類(紫外線燈所具有之分光放射分布)及第1光照射單元51及第2光照射單元54所需之光放射分布特性,使用具有適當波長選擇特性者。因此,第1波長選擇濾光器52及第2波長選擇濾光器55係具有相同波長選擇特性者亦可,具有不同波長選擇特性者亦可。
於此種構造的第2太陽電池試驗用光照射裝 置中,於工件W的表面側,設置有第1光照射單元51,並且於工件W的背面側,設置有第2光照射單元54,而且,於第1光照射單元51及第2光照射單元54,可交換地設置有第1波長選擇濾光器52及第2波長選擇濾光器55,所以,藉由作為第1波長選擇濾光器52及第2波長選擇濾光器55,使用具有適當的波長選擇特性者,可個別調整從第1光照射單元51及第2光放射單元54放射之光線的分光放射分布,亦即,工件W的表面及背面之分光放射照度分布。
又,依據於第1光照射單元51及第2光照射單元54中,分別控制點燈之紫外線燈21、26的數量,或控制供給給紫外線燈21、26的電力量,可個別調整對於工件W的表面及背面放射之光線的放射強度,亦即,工件W的表面及背面之放射照度。
在此,第1光照射單元51之第2光照射單元 54個別放射之光線的放射強度,係例如可藉由如圖8(a)所示,即使於第1光照射單元51及第2光照射單元 54任一中,也使構成第1紫外線光源及第2紫外線光源的所有紫外線燈21及紫外線燈26點燈,如圖8(b)所示,即使於第1光照射單元51及第2光照射單元54任一中,也使構成第1紫外線光源及第2紫外線光源的紫外線燈21及紫外線燈26中2/3點燈,如圖8(c)所示,即使於第1光照射單元51及第2光照射單元54任一中,也使構成第1紫外線光源及第2紫外線光源的紫外線燈21及紫外線燈26中1/2點燈,或者如圖8(d)所示,即使於第1光照射單元51及第2光照射單元54任一中,也使構成第1紫外線光源及第2紫外線光源的紫外線燈21及紫外線燈26中1/3點燈等來調整。
如此,藉由控制點燈之紫外線燈21、26的數量來調整放射之光線的放射強度之狀況中,為了盡可能均勻為持工件W上之放射照度分布,消燈之燈管的位置係如圖8(a)~圖8(d)所示,對應工件之中心點的點僅可能對稱為佳。
於圖8中,對消燈之紫外線燈21、26塗黑揭示。
依據第2太陽電池試驗用光照射裝置,與第1 太陽電池試驗用光照射裝置10相同,對於作為工件W之太陽電池模組的背面也可照射光線,而且對於該太陽電池模組的表面及背面,也可分別照射具有不同放射強度及分光放射分布的光線,並且可使表面側空間S1及背面側空間S2的溫度條件及濕度條件成為不同者,因此,於太陽電池模組的壽命加速試驗中,即使因應太陽電池模組的種 類及設置場所所需之試驗條件為任意條件,也可形成因應該必要之試驗條件的試驗環境,故可以依據實用使用條件的試驗條件來進行試驗,所以,可依據實用使用條件來提升加速度。
進而,依據第2太陽電池試驗用光照射裝置,對於由太陽電池模組所成之面板的表面,可照射具有希望之任意分光放射分布的光線,故可對於壽命試驗之紫外線照射條件(分光放射照度分布條件)不同的結晶系太陽電池模組及薄膜系太陽電池模組雙方,實施壽命加速試驗。
〔第3實施形態〕
圖9係與由被試驗之太陽電池模組所成之面板一起揭示本發明的太陽電池試驗用光照射裝置的另其他構造例之要部的說明圖。
第3實施形態的太陽電池試驗用光照射裝置(以下,也稱為「第3太陽電池試驗用光照射裝置」)係作為第1光照射單元61,使用設置有位於與被保持於處理室11之工件W之間的第1透射光調整手段62,且構成第1紫外線光源之第1燈管B群21B的紫外線燈21位於與從燈管用框體22的光放射口22A側透視之該光放射口22A的開口端面平行之方向的投影面上,一部分重疊於構成第1燈管A群21A的紫外線燈21者,又,作為第2光照射單元65,使用設置有位於與被保持於處理室11之工件W之間的第2透射光調整手段66,且構成第2紫外線光源之第2 燈管B群26B的紫外線燈26位於與從燈管用框體27的光放射口27A側透視之該光放射口27A的開口端面平行之方向的投影面上,一部分重疊於構成第2燈管A群26A的紫外線燈26者,進而,第1控制部18A及第2控制部18B不具有控制點燈之紫外線燈21、26的數量的功能,及控制供給給紫外線燈21、26之電力量的功能,具有控制第1透射光調整手段62及第2透射光調整手段66之動作的功能者以外,具有與圖1之第1太陽電池試驗用光照射裝置10相同的構造。
於該第3太陽電池試驗用光照射裝置中,藉由第1透射光調整手段62與第1控制部18A來構成第1光照射單元61的放射光控制機構,藉由第2透射光調整手段66與第2控制部18B來構成第2光照射單元65的放射光控制機構。
於該第3太陽電池試驗用光照射裝置中,第1 透射光調整手段62係以封堵燈管用框體22的光放射口22A之方式設置,又,第2透射光調整手段66係以封堵燈管用框體27的光放射口27A之方式設置。
該第1透射光調整手段62係如圖9及圖10所示,具備以封堵燈管用框體22的光放射口22A之方式設置,具有複數個例如圓形狀之開口63A的開口板(以下,也稱為「固定開口板」)63、可往1維方向(圖9及圖10之左右方向)滑動地設置於該固定開口板63上,具有複數例如圓形狀之開口64A的開口板(以下,也稱為「移動開口 板」)64、用以滑動驅動移動開口板64的開口板驅動手段(省略圖示)者,該開口板驅動手段係透過第1控制部18A而連接於主控制部19。
於圖的範例中,移動開口板64係以可滑動於固定開口板63上之方式具有相較於固定開口板63僅較小之外徑者。
於構成第1透射光調整手段62的固定開口板 63中,複數開口63A係在該固定開口板63整體上配置成格子狀。
又,移動開口板64係可調整固定開口板63之複數開口63A所有數值口徑者。具體來說,如圖10(a)所示,可使固定開口板63之複數開口63A一樣地成為整體開口之狀態(未被封住),並且如圖10(b)及圖10(c)所示,可使固定開口板63之複數開口63A一樣地成為一部分被封住之狀態。
於此圖的範例中,移動開口板64的複數開口64A係具有與固定開口板63的開口63A相同的內徑(開口徑),以與該開口63A的間距相同的間距,於該移動開口板64整面上配置成格子狀。
又,於同圖中,於圖10(b)及圖10(c),藉由箭頭揭示用以轉移成圖10(a)所示狀態的移動開口板64之移動方向。
第2透射光調整手段66係具有與第1透射光 調整手段62相同的構造者,如圖9及圖10所示,具備以 封堵燈管用框體27的光放射口27A之方式設置,具有複數個例如圓形狀之開口67A的開口板(以下,也稱為「固定開口板」)67、可往1維方向(圖9及圖10之左右方向)滑動地設置於該固定開口板67上,具有複數例如圓形狀之開口68A的開口板(以下,也稱為「移動開口板」)68、用以滑動驅動移動開口板68的開口板驅動手段(省略圖示)者,該開口板驅動手段係透過第2控制部18B而連接於主控制部19。
於圖的範例中,移動開口板68係以可滑動於固定開口板67上之方式具有相較於固定開口板67僅較小之外徑者。
於構成第2透射光調整手段66的固定開口板 67中,複數開口67A係在該固定開口板67整體上配置成格子狀。
又,移動開口板68係可調整固定開口板67之複數開口67A所有數值口徑者。具體來說,如圖10(a)所示,可使固定開口板67之複數開口67A一樣地成為整體開口之狀態(未被封住),並且如圖10(b)及圖10(c)所示,可使固定開口板67之複數開口67A一樣地成為一部分被封住之狀態。
於此圖的範例中,移動開口板68的複數開口68A係具有與固定開口板67的開口67A相同的外徑,以與該開口67A的間距相同的間距,於該移動開口板68整面上配置成格子狀。
又,於同圖中,於圖10(b)及圖10(c),藉由箭頭揭示用以轉移成圖10(a)所示狀態的移動開口板68之移動方向。
於此種構造的第3太陽電池試驗用光照射裝 置中,於工件W的表面側,設置有第1光照射單元61,並且於工件W的背面側,設置有第2光照射單元65,而且,第1光照射單元61及第2光照射單元65係第1紫外線光源及第2紫外線光源藉由具有不同分光放射分布之兩種類的紫外線燈A及紫外線燈B所構成,並且設置有第1透射光調整手段62及第2透射光調整手段66,所以,藉由第1控制部18A及第2控制部18B,於第1紫外線光源及第2紫外線光源中分別使從燈管A群及燈管B群中選擇者點燈,藉此,可個別調整從第1光照射單元61及第2光放射單元65放射之光線的分光放射分布,亦即,工件W的表面及背面之分光放射照度分布。
又,於第1光照射單元61及第2光照射單元65中,分別藉由第1控制部18A及第2控制部18B,利用開口板驅動手段來滑動驅動移動開口板64、68,藉此,利用調整第1透射光調整手段62及第2透射光調整手段66之數值口徑,可個別調整對於工件W的表面及背面放射之光線的放射強度,亦即,工件W的表面及背面之放射照度。
再者,於第3太陽電池試驗用光照射裝置中,於第1光照射單元61及第2光照射單元65中放射之光線的分光 放射分布分別藉由燈管A群及燈管B群的點燈控制來進行,故不會藉由控制點燈之紫外線燈A的數量及點燈之紫外線燈B的數量,及控制供給給紫外線燈A及紫外線燈B的電力量來調整對於工件W的表面及背面放射之光線的放射強度。
依據第3太陽電池試驗用光照射裝置,與第1 太陽電池試驗用光照射裝置10相同,對於作為工件W之太陽電池模組的背面也可照射光線,而且對於該太陽電池模組的表面及背面,也可分別照射具有不同放射強度及分光放射分布的光線,並且可使表面側空間S1及背面側空間S2的溫度條件及濕度條件成為不同者,故於太陽電池模組的壽命加速試驗中,即使因應太陽電池模組的種類及設置場所所需之試驗條件為任意條件,也可形成因應該必要之試驗條件的試驗環境,所以,可以依據實用使用條件的試驗條件來進行試驗,所以,可依據實用使用條件來提升加速度。
進而,依據第3太陽電池試驗用光照射裝置,對於由太陽電池模組所成之面板的表面,可照射具有希望之任意分光放射分布的光線,故可對於壽命試驗之紫外線照射條件(分光放射照度分布條件)不同的結晶系太陽電池模組及薄膜系太陽電池模組雙方,實施壽命加速試驗。
揭示使用該第3太陽電池試驗用光照射裝 置,於沙漠地(砂地面)中,進行對應結晶系太陽電池模組被設置在具有某種程度之高度的支架上之情況的壽命加 速試驗時之該第3太陽電池試驗用光照射裝置的動作之具體的一例。
在此,於表1揭示預先記憶於第3太陽電池試驗用光照射裝置的主控制部19之試驗條件的表格之具體例。
表1係定性揭示表格的範例,實際上是各條件記憶成數值者。
於表1中,「A1」係依據結晶系太陽電池模 組用之分光放射分布的日本工業規格(JIS)的條件,又,「B1」係依據薄膜系太陽電池模組用之分光放射分布的日本工業規格(JIS)的條件。又,「a1」~「a4」係依據條件「A1」,考慮結晶系太陽電池模組之設置場所的地面(支架的設置面),因應該設置場所的地面(支架的 設置面)所要求的條件,又,「b1」~「b4」係依據條件「B1」,考慮薄膜系太陽電池模組之設置場所的地面(支架的設置面),因應該設置場所的地面(支架的設置面)所要求的條件。
又,於表1所示的表格中,作為工件W之太陽電池模組的表面側之分光放射分布(包含從第1光照射單元61放射之紫外線之光線的分光放射分布)係依存於太陽電池模組的種類,無關太陽電池模組的設置場所而為一定。亦即,在作為工件W的太陽電池模組是結晶系太陽電池模組時,太陽電池模組的表面側之分光放射分布條件被記憶為「A1」,另一方面,在作為工件W的太陽電池模組是薄膜系太陽電池模組時,太陽電池模組的表面側之分光放射分布條件被記憶為「B1」。
另一方面,工件W之背面側的分光放射分布(包含從第2光照射單元65放射之紫外線之光線的分光放射分布)係依存於太陽電池模組的設置場所。例如,太陽電池模組之設置場所的地面(支架的設置面)是水泥面,作為工件W之太陽電池模組的種類是結晶系太陽電池模組時,太陽電池模組的背面側之分光放射分布條件被記憶為「a1」,但是,設置場所的地面(支架的設置面)是砂地面,作為工件W之太陽電池模組的種類是結晶系太陽電池模組時,太陽電池模組的背面側之分光放射分布條件被記,憶為「a2」。
(1)藉由試驗實施作業者,對於主控制部19 輸入「將結晶系太陽電池設置在沙漠地」之條件。
(2)主控制部19係從預先記憶之表格,讀 入對應「將結晶系太陽電池設置在沙漠地」之試驗條件的資料,對於第1控制部18A及第2控制部18B分別發出驅動指令。
具體來說,對於第1控制部18A,發出被照射至工件W的表面之包含紫外線的光線之分光放射分布為「A1」,工件W的表面側之包含紫外線的光線之放射照度為「高」,及處理室11的表面側空間之溫度為「高」且濕度為「低」的驅動指令。
另一方面,對於第2控制部18B,發出被照射至工件W的表面之包含紫外線的光線之分光放射分布為「a2」,工件W的表面側之包含紫外線的光線之放射照度為「中」,及處理室11的背面側空間S2之溫度為「高」且濕度為「低」的驅動指令。
(3)首先,第1控制部18A及第2控制部 18B調整處理室的表面側空間S1及背面側空間S2的氣氛。
具體來說,第1控制部18A係驅動第1送風手段31,以於第1循環風路徑30及處理室11的表面側空間S1中流通第1循環空氣之方式進行送風。
之後,從第1溫度監視器35接收流通於第1循環風路徑30及處理室11的表面側空間S1之第1循環空氣之溫度的測定結果,並且從第1濕度監視器36接收第1循 環空氣之濕度的測定結果。
然後,依據接收之溫度及濕度的測定結果,回授控制第1循環風冷卻除濕手段32、第1循環風加熱手段33、第1循環風加濕手段34,以處理室11之表面側空間S1的溫度為「高」濕度為「低」之方式進行調整。
另一方面,第2控制部18B係驅動第2送風手段41,以於第2循環風路徑40及處理室11的背面側空間S2中流通第2循環空氣之方式進行送風。
之後,從第2溫度監視器45接收流通於第2循環風路徑40及處理室11的背面側空間S2之第2循環空氣之溫度的測定結果,並且從第2濕度監視器46接收第2循環空氣之濕度的測定結果。
然後,依據接收之溫度及濕度的測定結果,回授控制第2循環風冷卻除濕手段42、第2循環風加熱手段43、第2循環風加濕手段44,以處理室11之背面側空間S2的溫度為「高」濕度為「低」之方式進行調整。
(4)接著,第1控制部18A及第2控制部 18B係調整被照射至工件W之包含紫外線之光線的分光放射分布,與工件W的表面側及背面側之光照射面的放射照度。
具體來說,第1控制部18A係以被照射至工件W的表面之包含紫外線之光線的分光放射分布成為「A1」之方式指示第1電源部24,並且以工件W的表面側之光照射面的包含紫外線之光線的放射照度成為「高」之方式控制 第1透射光調整手段62,調整該第1透射光調整手段62之移動開口板64的位置。
另一方面,第2控制部18B係以被照射至工件W的背面之包含紫外線之光線的分光放射分布成為「a2」之方式指示第2電源部29,並且以工件W的背面側之光照射面的包含紫外線之光線的放射照度成為「中」之方式控制第2透射光調整手段66,調整該第2透射光調整手段66之移動開口板68的位置。
(5)第1電源部24及第2電源部29係控制 紫外線燈21、26的點燈。
具體來說,第1電源部24係以被照射至工件W的表面之包含紫外線之光線的分光放射分布成為「A1」之方式,進行第1燈管A群21A及第1燈管B群21B的點燈控制。
另一方面,第2電源部29係以被照射至工件W的背面之包含紫外線之光線的分光放射分布成為「a2」之方式,進行第2燈管A群及第2燈管B群21B的點燈控制。
〔第4實施形態〕
圖11係與由被試驗之太陽電池模組所成之面板一起揭示本發明的太陽電池試驗用光照射裝置的又另其他構造例之要部的說明圖。
第4實施形態的太陽電池試驗用光照射裝置(以下, 也稱為「第4太陽電池試驗用光照射裝置」)係作為第1光照射單元71,使用設置有位於與被保持於處理室11內之工件W的第1透射光調整手段72,且構成第1紫外線光源的複數紫外線燈21被配置於相同平面上者,又,作為第2光照射單元75,使用設置有位於與被保持於處理室11內之工件W的第2透射光調整手段76,且構成第2紫外線光源的複數紫外線燈26被配置於相同平面上者,進而,第1控制部18A及第2控制部18B不具有控制點燈之紫外線燈21、26的數量的功能,及控制供給給紫外線燈21、26之電力量的功能,具有控制第1透射光調整手段72及第2透射光調整手段76之動作的功能者以外,具有與圖7之第2太陽電池試驗用光照射裝置相同的構造。
於該第4太陽電池試驗用光照射裝置中,藉由第1波長選擇濾光器52、第1透射光調整手段72及第1控制部18A來構成第1光照射單元71的放射光控制機構,又,藉由第2波長選擇濾光器55、第2透射光調整手段76及第2控制部18B來構成第2光照射單元75的放射光控制機構。
於該第4太陽電池試驗用光照射裝置中,第1 透射光調整手段72及第2透射光調整手段76係設置在第1波長選擇濾光器52及第2波長選擇濾光器55的表面(圖9之工件W側之面)。
第1透射光調整手段72係除了固定開口板81及移動 開口板82、83是延伸於紫外線燈21的燈管中心軸方向之帶狀的複數開口為並聯形成者之外,具有與構成圖9及圖10之第3太陽電池試驗用光照射裝置的第1透射光調整手段62相同構造者。
又,第2透射光調整手段76係除了固定開口板84及移動開口板85、86是延伸於紫外線燈26的燈管中心軸方向之帶狀的複數開口為並聯形成者之外,具有與構成圖9及圖10之第3太陽電池試驗用光照射裝置的第2透射光調整手段66相同構造者。
作為第1透射光調整手段72,可舉出例如圖 12所示般,固定開口板81及移動開口板82任一皆具有矩形狀之開口81A、82A的構造者,及圖13所示般,由具有矩形狀之開口81A的固定開口板81,與具有略矩形狀且開口緣之兩長邊中一方(圖13之右方)為鋸齒狀之開口83A的移動開口板83所成者等。
在此,於圖12及圖13的固定開口板81中, 複數開口81A係以全部對向於構成第1紫外線光源的紫外線燈21之方式,亦即,以複數開口81A全部位於對應紫外線燈21的區域之方式並聯配置。具體來說,複數開口81A係具有具有僅稍微大於構成第1紫外線光源之紫外線燈21的外徑之短邊,並且具有僅稍微大於該紫外線燈21之全長的長邊的矩形狀,以與紫外線燈21的間距相同間距來配置。
又,圖12的移動開口板82係可調整固定開口板81 之複數開口81A所有數值口徑者。具體來說,如圖12(a)所示,可使固定開口板81之複數開口81A一樣地成為整體開口之狀態(未被封住),並且如圖12(b)及圖12(c)所示,可使固定開口板81之複數開口81A一樣地成為一部分被封住之狀態。
於該圖12的範例中,移動開口板82的複數開口82A係具有與固定開口板81的開口81A相同的內徑(開口徑),以與該開口81A的間距相同的間距來配置。
又,於同圖中,於圖12(b)及圖12(c),藉由箭頭揭示用以從圖12(a)所示之固定開口板81之複數開口81A一樣地整體開口之狀態(未被封住之狀態)轉移至該複數開口81A一樣地被封住之狀態的移動開口板82之移動方向。
又,圖13的移動開口板83係複數開口83A之一方(圖13之右方)的長邊為鋸齒狀,與該移動開口板83之複數開口83A的鋸齒狀之邊平行之兩個端邊之一方(於圖13的範例中為左方)為鋸齒狀以外,具有與圖12之移動開口板82相同構造,如圖13(a)所示,可使固定開口板81之複數開口81A一樣地成為整體開口之狀態(未被封住),並且如圖13(b)及圖13(c)所示,可使固定開口板81之複數開口81A一樣地成為一部分被封住之狀態。
又,於同圖中,於圖13(b)及圖13(c),藉由箭頭揭示用以從圖13(a)所示之固定開口板81之複數開 口81A一樣地整體開口之狀態(未被封住之狀態)轉移至該複數開口81A一樣地被封住之狀態的移動開口板83之移動方向。
又,第2透射光調整手段76係具有與第1透 射光調整手段72相同的構造者,可舉出例如圖12所示般,固定開口板84及移動開口板85任一皆具有矩形狀之開口84A、85A的構造者,及圖13所示般,由具有矩形狀之開口84A的固定開口板84,與具有略矩形狀且開口緣之兩長邊中一方(圖13之右方)為鋸齒狀之開口86A的移動開口板86所成者等。
在此,於圖12及圖13的固定開口板84中, 複數開口84A係以全部對向於構成第2紫外線光源的紫外線燈26之方式,亦即,以複數開口84A全部位於對應紫外線燈26的區域之方式並聯配置。具體來說,複數開口84A係具有具有僅稍微大於構成第2紫外線光源之紫外線燈26的外徑之短邊,並且具有僅稍微大於該紫外線燈26之全長的長邊的矩形狀,以與紫外線燈26的間距相同間距來配置。
又,圖12的移動開口板85係可調整固定開口板84之複數開口84A所有數值口徑者。具體來說,如圖12(a)所示,可使固定開口板84之複數開口84A一樣地成為整體開口之狀態(未被封住),並且如圖12(b)及圖12(c)所示,可使固定開口板84之複數開口84A一樣地成為一部分被封住之狀態。
於該圖12的範例中,移動開口板85的複數開口85A係具有與固定開口板84的開口84A相同的內徑(開口徑),以與該開口84A的間距相同的間距來配置。
又,於同圖中,於圖12(b)及圖12(c),藉由箭頭揭示用以從圖12(a)所示之固定開口板81之複數開口81A一樣地整體開口之狀態(未被封住之狀態)轉移至該複數開口81A一樣地被封住之狀態的移動開口板85之移動方向。
又,圖13的移動開口板86係複數開口86A之一方(圖13之右方)的長邊為鋸齒狀,與該移動開口板86之複數開口86A的鋸齒狀之邊平行之兩個端邊之一方(於圖13的範例中為左方)為鋸齒狀以外,具有與圖12之移動開口板85相同構造,如圖13(a)所示,可使固定開口板84之複數開口84A一樣地成為整體開口之狀態(未被封住),並且如圖13(b)及圖13(c)所示,可使固定開口板84之複數開口84A一樣地成為一部分被封住之狀態。
又,於同圖中,於圖13(b)及圖13(c),藉由箭頭揭示用以從圖13(a)所示之固定開口板81之複數開口81A一樣地整體開口之狀態(未被封住之狀態)轉移至該複數開口81A一樣地被封住之狀態的移動開口板85之移動方向。
於此種構造的第4太陽電池試驗用光照射裝 置中,於工件W的表面側,設置有第1光照射單元71, 並且於工件W的背面側,設置有第2光照射單元75,而且,第1光照射單元71及第2光照射單元75係可交換地設置有第1波長選擇濾光器52及第2波長選擇濾光器55,並且設置有第1透射光調整手段72及第2透射光調整手段76,所以,藉由作為第1波長選擇濾光器52及第2波長選擇濾光器55,使用具有適當的波長選擇特性者,可個別調整從第1光照射單元71及第2光放射單元75放射之光線的分光放射分布,亦即,工件W的表面及背面之分光放射照度分布。
又,於第1光照射單元71及第2光照射單元75中,分別藉由第1控制部18A及第2控制部18B,利用開口板驅動手段來滑動驅動移動開口板82、85(83、86),藉此,利用調整第1透射光調整手段72及第2透射光調整手段76之數值口徑,可個別調整對於工件W的表面及背面放射之光線的放射強度,亦即,工件W的表面及背面之放射照度。
依據第4太陽電池試驗用光照射裝置,與第1 太陽電池試驗用光照射裝置10相同,對於作為工件W之太陽電池模組的背面也可照射光線,而且對於該太陽電池模組的表面及背面,也可分別照射具有不同放射強度及分光放射分布的光線,並且可使表面側空間S1及背面側空間S2的溫度條件及濕度條件成為不同者,故於太陽電池模組的壽命加速試驗中,即使因應太陽電池模組的種類及設置場所所需之試驗條件為任意條件,也可形成因應該必 要之試驗條件的試驗環境,所以,可以依據實用使用條件的試驗條件來進行試驗,所以,可依據實用使用條件來提升加速度。
進而,依據第4太陽電池試驗用光照射裝置,對於由太陽電池模組所成之面板的表面,可照射具有希望之任意分光放射分布的光線,故可對於壽命試驗之紫外線照射條件(分光放射照度分布條件)不同的結晶系太陽電池模組及薄膜系太陽電池模組雙方,實施壽命加速試驗。
又,於第4太陽電池試驗用光照射裝置中, 於第1透射光調整手段72及第2透射光調整手段76中,作為移動開口板,使用如圖13所示構造者,亦即,開口是開口緣之兩長邊中一方為鋸齒狀的構造者,藉此,可使工件W上之放射照度分布成為更均勻。
於本發明的太陽電池試驗用光照射裝置中, 並不限定於前述實施形態,可施加各種變更。
例如,於第1太陽電池試驗用光照射裝置及第3太陽電池試驗用光照射裝置中,由構成第1光照射單元及第2光照射單元之兩種類的紫外線燈A及紫外線燈B所成之複數紫外線燈,於相同平面上,紫外線燈A及紫外線燈B交互並聯配置亦可。
又,於第1太陽電池試驗用光照射裝置及第3太陽電池試驗用光照射裝置中,作為構成第1光照射單元及第2光照射單元之兩種類的紫外線燈A及紫外線燈B,為具有圖5所示之分光放射分布以外的分光放射分布者亦可。
10‧‧‧太陽電池試驗用光照射裝置
11‧‧‧處理室
11A‧‧‧周壁部
12‧‧‧工件支持部
13‧‧‧工件載置用凸部
14‧‧‧固定用板構件
16A‧‧‧第1導入用開口
16B‧‧‧第1排出用開口
17A‧‧‧第2導入用開口
17B‧‧‧第2排出用開口
18A‧‧‧第1控制部
18B‧‧‧第2控制部
19‧‧‧主控制部
20‧‧‧第1光照射單元
21‧‧‧紫外線燈
22‧‧‧燈管用框體
22A‧‧‧光放射口
22B‧‧‧底部
24‧‧‧第1電源部
25‧‧‧第2光放射單元
26‧‧‧紫外線燈
27‧‧‧燈管用框體
27A‧‧‧光放射口
27B‧‧‧底部
29‧‧‧第2電源部
30‧‧‧表面側循環風路徑
31‧‧‧第1送風手段
32‧‧‧第1循環風冷卻除濕手段
33‧‧‧第1循環風加熱手段
34‧‧‧第1循環風加濕手段
35‧‧‧第1溫度監視器
36‧‧‧第1濕度監視器
40‧‧‧背面側循環風路徑
41‧‧‧第2送風手段
42‧‧‧第2循環風冷卻除濕手段
43‧‧‧第2循環風加熱手段
44‧‧‧第2循環風加濕手段
45‧‧‧第2溫度監視器
46‧‧‧第2濕度監視器

Claims (11)

  1. 一種太陽電池試驗用光照射裝置,其特徵為:具有:處理室,係於內部保持由被試驗之太陽電池模組所成的面板;第1光照射單元,係具備由複數紫外線燈所成的第1紫外線光源,將包含來自該第1紫外線光源之紫外線的光線,照射至前述面板的表面;第2光照射單元,係具備由複數紫外線燈所成的第2紫外線光源,將包含來自該第2紫外線光源之紫外線的光線,照射至前述面板的背面;第1光照射單元的放射光控制機構;及第2光照射單元的放射光控制機構;以可藉由前述第2光照射單元的放射光控制機構,來調整從前述第2光照射單元放射之光線的分光放射分布之方式構成。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之太陽電池試驗用光照射裝置,其中,前述第2光照射單元之第2紫外線光源,係由複數紫外線燈A及具有與該紫外線燈A不同之分光放射分布的複數紫外線燈B所成;前述第2光照射單元的放射光控制機構,係具有藉由使由該複數紫外線燈A及複數紫外線燈B中選擇者點燈,來調整從該第2光放射單元放射之光線的分光放射分 布之功能。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之太陽電池試驗用光照射裝置,其中,前述第2光照射單元的放射光控制機構,係具有透射來自可交換地設置在前述第2光照射單元之第2紫外線光源的光線中之特定波長之光線的波長選擇濾光器,並藉由作為該波長選擇濾光器,使用具有特定的波長選擇性者,來調整從該第2光放射單元放射之光線的分光放射分布。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所記載之太陽電池試驗用光照射裝置,其中,前述第2光照射單元的放射光控制機構,係具有藉由控制點燈之紫外線燈的數量及被供給給紫外線燈的電力量至少一方,來調整面板背面之放射照度的功能。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所記載之太陽電池試驗用光照射裝置,其中,前述第2光照射單元的放射光控制機構,係具有位於前述第2光照射單元與被保持的面板之間,且用以調整面板背面之放射照度的透射光調整手段。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所記載之太陽電池試驗用光照射裝置,其中,前述處理室的內部空間,係在保持面板之狀態下,藉由該面板,被分割為個別獨立之表面側空間與背面側空間;於前述處理室,設置有形成與背面側空間連通之背面 側循環風路徑的背面側循環風路徑形成構件;於該背面側循環風路徑,設置有送風手段、循環風冷卻除濕手段、循環風加熱手段及循環風加濕手段。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載之太陽電池試驗用光照射裝置,其中,前述送風手段、循環風冷卻除濕手段、循環風加熱手段及循環風加濕手段至少之一,係為以被選定之條件作動之方式藉由控制機構控制的構造。
  8. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所記載之太陽電池試驗用光照射裝置,其中,以可藉由前述第1光照射單元的放射光控制機構,來調整從該第1光照射單元放射之光線的分光放射分布之方式構成。
  9. 如申請專利範圍第8項所記載之太陽電池試驗用光照射裝置,其中,前述第1光照射單元的放射光控制機構,係具有調整面板表面之放射照度的功能。
  10. 如申請專利範圍第6項所記載之太陽電池試驗用光照射裝置,其中,於前述處理室,設置有形成與表面側空間連通之表面側循環風路徑的表面側循環風路徑形成構件;於該表面側循環風路徑,設置有送風手段、循環風冷卻除濕手段、循環風加熱手段及循環風加濕手段。
  11. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所記載 之太陽電池試驗用光照射裝置,其中,具有試驗環境條件設定手段,於該試驗環境條件設定手段中,設定至少從前述第2光照射單元放射之光線的分光放射分布。
TW102108446A 2012-04-19 2013-03-11 太陽電池試驗用光照射裝置 TW201350821A (zh)

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
TW201350821A true TW201350821A (zh) 2013-12-16
TWI561807B TWI561807B (zh) 2016-12-11

Family

ID=49383404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102108446A TW201350821A (zh) 2012-04-19 2013-03-11 太陽電池試驗用光照射裝置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5630457B2 (zh)
CN (1) CN104145424A (zh)
TW (1) TW201350821A (zh)
WO (1) WO2013157444A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
WO2010126000A1 (ja) * 2009-04-27 2010-11-04 ダイキン工業株式会社 太陽電池モジュールおよびそのバックシート
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
EP2579295B1 (en) * 2010-06-03 2014-09-10 Kyoto University Ultraviolet irradiation device
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

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013157444A1 (ja) 2013-10-24
TWI561807B (zh) 2016-12-11
JP5630457B2 (ja) 2014-11-26
CN104145424A (zh) 2014-11-12
JP2013222945A (ja) 2013-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201350821A (zh) 太陽電池試驗用光照射裝置
RU2597822C2 (ru) Втягивающаяся осветительная арматура
JP3500352B2 (ja) ソーラーシミュレータ
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
JP5335874B2 (ja) ソーラーシミュレータ
JP2005128023A (ja) 人工暴露装置
JP5706832B2 (ja) 適応性波長変換装置及び太陽電池
TW201226771A (en) Irradiation apparatus
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
KR20150139366A (ko) 태양 전지 모듈의 시험 장치 및 방법
CN104100873A (zh) 全光谱led太阳模拟器
WO2012128244A1 (ja) 植物工場および太陽電池システム
JP5522183B2 (ja) 光照射装置
JP2021524225A (ja) 衛星の太陽光発電機を試験するための装置
US9859842B2 (en) Device and method for testing a concentrated photovoltaic module
JP4973479B2 (ja) 擬似太陽光照射装置
CN106678625A (zh) 一种紫外光源组件及紫外光学系统和紫外印刷装置
CN204243005U (zh) 一种光伏组件光浸润系统装置
JP2007165376A (ja) 太陽電池出力測定用ソーラシミュレータ
KR101194684B1 (ko) 태양전지 변환효율 측정장치
CN107204389A (zh) 一种以led为光源的硅太阳能电池快速光衰装置
KR101768218B1 (ko) 광선반 장치 및 그를 이용한 조명 시스템
CN206849855U (zh) 一种以led为光源的硅太阳能电池快速光衰装置
Laaber Solar simulators
KR101104338B1 (ko) 태양전지 성능 평가 장치 및 이를 이용한 태양전지 성능 평가 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees