WO2012035694A1 - 太陽電池評価装置および光源評価装置 - Google Patents

太陽電池評価装置および光源評価装置 Download PDF

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WO2012035694A1
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solar cell
spectral
light
spectral sensitivity
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宜弘 西川
力 大倉
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コニカミノルタセンシング株式会社
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a light source evaluation device for evaluating a light source and a solar cell evaluation device for evaluating a solar cell using the light source evaluation device.
  • the evaluation method is defined by the standard as described above.
  • FIG. 9 is a diagram showing the spectral irradiance S ( ⁇ ) of the reference sunlight, which is shown in the IEC60904.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the spectral irradiance L ( ⁇ ) of the solar simulator.
  • the graph indicated by reference symbol ⁇ 1 is the spectral irradiance S ( ⁇ ) of the reference sunlight
  • the graph indicated by reference symbol ⁇ 2 is the spectral irradiance L ( ⁇ ) of the solar simulator. is there.
  • Patent Document 1 describes that a plurality of light sources (xenon lamps and halogen lamps) that emit light in different wavelength ranges have wavelength dependency of light from each light source.
  • a solar simulator has been proposed in which light having a spectrum similar to sunlight is generated from ultraviolet to infrared by selectively transmitting / reflecting with a mirror and synthesizing the transmitted / reflected light. .
  • Each of the above-described technologies is a calibration method using a single solar simulator.
  • solar simulators have machine differences between manufacturers and the same manufacturer. Even if each of the solar simulators satisfies the above characteristics, the amount of power generated differs when solar cells are measured with different solar simulators. End up.
  • the solar simulator is calibrated as follows in many cases.
  • the measurer uses the secondary reference cell to adjust the amount of light of the solar simulator so that the short-circuit current Isc becomes A, and then the solar to be actually measured (of the product to be inspected).
  • the battery characteristics are measured.
  • it is difficult to accurately reproduce the spectrum of the reference sunlight, but this is a technique for adjusting the solar simulators of each company to the reference sunlight as much as possible.
  • PCT / JP2009 / 066105 WO / 2010 / 058649A1; published on May 27, 2010
  • the above-described method is effective for a crystalline solar cell in which the spectral sensitivity P ( ⁇ ) is stable, such as a silicon single crystal solar cell, but a thin-film solar cell (amorphous, microcrystalline,
  • a crystalline solar cell in which the spectral sensitivity P ( ⁇ ) is stable, such as a silicon single crystal solar cell, but a thin-film solar cell (amorphous, microcrystalline,
  • an error occurs in the above-described method.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide a light source evaluation apparatus capable of accurately adjusting the light amount of a light source when evaluating a solar cell whose spectral sensitivity varies depending on the light amount. And it is providing the solar cell evaluation apparatus using this light source evaluation apparatus.
  • the solar cell illuminates the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ) at each of the plurality of i illuminance levels, the spectral irradiance S ( ⁇ ) of the reference sunlight, and the solar cell.
  • a value for adjusting the light amount of the light source is calculated using the spectral sensitivity Ps ( ⁇ ) of the solar cell obtained by calculation using the spectral irradiance L ( ⁇ ) of the light source.
  • such a light source evaluation device and a solar cell evaluation device easily reproduce a state in which a predetermined illuminance is irradiated to the solar cell even in a solar cell in which the spectral sensitivity of the solar cell changes depending on the irradiation illuminance. Therefore, it is possible to accurately adjust the light amount of the light source.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a solar cell evaluation apparatus 1 including a light source evaluation apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.
  • This solar cell evaluation apparatus 1 generates light simulating reference sunlight defined in the JIS standard (C8912), and irradiates the solar cell 2 to be measured with the same solar simulator (illumination light source) 3 as in the past.
  • a voltmeter 4 that measures the power generation characteristics (short-circuit current Isc, etc.) of the solar cell 2 by the irradiated light, and a light source evaluation device 10.
  • the solar cell evaluation apparatus 1 of this embodiment irradiates illumination light with the solar simulator 3, the irradiation light quantity is adjusted by using the light source evaluation apparatus 10.
  • the light source evaluation device 10 may be arranged as it is in the irradiated region and measure the amount of light. 1, a mirror 7 is interposed in the optical path from the solar simulator 3 to the solar cell 2, and the mirror 7 reflects a part of light irradiated by the solar simulator 3 (for example, passes 99%, 1%
  • the solar cell evaluation device 1 is configured so that a part of the illumination light is incident on the light source evaluation device 10.
  • the data of the spectral irradiance S ( ⁇ ) of the reference sunlight is defined in advance by IEC or the like as described above, distributed via a recording medium or a communication network, and stored in the first storage unit 11. ing.
  • the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ) of the solar cell 2 to be measured is measured in each case by changing the illuminance in a plurality of i stages in advance in the spectral sensitivity measuring device 5 by offline processing. It is.
  • the measured spectral sensitivity P ( ⁇ ) is stored in the second storage unit 12 via a recording medium, a communication network, or the like as the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ) of the solar cell 2 to be measured.
  • two methods for measuring the spectral sensitivity P ( ⁇ ) of the solar cell 2 are defined in the JIS standard (C8915).
  • the first measurement method irradiation with monochromatic light (irradiation of monochromatic light with a half width of 5 nm or less and a pitch of 25 nm) is performed, and the current from the solar cell 2 is sequentially obtained.
  • the second measurement method is to sequentially obtain the current from the solar cell 2 by irradiating the monochromatic light while irradiating with white bias light having an irradiance of 1000 W / m 2 .
  • white bias light having an irradiance of 1000 W / m 2 .
  • the first measurement method may be used.
  • spectroscopy using the second measurement method is possible. Sensitivity is required.
  • the first storage unit 11 storing the data of the spectral irradiance S ( ⁇ ) shown in FIG. 9 based on the reference sunlight is measured in advance at each of a plurality of i illuminance levels.
  • Pi ( ⁇ ) is the spectral sensitivity of the solar cell measured with the same irradiance as the reference sunlight.
  • this is represented as 1Sun.
  • the calculation unit 14 also outputs the calculation result to an external personal computer or the like via an external interface, and the solar cell evaluation device 1 adjusts the amount of light of the solar simulator 3 via those external devices. It may be configured.
  • the illuminance dependency P ( ⁇ , L ( ⁇ )) for each wavelength ⁇ is used as the plurality of i spectral sensitivities Pi ( ⁇ ).
  • the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ) based on the illuminance dependence P ( ⁇ , L ( ⁇ )) for each wavelength ⁇ is obtained by the spectral sensitivity measuring device 5 by white bias light and monochromatic irradiation as described above. , Stored in the second storage unit 12.
  • FIG. 2 is a graph showing the illuminance dependence of spectral sensitivity in a polycrystalline silicon solar cell.
  • the horizontal axis represents the wavelength (nm)
  • the vertical axis represents the ratio of the output current (A) to the incident energy (W), that is, the efficiency.
  • a spectral light source and a white light source capable of performing monochromatic irradiation are used, and white light is emitted from the white light source while monochromatic light is emitted from the spectral light source in a predetermined wavelength range.
  • the light is emitted as bias light, and the irradiance is changed in a plurality of i stages, and the result is taken in as the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ) by each light irradiation.
  • the white light changes from 0.00 Sun to 3.00 Sun at a 0.25 Sun pitch (that is, i is 13 samples).
  • the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ) at each i-level illuminance level is measured, and the spectral sensitivity measuring device 5 creates the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ) data in this way.
  • the spectral sensitivity changes due to the difference in irradiance in a long wavelength region of 700 nm or more. That is, the change in irradiance and the amount of power generation are in a non-linear relationship. Therefore, when measuring the power generation characteristic (short-circuit current Isc) of the solar cell 2, simply using the data of the spectral sensitivity P1.00 ( ⁇ ) of 1.00 Sun of AM1.5, the characteristic of FIG. As shown in FIG. 3 extracted and shown in a part of the wavelength range, actually, for example, incident light is incident on the solar cell 2 only at a level much lower than 1.00 Sun, An error occurs when incident light is incident on the battery 2 at a level higher than 1.00Sun.
  • the level of the standard sunlight indicated by the reference symbol ⁇ 1 is 1.00 Sun at the wavelength ⁇ of 860 nm
  • the level of the solar simulator indicated by the reference symbol ⁇ 2 is It is only 0.20 Sun of 5. Therefore, for each wavelength ⁇ , the calculation unit 14 determines the relationship between the spectral irradiance S ( ⁇ ) of the reference sunlight and the spectral irradiance L ( ⁇ ) of the solar simulator 3 from the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ). Appropriate data corresponding to is extracted, and the spectral sensitivity Ps ( ⁇ ) at the illuminance of the illumination light effectively irradiated to the solar cell 2 is created.
  • Reference numeral ⁇ 2 indicates the spectral irradiance L ( ⁇ ) of the irradiation light of the solar simulator 3 in the same manner as in FIG. 11 described above, and reference numeral ⁇ 3 indicates the ideal spectral sensitivity P ( ⁇ in the solar cell 2 at AM1.5.
  • the reference symbol ⁇ 4 indicates an example of the spectral sensitivity Ps ( ⁇ ) in consideration of the nonlinearity of the solar cell 2 due to the difference in irradiance for each wavelength ⁇ of the solar simulator 3.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining the light amount adjustment operation of the solar simulator 3 by the calculation unit 14.
  • the calculation unit 14 reads the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ) of the solar cell 2 that is measured in advance.
  • step S3 the actual spectral irradiance L ( ⁇ ) of the solar simulator 3 is measured.
  • step S4 the step S3 is performed for each wavelength ⁇ among the spectral sensitivities Pi ( ⁇ ) read in step S1.
  • Data suitable for the spectral irradiance L ( ⁇ ) measured in step (1) is obtained, and data of spectral sensitivity Ps ( ⁇ ) is created.
  • step S6 it is determined whether or not the short-circuit current Isc obtained in step S5 matches the reference short-circuit current Iscref obtained in step S2. If the result of the determination is that they do not match ( NO), the solar light amount of the solar simulator 3 is adjusted in step S7, and the process returns to the step S3 again to confirm the light amount. On the other hand, if the result of the determination is that they match (YES), Processing is terminated.
  • the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ) read in step S1 is obtained in advance by the spectral sensitivity measuring apparatus 5 as shown in FIG. That is, in FIG. 6, in step S11, the variable i representing the illuminance level is set to an initial value of 0. In step S12, the solar simulator 3 irradiates the white bias light with the iSun, and in step S13, the spectral is performed. Sensitivity Pi ( ⁇ ) is measured. In step S14, it is determined whether or not the variable i has reached a predetermined maximum value a (3.00 in the example of FIG. 2).
  • variable i has reached the predetermined maximum value a (YES) ).
  • a predetermined addition value ⁇ i (0 in the example of FIG. 2) is added to the variable i in step S15. .25) is added and the process returns to the step S12, and the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ) is measured again from the irradiation of the white bias light having the illuminance i.
  • a value to be matched (a value that matches within a predetermined error range) is selected as the spectral sensitivity Ps ( ⁇ j).
  • step S24 it is determined whether or not the variable j has reached a predetermined maximum value c. If the variable j has reached a predetermined maximum value c (YES), the processing is terminated, and the variable j If j does not reach the predetermined maximum value c (NO), 1 is added to the variable j in step S25, and the process returns to step S22.
  • the spectral sensitivity Ps ( ⁇ j at the j-th wavelength ⁇ j is again obtained. ) Is selected.
  • step S32 the data of the spectral sensitivity Pi ( ⁇ j) as it is is adopted as the data of the spectral sensitivity Ps ( ⁇ j), and when there is no matching value (NO), the ratio is calculated in step S33.
  • the above-mentioned spectral analysis is performed by interpolation calculation (internal division method, Lagrangian interpolation using a plurality of data, etc.).
  • Feeling Data of degree Ps ( ⁇ j) is obtained.
  • the theoretical short circuit current Iscref of the solar cell shown in FIG. 2 is as follows.
  • ⁇ P ( ⁇ ) ⁇ S ( ⁇ ) d ⁇ 554.6 mA
  • P ( ⁇ ) is the spectral sensitivity of the solar cell that can be placed under the irradiation conditions of AM1.5
  • S ( ⁇ ) is the spectral irradiance of AM1.5.
  • the short-circuit current Isc when the irradiance of the solar simulator 3 is adjusted to 1 Sun is as follows.
  • the short-circuit current Isc when the calculation method considering the non-linearity of the solar cell 2 is adopted is as follows.
  • ⁇ Ps ( ⁇ ) ⁇ L ( ⁇ ) d ⁇ 555.5 mA
  • Ps ( ⁇ ) is the spectral sensitivity of the solar cell 2 when irradiated with the illuminance of L ( ⁇ ), and the measurement error amount is 0.2%.
  • the solar cell evaluation device 1 of this embodiment brings the short-circuit current Isc closer to the theoretical value ( ⁇ 0.9% ⁇ 0.2%). be able to.
  • the calculation unit 14 displays the short-circuit current Iscref when the solar cell 2 is illuminated with the reference sunlight and the short-circuit current Isc when the solar simulator 2 is illuminated with the solar simulator 3 together on the display unit 15.
  • the solar cell evaluation device 1 performs power generation amount measurement with less error in consideration of the nonlinearity of the solar cell 2 as described above. be able to.
  • the calculation unit 14 may be configured to automatically adjust the light amount of the solar simulator 3 by a light amount control signal CTL that outputs a difference between the short-circuit currents Isref and Isc.
  • the solar cell 2 is adjusted to a short-circuit current when used with the arbitrary light source. Can do.
  • a simulation in the universe (AM0) or an arbitrary region can be performed.
  • a light source evaluation apparatus includes a spectral radiometer that measures a spectral irradiance L ( ⁇ ) of a light source that illuminates a solar cell to be measured, and a spectral irradiance S ( ⁇ ) of reference sunlight that is measured in advance.
  • a first storage unit for storing the solar cell a second storage unit for storing the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ) of the solar cell that is measured in advance at a plurality of i illuminance levels, and a plurality of i illuminance levels of the solar cell.
  • Illuminance level of each wavelength of the light source obtained by calculation using the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ), the spectral irradiance S ( ⁇ ) of the reference sunlight, and the spectral irradiance L ( ⁇ ) of the light source
  • a calculation unit that calculates a value for adjusting the light amount of the light source that illuminates the solar cell, using the spectral sensitivity Ps ( ⁇ ) of the solar cell corresponding to.
  • the light source evaluation apparatus having such a configuration is preferably used for, for example, a solar cell evaluation apparatus including a solar simulator (illumination light source), and is used for adjusting the light amount of the solar simulator (illumination light source). It is done.
  • a solar cell evaluation apparatus including a solar simulator (illumination light source)
  • a reference solar cell (2 Is adjusted so that the short-circuit current (Isc) becomes a predetermined value.
  • a spectral radiometer, a calculation unit, and a spectral sensitivity are used instead of the reference solar cell.
  • a measuring device is used.
  • the spectral irradiance L ( ⁇ ) of the solar simulator is measured by the spectroradiometer, while the first storage unit stores a reference sun that is predetermined by a standard or the like.
  • the spectral irradiance S ( ⁇ ) of light is stored, and the second storage unit stores spectral sensitivities Pi ( ⁇ ) at illuminance levels of a plurality of i of the solar cell measured in advance by the spectral sensitivity measuring device.
  • the calculation unit calculates the spectral irradiance S ( ⁇ ) of the reference solar light from the spectral sensitivities Pi ( ⁇ ) at the illuminance levels (bias light levels Ib) of the plurality i of the solar cell.
  • a spectral sensitivity Ps ( ⁇ ) corresponding to a difference from the spectral irradiance L ( ⁇ ) of the light source is selected, and the illumination light from the light source is actually photoelectrically applied to a solar cell having the spectral sensitivity Ps ( ⁇ ).
  • the effective value of the illuminance level that affects the conversion is calculated.
  • the light amount of the solar simulator is adjusted by display, feedback control, or the like so that the effective value becomes the light amount as specified.
  • a short-circuit current for adjusting the solar simulator can also be provided.
  • the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ) at each of the plurality of i illuminance levels is illuminance dependency for each wavelength ⁇ : P ( ⁇ , L ( ⁇ )). .
  • a spectral sensitivity Pi ( ⁇ ) at an i-level illuminance level from 0.00 Sun to 3.00 Sun is obtained in advance, and a solar simulator (illumination light source) actually measured for each wavelength ⁇ .
  • the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ) of the solar cell corresponding to the spectral irradiance L ( ⁇ ) is selected, and data of the spectral sensitivity Ps ( ⁇ ) corresponding to each illuminance level in the calculation unit is created.
  • the light source evaluation apparatus having such a configuration can select the spectral sensitivity of the solar cell that accurately reflects the illuminance level of the illumination light for each wavelength ⁇ , and the solar cell under the reference sunlight can be selected.
  • the amount of power generation can be determined (simulated) more accurately.
  • the calculation unit feedback-controls the light amount of the light source in response to the calculation result.
  • the calculation unit for each wavelength ⁇ , of the spectral sensitivities Pi ( ⁇ ) of the solar cells measured in advance at a plurality of i illuminances, spectral irradiance L ( A value corresponding to ⁇ ) is selected as the spectral sensitivity Ps ( ⁇ ), and the light amount of the light source is adjusted so that the short-circuit current to be obtained by the solar cell becomes a predetermined value.
  • the said calculating part is the said solar simulator (in the above-mentioned so that the effective value of the illumination intensity level which actually acts on the photoelectric conversion of a solar cell may become a predetermined value, ie, 1000 W / m ⁇ 2 >.
  • the amount of light of the illumination light source can be adjusted.
  • the calculation unit displays a calculation result.
  • the operator looks at the display of the calculation result displayed on the display unit, and the effective value of the illuminance level actually acting on the photoelectric conversion of the solar cell as described above becomes a prescribed value.
  • the light amount of the solar simulator (illumination light source) can be adjusted.
  • the calculation unit outputs a calculation result to the outside.
  • the solar simulator so that the effective value of the illuminance level actually acting on the photoelectric conversion of the solar cell as described above becomes a prescribed value by an external control device such as a personal computer, for example. It is possible to adjust the amount of light of (illumination light source).
  • any one of the above-described light source evaluation devices and the light source that generates light simulating the reference sunlight and irradiates the solar cell to be measured A solar simulator, and a current voltmeter for measuring the power generation characteristics of the solar cell by the irradiation light from the solar simulator.
  • the solar cell evaluation apparatus having such a configuration takes into account the nonlinearity of the spectral sensitivity Pi ( ⁇ ) with respect to the incident light amount of the solar cell, and more accurately determines the power generation characteristics with the reference sunlight irradiation light. Can be sought.
  • a light source evaluation device and a solar cell evaluation device can be provided.

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Abstract

　本発明にかかる光源評価装置１０および太陽電池評価装置１では、分光感度測定装置５で測定された太陽電池の複数ｉの各照度レベルにおける分光感度Ｐｉ（λ）と、第１記憶部１１に記憶された基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）と、第２記憶部１２に記憶された、太陽電池２を照明する照明光源３の分光放射照度Ｌ（λ）とを用いて演算部１４で演算で求めた太陽電池２の分光感度Ｐｓ（λ）を用いて、照明光源３の光量調整用の値として短絡電流が演算される。このため、このような光源評価装置１０および太陽電池評価装置１は、照射照度により分光感度が変化する太陽電池２においても、容易にその太陽電池２に規定通りの照度が照射される状態を再現することができるので、照明光源３の光量調整を正確に行うことができる。

Description

太陽電池評価装置および光源評価装置
　本発明は、光源を評価するための光源評価装置、および、これを用いた、太陽電池を評価するための太陽電池評価装置に関する。
　太陽電池は、近年広く普及し、太陽電池の性能を競ってメーカ間の競争が激しくなっている。また、その組成も、単結晶シリコン、アモルファスシリコン、薄膜シリコンおよび有機化合物等の多くの種類が開発されている。そこで、これらの太陽電池の光電変換効率を公正に評価するために、太陽電池の評価方法が、ＩＥＣ６０９０４やＪＩＳ（Ｃ８９０５～Ｃ８９９１）で定義されている。なお、ＩＥＣは、International Electrotechnical Commission （国際電気標準会議）の略称であり、ＪＩＳは、Japanese Industrial Standards （日本工業規格）の略称である。
　太陽電池は、材料および構造に起因する固有の分光感度特性を有するので、その光電変換特性は、性能評価用の照射光の分光放射照度に大きく依存する。このため、上述のように規格によって評価方法が定義されている。一般に、太陽電池の性能測定は、国際的に協定された標準試験条件の下に、基準太陽光の分光放射照度（＝Ｓ（λ））に近似させた分光放射照度Ｌ（λ）を持つソーラシミュレータを用いることによって、屋内で実施されることが多い。
　しかしながら、前記ソーラシミュレータは、例えば、キセノンランプと光学フィルタとを組み合わせることによって構成されており、その照明光を前記基準太陽光に近似させることは、非常に難しい。図９は、前記基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）を示す図であり、前記ＩＥＣ６０９０４に示されたものである。また、図１０は、ソーラシミュレータの分光放射照度Ｌ（λ）の一例を示す図である。波長域および照度レベルの異なる前記図９に示す分光放射照度Ｓ（λ）と前記図１０に示す分光放射照度Ｌ（λ）とを合わせて表示すると、その結果は、図１１に示すグラフとなる。この図１１において、参照符号α１によって示されるグラフは、前記基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）であり、参照符号α２によって示されるグラフは、前記ソーラシミュレータの分光放射照度Ｌ（λ）である。
　そこで、前記基準太陽光を再現するべく、特許文献１には、相互に異なる波長範囲の光を発する複数の光源（キセノンランプとハロゲンランプ）に、各光源からの光を、波長依存性を有する鏡で選択的に透過／反射させ、その透過光／反射光を合成することによって、紫外から赤外まで、太陽光に類似のスペクトルを有する光を発生するようにしたソーラシミュレータが提案されている。
　また、特許文献２では、ソーラシミュレータの光量変動を補正するために、光源の放射照度を測定し、かつ、この照度測定センサの応答特性を太陽電池自体の応答特性に合わせることによって、ソーラシミュレータの光量変動がキャンセルされている。
　これら上述の各技術は、いずれもソーラシミュレータ単体での校正の方法である。しかしながら、ソーラシミュレータには、メーカ間、および同じメーカでも機差が存在しており、それぞれが前述の特性を満足していても、異なるソーラシミュレータで太陽電池を測定すると、その発電量が異なってしまう。
　そこで、現在では、多くの場合、以下のようにして、ソーラシミュレータの校正が行なわれている。測定者は、例えば、産業技術総合技術研究所（＝国際的に統一された基準太陽光スペクトル等を持っている国立またはそれに準じる機関）に、サンプルとなる太陽電池を送付してその測定を依頼する。それに応じて該機関は、所有している限りなく基準太陽光に近い高近似のソーラシミュレータを用いることによって、自然太陽光ＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ２における前記サンプルの短絡電流Ｉｓｃを求め、その測定値（＝Ａ）を記載して前記測定者に返送する。これを受けて前記測定者は、返送されて来た前記サンプルを、以降、自社の二次基準セルとして、ソーラシミュレータの光量調整用に使用している。すなわち、前記測定者は、前記二次基準セルを用いて、その短絡電流ＩｓｃがＡとなるように、ソーラシミュレータの光量を調整してから、実際に測定すべき（検査対象の製品の）太陽電池の特性を測定している。前述のように基準太陽光の分光スペクトルを厳密に再現するのは困難であるが、これは、可能な限り、各社のソーラシミュレータを基準太陽光に合せ込むための手法である。
　ところが、上述の手法では、二次基準セルによる校正が完了するまでに、測定者がサンプルを作成して送付し、公的機関がサンプルを測定して返送することが必要である。このため、その時間および費用が掛かってしまう。しかも、ソーラシミュレータの校正は、一度だけ行えばよいのではなく、測定すべき太陽電池の分光感度が変わる都度、新たに基準セルを作成して校正をやり直す必要があり、前記時間および費用は、膨大なものになる。
　また、前述の値付けに際し、高近似のソーラシミュレータでも、完全には基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）と異なるので、実際のソーラシミュレータの分光放射照度Ｌ（λ）と、該基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）とのミスマッチ分の補正が行われる。
　そこで、本件発明者は、被測定太陽電池の分光感度Ｐ（λ）を予め測定しておき、分光放射照度Ｌ（λ）のソーラシミュレータでの照射光による短絡電流をＥＬとする場合に、分光放射照度Ｓ（λ）での基準太陽光による短絡電流を、
　　ＥＳ＝ＥＬ・｛∫Ｓ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ｝／｛∫Ｌ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ｝
から換算することで、前記基準セルを不要にする太陽電池の評価方法を提案している（ＰＣＴ／ＪＰ２００９／０６６１０５（ＷＯ／２０１０／０５８６４９Ａ１；２０１０年５月２７日公開））。
　しかしながら、上述の手法は、シリコン単結晶太陽電池のように、前記分光感度Ｐ（λ）が安定している結晶系太陽電池には有効であるが、薄膜系の太陽電池（アモルファス、微結晶、化合物系、色素増感、有機系等）のように、前記分光感度Ｐ（λ）が照射光量によって変化してしまう特性を有する太陽電池に適用すると、上述の手法では、誤差が生じてしまう。
特開平８－２３５９０３号公報 特開２００４－１３４７４８号公報
　本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、分光感度が光量によって変化する太陽電池を評価する場合に、光源の光量調整を正確に行うことができる光源評価装置およびこの光源評価装置を用いた太陽電池評価装置を提供することである。
　本発明にかかる光源評価装置および太陽電池評価装置では、太陽電池の複数ｉの各照度レベルにおける分光感度Ｐｉ（λ）と、基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）と、前記太陽電池を照明する光源の分光放射照度Ｌ（λ）とを用いて演算で求めた前記太陽電池の分光感度Ｐｓ（λ）を用いて、前記光源の光量調整用の値が演算される。このため、このような光源評価装置および太陽電池評価装置は、照射照度により太陽電池の分光感度が変化する太陽電池においても、容易にその太陽電池に規定通りの照度が照射される状態を再現することができるので、光源の光量調整を正確に行うことができる。
　上記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになるであろう。
本発明の実施の一形態に係る太陽電池評価装置の構成を示すブロック図である。 多結晶シリコン太陽電池における分光感度の照度依存性を示すグラフである。 図１１で示す基準太陽光と一例のソーラシミュレータとの分光放射照度特性の一部を拡大して示すグラフである。 本発明の実施の一形態で採用する分光感度の特性を説明するためのグラフである。 本発明の実施の一形態のソーラシミュレータの光量調整動作を説明するためのフローチャートである。 複数の照度レベルにおける各波長の分光感度の求め方を説明するためのフローチャートである。 図４で示す分光感度の求め方を説明するためのフローチャートである。 図７で示す分光感度の求め方を詳細に説明するためのフローチャートである。 基準太陽光による分光放射照度を示すグラフである。 一例のソーラシミュレータの分光放射照度を示すグラフである。 基準太陽光と一例のソーラシミュレータとの分光放射照度の違いを示すグラフである。
　以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。
　図１は、本発明の実施の一形態に係る光源評価装置１０を備え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に照射する従来と同様のソーラシミュレータ（照明光源）３と、その照射光による太陽電池２の発電特性（短絡電流Ｉｓｃ等）を測定する電流電圧計４と、光源評価装置１０とを備える。
　ここで、本実施形態の太陽電池評価装置１は、ソーラシミュレータ３で照明光を照射する場合に、その照射光量が光源評価装置１０を用いることによって調整される。この調整の際に、例えば、測定対象の太陽電池２に代えて、この光源評価装置１０が、そのまま被照射領域に配置され、その光量を測定してもよいが、本実施形態では、この図１で示すように、ソーラシミュレータ３から太陽電池２への光路にミラー７が介在され、このミラー７によって、ソーラシミュレータ３による照射光の一部の光を反射（例えば９９％を通過、１％を反射）させ、前記照明光の一部を光源評価装置１０に入射させるように、太陽電池評価装置１が構成されている。
　基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）のデータは、前述のように予めＩＥＣ等で規定されたものであり、記録媒体や通信ネットワーク等を介して頒布され、第１記憶部１１に格納されている。
　また、測定対象の太陽電池２の分光感度Ｐｉ（λ）は、オフライン処理によって、分光感度測定装置５において、予め複数ｉ段階に照度を変化させて、その都度測定された分光感度Ｐ（λ）である。この測定された分光感度Ｐ(λ）は、測定対象の太陽電池２の分光感度Ｐｉ（λ）として記録媒体や通信ネットワーク等を介して第２記憶部１２に格納される。ここで、太陽電池２の分光感度Ｐ（λ）の測定方法は、ＪＩＳ規格（Ｃ８９１５）には、２つ定義されている。先ず第１の測定方法は、単色光の照射（半値幅が５ｎｍ以下で、２５ｎｍピッチで単色光の照射）を行い、それによる太陽電池２からの電流を逐次求めるものである。第２の測定方法は、放射照度１０００Ｗ／ｍ２の白色バイアスの光照射を行いつつ、前記単色光を照射し、太陽電池２からの電流を逐次求めるものである。標準測定条件では、基準太陽光が照射されているので、白色バイアスが印加された状態での分光感度が必要になる。また、単結晶等の分光感度が照度依存性のない太陽電池の場合、第１の測定方法であってもよいが、分光感度に照度依存性のある太陽電池では、第２の測定方法による分光感度が必要となる。
　光源評価装置１０では、前記基準太陽光による前記図９で示す分光放射照度Ｓ（λ）のデータを記憶している第１記憶部１１と、予め複数ｉの各照度レベルでそれぞれ測定されている太陽電池２の分光感度Ｐｉ（λ）のデータを記憶している第２記憶部１２とのデータに基づいて、演算部１４が、次式（１）から、理論上の短絡電流Ｉｓｃｒｅｆを求め、表示部１５に表示する。
Ｉｓｃｒｅｆ＝∫Ｐｉ（λ）・Ｓ（λ）ｄλ　　　・・・（１）
ここに、Ｐｉ（λ）は、基準太陽光と同じ放射照度で測定された太陽電池の分光感度である。以下、これは、１Ｓｕｎと表される。
　また、光源評価装置１０では、ソーラシミュレータ３から太陽電池２への照明光が入射されると、分光放射計１３で測定された分光放射照度Ｌ（λ）と、後述する測定アルゴリズムで求めた分光感度Ｐｓ（λ）との各データに基づいて、演算部１４は、次式（２）から、短絡電流Ｉｓｃを求め、表示部１５に表示する。
Ｉｓｃ＝∫Ｐｓ（λ）・Ｌ（λ）ｄλ　　　・・・（２）
　演算部１４での短絡電流Ｉｓｃの演算結果は、上述のように表示部１５に表示されるとともに、演算部１４は、その演算結果に応じた光量制御信号ＣＴＬを作成し、Ｉｓｃ＝Ｉｓｃｒｅｆとなるように、ソーラシミュレータ３の光量調整を行う。演算部１４は、また、外部インタフェースを介して演算結果を外部のパーソナルコンピュータ等に出力し、それらの外部機器を介して、ソーラシミュレータ３の光量調整等を行うように、太陽電池評価装置１が構成されてもよい。
　以下に、前記の分光感度Ｐｓ（λ）の求め方の一例を詳しくより説明する。先ず、本実施の形態では、複数ｉの分光感度Ｐｉ（λ）には、波長λ毎の照度依存性Ｐ（λ，Ｌ（λ））が用いられる。この波長λ毎の照度依存性Ｐ（λ，Ｌ（λ））に基づく分光感度Ｐｉ（λ）は、前記分光感度測定装置５において、前述のように白色バイアス光と単色照射とによって求められて、前記第２記憶部１２に格納されている。
　図２は、多結晶シリコン太陽電池における分光感度の照度依存性を示すグラフである。ここで、図２において、横軸は、波長（ｎｍ）を表し、その縦軸は、入射エネルギー（Ｗ）に対する出力電流（Ａ）の比、すなわち効率を表す。実験では、前述のように単色照射を行うことができる分光光源と白色光源とが用いられ、前記分光光源から、単色の光が所定の波長範囲で放射させられつつ、前記白色光源から白色光がバイアス光として放射させられ、その放射照度が前記複数ｉ段階に変化させられ、その結果が、各々の光照射による分光感度Ｐｉ（λ）として取込まれてゆく。図２に示す例では、白色光は、０．００Ｓｕｎから３．００Ｓｕｎまで、０．２５Ｓｕｎピッチで（すなわちｉは１３サンプル）変化している。
　こうして、前記ｉ段階の各照度レベルでの分光感度Ｐｉ（λ）が測定され、分光感度測定装置５は、このようにして分光感度Ｐｉ（λ）のデータを作成する。
　図２によれば、７００ｎｍ以上の長波長域で、分光感度が、放射照度の違いによって変化していることが理解される。すなわち、放射照度の変化と発電量とが非線形の関係にある。したがって、太陽電池２の発電特性（短絡電流Ｉｓｃ）の測定を行う場合に、単純にＡＭ１．５の１．００Ｓｕｎの分光感度Ｐ１．００（λ）のデータを用いると、前記図１１の特性を一部の波長域で抜出して示す図３で示すように、実際には、例えば、太陽電池２に、その１．００Ｓｕｎよりも遙かに小さいレベルでしか入射光が入射されていなかったり、太陽電池２に、その１．００Ｓｕｎよりも大きいレベルで入射光が入射されていたりすることで、誤差が生じることになる。例えば、図３の例では、波長λが８６０ｎｍにおいて、前記参照符号α１で示す基準太陽光のレベルが１．００Ｓｕｎであるのに対して、参照符号α２で示すソーラシミュレータのレベルは、その１／５の０．２０Ｓｕｎにしか過ぎない。そこで、演算部１４は、波長λ毎に、この分光感度Ｐｉ（λ）の内から、前記基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）とソーラシミュレータ３の分光放射照度Ｌ（λ）との関係に対応した適切なデータを抽出し、太陽電池２に実効的に照射されている照明光の照度での分光感度Ｐｓ（λ）を作成する。
　こうして作成された分光感度Ｐｓ（λ）の例が図４に示されている。参照符号α２は、前述の図１１と同様にソーラシミュレータ３の照射光の分光放射照度Ｌ（λ）を示し、参照符号α３は、太陽電池２におけるＡＭ１．５での理想の分光感度Ｐ（λ）を示し、参照符号α４は、前記ソーラシミュレータ３の波長λ毎の放射照度の違いによる太陽電池２の非線形性を考慮した分光感度Ｐｓ（λ）の一例を示す。演算部１４によるこのような分光放射照度Ｓ（λ）と分光放射照度Ｌ（λ）とからの適切な分光感度Ｐｓ（λ）の求め方を、以下に説明する。説明の簡単化のために、特定の波長λｊで説明する。
　図５は、演算部１４によるソーラシミュレータ３の光量調整動作を説明するためのフローチャートである。図５において、ステップＳ１では、演算部１４は、予め測定されている太陽電池２の分光感度Ｐｉ（λ）を読込む。ステップＳ２では、基準となる短絡電流Ｉｓｃｒｅｆが、前記分光感度Ｐｉ（λ）のデータを用いて演算される。より具体的には、前記複数ｉの照射光レベルでの分光感度Ｐｉ（λ）のデータの内、基準太陽光Ｓ（λ）で照明した場合における分光感度Ｐ１（λ）と、基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）のデータとを用いて、次式（３）から求められる。
Ｉｓｃｒｅｆ＝∫Ｐ１（λ）・Ｓ（λ）ｄλ　　　・・・（３）
　その後、ステップＳ３でソーラシミュレータ３の実際の分光放射照度Ｌ（λ）が測定され、ステップＳ４で、前記ステップＳ１で読込まれた分光感度Ｐｉ（λ）の内、波長λ毎に、前記ステップＳ３で測定された分光放射照度Ｌ（λ）に適応するデータが求められて、分光感度Ｐｓ（λ）のデータが作成される。そして、ステップＳ５では、その分光感度Ｐｓ（λ）のデータを用いて、次式（４）から短絡電流Ｉｓｃが求められる。
　　Ｉｓｃ＝∫Ｐｓ（λ）・Ｌ（λ）ｄλ　　　・・・（４）
　ステップＳ６では、前記ステップＳ５で求められた短絡電流Ｉｓｃが、ステップＳ２で求められた基準となる短絡電流Ｉｓｃｒｅｆと一致しているか否かが判断され、その判断の結果、一致していない場合（ＮＯ）には、ステップＳ７でソーラシミュレータ３の光量調整が行われて、再度光量確認のために前記ステップＳ３に戻り、一方、前記判断の結果、一致している場合（ＹＥＳ）には、その処理が終了される。
　一方、前記ステップＳ１で読込まれる分光感度Ｐｉ（λ）は、前述のように、分光感度測定装置５によって、図６で示すようにして予め求められている。すなわち、図６において、ステップＳ１１では、照度レベルを表す変数ｉが初期値の０にセットされ、ステップＳ１２では、ソーラシミュレータ３からそのｉＳｕｎで白色バイアス光の照射が行われつつ、ステップＳ１３で分光感度Ｐｉ（λ）が測定される。ステップＳ１４では、前記変数ｉが所定の最大値ａ（図２の例では３．００）に達したか否かが判断され、前記変数ｉが前記所定の最大値ａに達している場合（ＹＥＳ）には、その処理が終了され、前記変数ｉが前記所定の最大値ａに達してない場合（ＮＯ）には、ステップＳ１５で前記変数ｉに所定の加算値Δｉ（図２の例では０．２５）が加算されて前記ステップＳ１２に戻り、再びその照度ｉの白色バイアス光の照射から分光感度Ｐｉ（λ）の測定が行われる。
　また、前記ステップＳ４における分光感度Ｐｓ（λ）の演算処理は、図７で示すようにして行われる。すなわち、図７において、ステップＳ２１では、波長λのナンバーを示す変数ｊが初期値の１にセットされ、ステップＳ２２では、基準太陽光による分光放射照度Ｓ（λｊ）と、実測されたソーラシミュレータ３の分光放射照度Ｌ（λｊ）との比率ｋｊ（＝Ｌ（λｊ）／Ｓ（λｊ））が求められ、ステップＳ２３では、太陽電池２の分光感度Ｐｉ（λｊ）中で、この比率ｋｊと一致する値（所定の誤差範囲内で一致する値）が分光感度Ｐｓ（λｊ）に選択される。ステップＳ２４では、前記変数ｊが所定の最大値ｃに達したか否かが判断され、前記変数ｊが所定の最大値ｃに達した場合（ＹＥＳ）には、その処理が終了され、前記変数ｊが所定の最大値ｃに達していない場合（ＮＯ）には、ステップＳ２５で前記変数ｊに１が加算されて前記ステップＳ２２に戻り、再びそのｊ番目の波長λｊでの分光感度Ｐｓ（λｊ）の選択が行われる。
　さらにまた、前記ステップＳ２３における分光感度Ｐｓ（λｊ）の演算処理は、図８で示すようにして行われる。すなわち、図８において、ステップＳ３１では、第２記憶部１２に記憶されていた分光感度Ｐｉ（λｊ）のデータの中で、その波長λｊにおける前記基準太陽光による分光放射照度Ｓ（λｊ）とソーラシミュレータ３の分光放射照度Ｌ（λｊ）との比率ｋｊ（＝Ｌ（λｊ）／Ｓ（λｊ））に一致する値があるか否かが判断され、前記の一致する値がある場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ３２で、そのままの分光感度Ｐｉ（λｊ）のデータが分光感度Ｐｓ（λｊ）のデータに採用され、前記の一致する値が無い場合（ＮＯ）には、ステップＳ３３で、その比率ｋｊに近い２つの分光感度Ｐｉ（λｊ）と、Ｐｉ（λｊ＋１）またはＰｉ（λｊ－１）とのデータから、補間演算（内分法、及び、複数のデータによるラグランジェ補間等）によって前記分光感度Ｐｓ（λｊ）のデータが求められる。
　より具体的には、例えば、前述の図２で示す太陽電池の理論上の短絡電流Ｉｓｃｒｅｆは、次のようである。
∫Ｐ（λ）・Ｓ（λ）ｄλ＝５５４．６ｍＡ
ここで、Ｐ（λ）は、ＡＭ１．５の照射条件下に置ける太陽電池の分光感度であり、Ｓ（λ）は、ＡＭ１．５の分光放射照度である。他方、ソーラシミュレータ３の放射照度を１Ｓｕｎに合わせた時の短絡電流Ｉｓｃは、次のようである。
∫Ｐ（λ）・Ｌ（λ）ｄλ＝５４９．５ｍＡ
ここで、Ｌ（λ）は、ソーラシミュレータ３の分光放射照度であり、但し、∫Ｌ（λ）ｄλ＝１０００Ｗ／ｍ２となり、－０．９％の測定誤差が生じる。
　これに対して、太陽電池２の非線形性を考慮した演算方法を採用した場合の短絡電流Ｉｓｃは、次のようである。
∫Ｐｓ（λ）・Ｌ（λ）ｄλ＝５５５．５ｍＡ
ここで、Ｐｓ（λ）は、Ｌ（λ）の照度で照射した場合の太陽電池２の分光感度となり、測定誤差量は、０．２％となる。こうして、非線形性を考慮した分光感度Ｐｓ（λ）を採用することで、本実施形態の太陽電池評価装置１は、短絡電流Ｉｓｃを理論値に近付ける（▲０．９％→０．２％）ことができる。
　したがって、演算部１４が、太陽電池２を、基準太陽光で照明した場合の短絡電流Ｉｓｃｒｅｆとソーラシミュレータ３で照明した場合の短絡電流Ｉｓｃとを表示部１５に併せて表示し、作業者が、両者の値が同一になるように光量調整することで、上述のようにして、本実施形態の太陽電池評価装置１は、太陽電池２の非線形性を考慮した、誤差の少ない発電量測定を行うことができる。または、演算部１４は、短絡電流ＩｓｃｒｅｆとＩｓｃとの差を出力する光量制御信号ＣＴＬによって、ソーラシミュレータ３の光量調整を自動的に行うように構成されてもよい。
　このように構成することによって、ソーラシミュレータ３の校正に前述のような二次基準セルが不要になり、太陽電池２の種類(＝分光感度)が変わっても、簡単に校正を行うことができる。また、ソーラシミュレータ３は、その分光放射照度Ｌ（λ）が基準太陽光源による分光放射照度Ｓ（λ）に必要以上に高い精度で一致している必要は、なく、ソーラシミュレータ３の低コスト化を図ることができる。
　さらにまた、前記分光放射照度Ｓ（λ）に、任意の光源、例えば、Ｄ６５光源の数値データを与えることで、前記太陽電池２を、その任意の光源で使用した場合の短絡電流に調整することができる。同様に、前記基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）を変更することで、宇宙（ＡＭ０）や、任意の地域でのシミュレーションも行うことができる。
　本明細書は、上記のように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下に纏める。
　一態様にかかる光源評価装置は、測定対象の太陽電池を照明する光源の分光放射照度Ｌ（λ）を測定する分光放射計と、予め測定されている基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）を記憶する第１記憶部と、予め複数ｉの各照度レベルで測定されている前記太陽電池の分光感度Ｐｉ（λ）を記憶する第２記憶部と、前記太陽電池の複数ｉの各照度レベルにおける分光感度Ｐｉ（λ）と、前記基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）と、前記光源の分光放射照度Ｌ（λ）とを用いて演算により求めた、前記光源の各波長の照度レベルに対応した前記太陽電池の分光感度Ｐｓ（λ）を用いて、前記太陽電池を照明する前記光源の光量調整用の値を演算する演算部とを備える。
　このような構成の光源評価装置は、例えば、ソーラシミュレータ（照明光源）を備えて構成される太陽電池評価装置等に好適に用いられ、前記ソーラシミュレータ（照明光源）の光量調整等のために用いられる。そして、通常、前記ソーラシミュレータ（照明光源）の光量が規定通りの光量（１０００Ｗ／ｍ２）となるように校正を行うために、予め短絡電流（Ｉｓｃ）が値付けられた基準太陽電池（二次基準セル）が用いられ、その短絡電流（Ｉｓｃ）が所定の値となるように調整されるが、上記構成によれば、前記基準太陽電池に代えて、分光放射計および演算部ならびに分光感度測定装置が用いられる。
　より具体的には、前記分光放射計によって前記ソーラシミュレータ（照明光源）の分光放射照度Ｌ（λ）が測定される一方、前記第１記憶部には、規格等で予め定められている基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）が記憶されるとともに、前記第２記憶部には、前記分光感度測定装置で予め測定した前記太陽電池の複数ｉの各照度レベルにおける分光感度Ｐｉ（λ）が記憶される。そして、好ましくは、前記演算部は、前記太陽電池の複数ｉの各照度レベル（バイアス光レベルＩｂ）における分光感度Ｐｉ（λ）の中から、前記基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）と前記光源の分光放射照度Ｌ（λ）との差に対応する分光感度Ｐｓ（λ）を選択し、その分光感度Ｐｓ（λ）の太陽電池に対して、前記光源からの照明光が実際に光電変換に作用する照度レベルの実効値を演算する。その実効値が前記規定通りの光量となるように、表示やフィードバック制御等で前記ソーラシミュレータ（照明光源）の光量調整が行われる。
　したがって、前記構成の光源評価装置は、前述のような基準太陽電池（二次基準セル）が不要になり、太陽電池の種類(＝分光感度)が変わっても、容易にその太陽電池に規定通りの光量が照射される状態を再現することができ、基準セル作成や校正の費用と時間とを削減することができる。また、前記分光放射照度Ｓ（λ）に、任意の光源、例えば、Ｄ６５光源の数値データを与えることで、前記太陽電池を、その任意の光源で使用した場合における発電量も測定することができる。同様に、前記基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）を変更することで、宇宙（ＡＭ０）や、任意の地域での発電量を測定することもできる。
　さらに、本方式では、ＩＥＣ６１２１５に要求されている２００Ｗ／ｍ２（＝０．２Ｓｕｎ）における発電量も、分光放射照度Ｓ（λ）を、０．２Ｓｕｎに変更することで、測定することができ、太陽電池の非線形性を考慮して、ソーラシミュレータの調整用の短絡電流も提供できる。
　また、他の一態様では、上述の光源評価装置において、前記複数ｉの各照度レベルにおける分光感度Ｐｉ（λ）は、波長λ毎の照度依存性：Ｐ（λ，Ｌ（λ））である。
　上記構成によれば、例えば０．００Ｓｕｎから３．００Ｓｕｎまでのｉ段階の照度レベルでの分光感度Ｐｉ（λ）が予め求められ、波長λ毎に、実際に測定されたソーラシミュレータ（照明光源）の分光放射照度Ｌ（λ）に対応する太陽電池の分光感度Ｐｉ（λ）が選択され、前記演算部での各々の照度レベルに対応した分光感度Ｐｓ（λ）のデータが作成される。
　したがって、このような構成の光源評価装置は、波長λ毎に、照明光の照度レベルを正確に反映した太陽電池の分光感度を選択することができ、該太陽電池の前記基準太陽光下での発電量をより正確に求める（シミュレーションする）ことができるようになる。
　また、他の一態様では、上述の光源評価装置において、前記演算部は、演算結果に応答して、前記光源の光量をフィードバック制御するものである。
　その場合、例えば、前記演算部は、前記予め複数ｉの照度で測定されている前記太陽電池の分光感度Ｐｉ（λ）の内、波長λ毎に、実際に測定する光源の分光放射照度Ｌ（λ）に対応した値を選択して前記分光感度Ｐｓ（λ）とし、前記太陽電池で得られるべき短絡電流が予め定める値となるように、前記光源の光量を調整する。
　上記構成によれば、前記演算部は、前記のように実際に太陽電池の光電変換に作用する照度レベルの実効値が規定通りの値、すなわち１０００Ｗ／ｍ２となるように、前記ソーラシミュレータ（照明光源）の光量調整を行うことができる。
　また、他の一態様では、これら上述の光源評価装置において、前記演算部は、演算結果を表示するものである。
　上記構成によれば、作業者は、表示部に表示された演算結果の表示を見て、前記のように実際に太陽電池の光電変換に作用する照度レベルの実効値が規定通りの値となるように、前記ソーラシミュレータ（照明光源）の光量調整を行うことができる。
　また、他の一態様では、これら上述の光源評価装置において、前記演算部は、演算結果を外部出力するものである。
　上記構成によれば、例えばパーソナルコンピュータ等の外部の制御装置等によって、前記のように実際に太陽電池の光電変換に作用する照度レベルの実効値が規定通りの値となるように、前記ソーラシミュレータ（照明光源）の光量調整を行うことが可能となる。
　また、他の一態様にかかる太陽電池評価装置では、これら上述のいずれかの光源評価装置と、前記基準太陽光を模した光を発生し、測定対象の前記太陽電池に照射する前記光源としてのソーラシミュレータと、前記ソーラシミュレータからの照射光による前記太陽電池の発電特性を測定する電流電圧計を備える。
　このような構成の太陽電池評価装置は、前述のように太陽電池の入射光量に対する分光感度Ｐｉ（λ）の非線形性を考慮して、前記基準太陽光の照射光での発電特性をより正確に求めることができる。
　この出願は、２０１０年９月１４日に出願された日本国特許出願特願２０１０－２０５８１８を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
　本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
　本発明によれば、光源評価装置および太陽電池評価装置を提供することができる。

Claims (8)

  1. 　測定対象の太陽電池を照明する光源の分光放射照度Ｌ（λ）を測定する分光放射計と、
    　予め測定されている基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）を記憶する第１記憶部と、
    　予め複数ｉの各照度レベルで測定されている前記太陽電池の分光感度Ｐｉ（λ）を記憶する第２の記憶部と、
    　前記太陽電池の複数ｉの各照度レベルにおける分光感度Ｐｉ（λ）と、前記基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）と、前記光源の分光放射照度Ｌ（λ）とを用いて演算で求めた、前記光源の各波長の照度レベルに対応した前記太陽電池の分光感度Ｐｓ（λ）を用いて、前記太陽電池を照明する前記光源の光量調整用の値を演算する演算部とを備えること
    　を特徴とする光源評価装置。
  2. 　前記複数ｉの各照度レベルにおける分光感度Ｐｉ（λ）は、波長λ毎の照度依存性：Ｐ（λ，Ｌ（λ））であること
    　を特徴とする請求項１に記載の光源評価装置。
  3. 　前記演算部は、演算結果に応答して、前記光源の光量をフィードバック制御すること
    　を特徴とする請求項２に記載の光源評価装置。
  4. 　前記演算部は、前記予め複数ｉの各照度レベルで測定されている前記太陽電池の分光感度Ｐｉ（λ）の内、波長λ毎に、実際に測定する光源の分光放射照度Ｌ（λ）に対応した値を選択して前記分光感度Ｐｓ（λ）とし、前記太陽電池で得られるべき短絡電流が予め定める値となるように、前記光源の光量を調整すること
    　を特徴とする請求項３に記載の光源評価装置。
  5. 　前記演算部は、演算結果を表示すること
    　を特徴とする請求項１に記載の光源評価装置。
  6. 　前記演算部は、演算結果を外部出力すること
    　を特徴とする請求項１に記載の光源評価装置。
  7. 　測定対象の太陽電池を照明する光源の分光放射照度Ｌ（λ）を測定する分光放射計と、
    　予め測定されている基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）を記憶する第１記憶部と、
    　予め複数ｉの各照度レベルで測定されている前記太陽電池の分光感度Ｐｉ（λ）を記憶する第２の記憶部と、
    　前記太陽電池の複数ｉの各照度レベルにおける分光感度Ｐｉ（λ）の中から、前記基準太陽光の分光放射照度Ｓ（λ）と前記光源の分光放射照度Ｌ（λ）との差に対応する分光感度Ｐｓ（λ）を選択し、その分光感度Ｐｓ（λ）の太陽電池に対して、前記光源からの照明光が実際に光電変換に作用する照度レベルの実効値を演算する演算部とを備えること
    　を特徴とする光源評価装置。
  8. 　前記請求項１に記載の光源評価装置と、
    　前記基準太陽光を模した光を発生し、測定対象の前記太陽電池に照射する前記光源としてのソーラシミュレータと、
    　前記ソーラシミュレータからの照射光による前記太陽電池の発電特性を測定する電流電圧計とを備えること
    　を特徴とする太陽電池評価装置。
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