WO2013157444A1 - 太陽電池試験用光照射装置 - Google Patents

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WO2013157444A1
WO2013157444A1 PCT/JP2013/060721 JP2013060721W WO2013157444A1 WO 2013157444 A1 WO2013157444 A1 WO 2013157444A1 JP 2013060721 W JP2013060721 W JP 2013060721W WO 2013157444 A1 WO2013157444 A1 WO 2013157444A1
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WO
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light irradiation
light
solar cell
irradiation unit
ultraviolet
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PCT/JP2013/060721
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English (en)
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Inventor
純一郎 森
Original Assignee
ウシオ電機株式会社
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell test light irradiation device, and more particularly to a solar cell test light irradiation device that is used for a life acceleration test of a solar cell module and irradiates the solar cell module with test light.
  • a light irradiation device that emits light including ultraviolet rays is a light irradiation treatment process such as surface modification, exposure, molding, curing, adhesion, and washing of an object to be irradiated (hereinafter also referred to as “work”), or a light irradiation test.
  • work a light irradiation treatment process
  • a light irradiation test a light irradiation treatment process such as surface modification, exposure, molding, curing, adhesion, and washing of an object to be irradiated
  • work an object to be irradiated
  • test a light irradiation test
  • a crystalline solar cell module having a plurality of solar cells as shown in FIG. 2 has been conventionally used. Further, in recent years, it is possible to manufacture in a resource-saving and energy-saving manner, and has a structure advantageous for cost reduction, mass production, and large area, for example, on a common light-transmitting substrate as shown in FIG. Research and commercialization of a thin-film solar battery module in which a plurality of solar battery cell units are provided are underway.
  • each of the plurality of solar cells 101 includes a semiconductor layer 102, and an antireflection film 103 is provided on the surface of the semiconductor layer 102 (upper surface in FIG. 2). Electrodes 104A and 104B are formed by printing on the surface of the antireflection film 103 (upper surface in FIG. 2) and the back surface (lower surface in FIG. 2) of the semiconductor layer 102, respectively.
  • the plurality of solar cells 101 are arranged so as to cover the plurality of solar cells 101 and the interconnect material 105 in a state where they are arranged on the same plane and connected in series by the interconnect material 105 made of wires. It is sealed by a sealing portion 107 made of a light sealing material.
  • a light transmissive plate 108 made of glass having a high light transmittance is provided for protection from the influence of external stress and water vapor.
  • the light-transmitting plate 108 forms a light receiving surface.
  • a protective sheet 109 having a water vapor barrier property called a back sheet is provided on the back surface (the lower surface in FIG. 2) of the sealing portion 107 so as to face the translucent plate 108.
  • an aluminum frame 112 for fixing the sealing portion 107 together with the light transmitting plate 108 and the protective sheet 109 is provided on the periphery of the light transmitting plate 108 and the protective sheet 109 via a seal material 113.
  • the translucent sealing material constituting the sealing portion 107 for example, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polyvinyl butyral (PVB), silicone resin, or the like is used.
  • EVA ethylene vinyl acetate copolymer
  • PVB polyvinyl butyral
  • silicone resin silicone resin
  • the protective sheet 109 for example, a sheet having a multilayer film structure in which films made of polyvinyl fluoride (PVF), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE) or the like are laminated is used.
  • each of the plurality of solar cell units 121 has a transparent electrode 124A and a semiconductor layer 122 on a common translucent substrate 123 made of glass or plastic constituting a light receiving surface.
  • the back electrode 124B is laminated in this order.
  • the plurality of solar cell units 121 have one end side (left end side in FIG. 3) of the semiconductor layer 122 in contact with the translucent substrate 123 and one end side of the back electrode 124B (left end side in FIG. 3). ) Is in contact with the transparent electrode 124 ⁇ / b> A of the adjacent solar cell unit 121.
  • the adjacent solar cell units 121 and 121 are connected in series by the transparent electrode 124A of one solar cell unit 121 and the back electrode 124B of the other solar cell 121, and as a result, a plurality of solar cells. All of the cell units 121 are connected in series.
  • the plurality of solar cell units 121 connected in series are sealed by a sealing portion 127 made of a light-transmitting sealing material so as to cover the plurality of solar cell units 121.
  • a protective sheet 129 having a water vapor barrier property called a back sheet is provided on the back surface (lower surface in FIG. 3) of the sealing portion 127 so as to face the translucent substrate 123.
  • an aluminum frame 132 for fixing the sealing portion 127 together with the protective sheet 129 and the translucent substrate 123 is provided via a sealing material 133.
  • the translucent sealing material constituting the sealing portion 127 for example, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polyvinyl butyral (PVB), or silicone resin is used.
  • the protective sheet 129 for example, a sheet having a multilayer film structure in which films made of polyvinyl fluoride (PVF), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE) or the like are laminated is used.
  • the solar cell module is required to have a long life. And the deterioration which arises because ultraviolet rays are irradiated to the structural member which consists of organic materials, such as the sealing material and protective sheet which comprise a sealing part, has a big influence on the service life of a solar cell module. It has been known. Thus, a solar cell module including a component having good weather resistance against ultraviolet rays has been proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
  • a life test of such a solar cell module there is a method using a pseudo solar light source.
  • a light irradiation device that emits light including ultraviolet rays is generally used.
  • an ultraviolet lamp which is a light source of the light irradiation device, is used as a pseudo solar light source, and ultraviolet light is applied so that the irradiance on the light irradiation surface of the solar cell module is larger than that when natural sunlight is irradiated.
  • An accelerated life test is performed.
  • this life acceleration test has been performed individually for each of the constituent members constituting the solar cell module, but the life characteristics also change depending on the combination of solar cells or solar cell units or other constituent members. Since there is a possibility, in recent years, emphasis has been placed on performing in the form of a solar cell module that is actually used. In addition, when further shortening the time required for the test in the life acceleration test, there is a concern that failure accidents that do not occur in a practical environment, specifically destruction may occur. There is a demand for performing an accelerated life test under test conditions that are more in line with practical use conditions.
  • a solar cell test light irradiation device for performing a life acceleration test using the solar cell module itself as a test object
  • light containing ultraviolet rays from a plurality of ultraviolet lamps 142 is used as test light as shown in FIG.
  • work W is used.
  • 26 includes a box-shaped chamber 145 that forms a processing chamber in which a solar cell module that is a workpiece W is accommodated, and a light irradiation unit 141.
  • the light irradiation unit 141 includes a plurality of ultraviolet lamps 142 that emit test light, and is disposed inside a box-shaped lamp housing 143 that opens a light emission port 143A downward (downward in FIG. 26). Is.
  • the light irradiation unit 141 is disposed above the opening 145A for introducing the test light formed on the upper side of the chamber 145 (upper side in FIG. 26) so as to close the opening 145A. .
  • the test light emitted from the light irradiation unit 141 is reflected directly or by the reflection plate 147 provided on the inner surface of the peripheral wall portion 145B of the chamber 145. Irradiation is performed only on the surface of the workpiece W, that is, the surface having the light receiving surface which is the light irradiation surface of the solar cell module.
  • a component specifically, a sealing portion is susceptible to deterioration by ultraviolet rays.
  • other constituent members specifically, the translucent plate 108 in the crystalline solar cell module 100, and the thin film solar cell.
  • the light transmitted through the translucent substrate 123 and the transparent electrode 124A in the solar battery cell unit 121 is irradiated.
  • other constituent members of the transmitted light of other constituent members specifically, solar cells 101 in the crystalline solar cell module 100, and solar cell units in the thin film solar cell module 120).
  • the solar cell module In the case where the solar cell module is installed in a place other than the roof of the individual house, in general, in order to obtain higher power generation efficiency, the solar cell module is intended to correspond to the irradiation angle of sunlight.
  • the module is installed on a gantry, and especially when used in mega solar power plants, there is a gantry equipped with a solar tracking device to efficiently receive sunlight to obtain even higher power generation efficiency.
  • the height of the gantry is such that the separation distance from the ground (installation surface of the gantry) of the installation location of the solar cell module is reduced for the purpose of reducing the influence of moisture from the ground (installation surface of the gantry) of the installation location. It is set to be about 1 m.
  • the solar cell module is positioned on a pedestal having a certain height, it is installed on the roof of an individual house having an inclination, unlike the case where the solar cell module is positioned close to the roof.
  • Sunlight reflected light
  • the protective sheet provided on the back surface of the solar cell module.
  • the solar cell module The reflection rate of sunlight on the ground where the base is installed (the ground where the mount is installed) is generally 3-4% for grass ground and 10% for concrete surface against direct light from the sun. Since the sand surface is 15% and the snow surface is 80 to 90%, it has been found that the irradiation of the reflected light greatly affects the deterioration of the protective sheet.
  • the reflectance of sunlight varies depending on the state of the ground at the installation location as described above, it is clear that the radiation intensity of sunlight (reflected light) irradiated on the protective sheet varies depending on the installation location. became. Still further, the reflected light from the ground (installation surface) of the installation site is absorbed by light on the reflection surface, that is, the ground (installation surface) of the installation site. In addition, it has a spectral radiation distribution different from the spectral radiation distribution of sunlight that is irradiated onto the protective sheet, and in addition, the protective sheet is irradiated due to the difference in the light absorption characteristics of sunlight depending on the state of the ground at the installation location. It became clear that the spectral radiation distribution of sunlight (reflected light) changes depending on the installation location.
  • the protective sheet on the back surface of the solar cell module has a ground on the place where the solar cell module is installed (installation surface of the gantry).
  • the reflected light from is irradiated.
  • the reflected light does not necessarily have the same spectral radiation distribution as the sunlight irradiated on the surface of the solar cell module, and the radiation intensity and spectral radiation distribution of the reflected light are the ground (mounting platform) of the installation place. Depending on the state of the installation surface).
  • the reflected light from the ground (installation surface of the mount) of the solar cell module installation location affects the protective sheet on the back surface of the solar cell module
  • the atmospheric conditions such as the temperature condition and the humidity condition of the front surface side and the back surface side of the solar cell module may be different, and the atmospheric condition is different between the front surface side and the back surface side of the solar cell module. It became clear that it was necessary to consider the effect of different situations on the protective sheet on the back side of the solar cell module.
  • the conventional solar cell test light irradiation device irradiates the test light from the surface side of the solar cell module only to the surface of the solar cell module, and the solar cell from the back side of the solar cell module. Since the configuration does not take into account the influence of sunlight irradiated on the back surface of the module, the life acceleration test cannot be performed under the test conditions in accordance with the practical use conditions. Of course, it is not a structure in which the influence of the atmospheric conditions such as the temperature condition and the humidity condition on the front surface side and the back surface side of the solar cell module is taken into consideration.
  • solar cell modules those having various structures such as a crystalline solar cell module and a thin film solar cell module have been proposed.
  • the lifetime depends on the structure. Test conditions are different. Therefore, it is necessary to prepare a dedicated device according to the structure of the solar cell module that is the test object as the solar cell test light irradiation device.
  • the ultraviolet irradiation conditions for the life test are different depending on the structure.
  • the ultraviolet irradiation condition of the life test of the crystalline solar cell module is defined in Japanese Industrial Standard (JIS) number C8990.
  • the ultraviolet irradiation condition of the life test of the thin film solar cell module is defined in Japanese Industrial Standard (JIS) number C8991. Therefore, when performing the life acceleration test of a crystalline solar cell module and the life acceleration test of a thin film solar cell module, it is necessary to comply with the respective standards.
  • the spectral radiation distribution of ultraviolet rays irradiated to the solar cell module to be tested is different from the life acceleration test of the solar cell module.
  • the conventional light irradiation device for solar cell testing is dedicated to either a crystalline solar cell module or a thin film solar cell module, and only supports one type of solar cell module to be tested. Since the ultraviolet irradiation conditions are set, a life acceleration test cannot be performed for solar cell modules having other structures.
  • the present invention has been made based on the circumstances as described above, and a first object thereof is to provide a desired arbitrary test condition in a life acceleration test of a solar cell module using an ultraviolet lamp as a pseudo solar light source. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a solar cell test light irradiation apparatus that can form a test environment according to the conditions, and thus can increase acceleration in accordance with practical use conditions. Moreover, the 2nd objective is to provide the light irradiation apparatus for a solar cell test which can implement a lifetime acceleration test with respect to both a crystalline solar cell module and a thin film solar cell module.
  • the light irradiation device for solar cell test of the present invention includes a chamber for internally holding a panel made of solar cell modules to be tested, A first light irradiation unit comprising a first ultraviolet light source comprising a plurality of ultraviolet lamps, and irradiating the surface of the panel with light containing ultraviolet light from the first ultraviolet light source; A second light irradiation unit comprising a second ultraviolet light source composed of a plurality of ultraviolet lamps, and irradiating the back surface of the panel with light containing ultraviolet light from the second ultraviolet light source; A radiation control mechanism of the first light irradiation unit; A radiation light control mechanism of the second light irradiation unit, The spectral radiation distribution of the light emitted from the second light irradiation unit can be adjusted by the radiation control mechanism of the second light irradiation unit.
  • the second ultraviolet light source in the second light irradiation unit includes a plurality of ultraviolet lamps A and ultraviolet lamps B having a spectral radiation distribution different from the ultraviolet lamp A. More than one The emitted light control mechanism of the second light irradiation unit turns on light selected from the plurality of the ultraviolet lamps A and the plurality of the ultraviolet lamps B, thereby radiating light emitted from the second light irradiation unit. It is preferable to have a function of adjusting the spectral radiation distribution.
  • the radiation light control mechanism of the second light irradiation unit is configured to transmit light from a second ultraviolet light source provided to be replaceable with the second light irradiation unit. Spectroscopy of light emitted from the second light irradiation unit by using a wavelength selection filter that transmits light of a specific wavelength and using a wavelength selection filter having a specific wavelength selectivity as the wavelength selection filter The radiation distribution is preferably adjusted.
  • the radiation light control mechanism of the second light irradiation unit controls at least one of the number of ultraviolet lamps to be lit and the amount of electric power supplied to the ultraviolet lamps. It is preferable to have a function of adjusting the irradiance on the back of the panel.
  • the radiation light control mechanism of the second light irradiation unit is located between the second light irradiation unit and the held panel, on the back surface of the panel. It is preferable to have transmitted light adjusting means for adjusting irradiance.
  • the internal space of the chamber is divided into a front-side space and a back-side space that are independent of each other by the panel while the panel is held,
  • the chamber is provided with a back-side circulation air passage forming member that forms a back-side circulation air passage that communicates with the back-side space.
  • the back-side circulation air passage includes a blower, a circulating air cooling and dehumidifying device, and a circulation. It is preferable that a wind heating means and a circulating wind humidification means are provided.
  • At least one of the blowing means, the circulating wind cooling and dehumidifying means, the circulating wind heating means, and the circulating wind humidifying means is a selected condition. It is preferable to be configured to be controlled by a control mechanism so as to operate at
  • the spectral radiation distribution of the light emitted from the first light irradiation unit can be adjusted by the radiation control mechanism of the first light irradiation unit. It is preferable to be configured.
  • the radiation light control mechanism of the first light irradiation unit has a function of adjusting the irradiance on the panel surface.
  • the chamber is provided with a surface-side circulation air passage forming member that forms a surface-side circulation air passage that communicates with the surface-side space.
  • the passage is preferably provided with a blowing means, a circulating air cooling / dehumidifying means, a circulating air heating means, and a circulating air humidifying means.
  • the solar cell test light irradiation apparatus of the present invention has a test environment condition setting means, and in the test environment condition setting means, at least a spectral radiation distribution of light emitted from the second light irradiation unit is set. It is preferable.
  • the solar cell test light irradiation device of the present invention together with the first light irradiation unit for irradiating light to the surface of the panel composed of the solar cell module to be tested, for irradiating the back surface of the panel with light.
  • a second light irradiation unit is provided. Then, each of the first light irradiation unit and the second light irradiation unit is controlled by a dedicated radiation control mechanism, and from the second light irradiation unit by the radiation control mechanism of the second light irradiation unit.
  • the spectral radiation distribution of the emitted light can be adjusted independently of the spectral radiation distribution of the light emitted from the first light irradiation unit.
  • test light can be irradiated to the back surface of the panel made of the solar cell module, and the light irradiated to the surface of the panel is the radiation intensity for the back surface of the panel.
  • the solar cell test light irradiation device of the present invention it is possible to irradiate light to the back surface of the panel made of the solar cell module as the test object, and to the front surface and back surface of the panel.
  • light having different radiation intensity and spectral radiation distribution can be irradiated. Therefore, in the accelerated life test of the solar cell module, it is possible to form a test environment according to any desired test condition, so the test can be performed under the test condition according to the practical use condition, and thus the practical use condition.
  • the acceleration can be increased according to
  • the inner space of the chamber is divided into a front side space and a back side space by a panel made of the solar cell module to be tested, and the back side communicates with the back side space.
  • the side circulation air passage is provided with a blowing means, a circulation air cooling / dehumidifying means, a circulation air heating means, and a circulation air humidification means.
  • the temperature condition and humidity condition required in the atmosphere on the back side of the panel that is the test object are the temperature condition and humidity required in the atmosphere on the front side of the panel. Even if it is different from the conditions, the test can be performed under the test conditions according to the practical use conditions, and thus the acceleration can be increased according to the practical use conditions.
  • the configuration is such that the spectral radiation distribution of the light emitted from the first light irradiation unit can be adjusted by the radiation control mechanism of the first light irradiation unit. By doing so, it is possible to irradiate the surface of the panel made of the solar cell module with light having any desired spectral radiation distribution. Therefore, the life acceleration test can be performed on both the crystalline solar cell module and the thin film solar cell module having different ultraviolet irradiation conditions (spectral irradiance distribution conditions) in the life acceleration test.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a first adjustment example of a spectral radiation distribution of emitted light in the first light irradiation unit and the second light irradiation unit of FIG. 4.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a second adjustment example of the spectral radiation distribution of emitted light in the first light irradiation unit and the second light irradiation unit of FIG. 4. It is explanatory drawing which shows the 3rd adjustment example of the spectral radiation distribution of the light radiated
  • FIG. 1 Description showing a third adjustment example of the radiation intensity of the emitted light in the first light irradiation unit and the second light irradiation unit in the solar cell test light irradiation apparatus according to the second embodiment in FIG.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the principal part of the structure of the solar cell test light irradiation apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention with the panel which consists of a solar cell module to be tested.
  • the transmitted light adjustment means It is explanatory drawing which shows the part shown by B of FIG. 19 in the state seen through from the arrow A direction for the 1st example of the positional relationship of the two aperture plates which comprise.
  • the transmitted light adjustment means It is explanatory drawing which shows the part shown by B of FIG. 19 in the state seen through from the arrow A direction for the 1st example of the positional relationship of the two aperture plates which comprise.
  • the transmitted light adjustment means It is explanatory drawing which shows the part shown by B of FIG.
  • the transmitted light adjustment means constituting the first light irradiation unit and the second light irradiation unit in the solar cell test light irradiation apparatus according to the fourth embodiment in FIG. 19, the transmitted light adjustment means It is explanatory drawing which shows the part shown by B of FIG. 19 in the state which saw through from the arrow A direction for the 3rd example of the positional relationship of the two aperture plates which comprise.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of the solar cell test light irradiation apparatus according to the first embodiment of the present invention, together with a panel made of solar cell modules to be tested.
  • a solar cell test light irradiation device (hereinafter also referred to as “first solar cell test light irradiation device”) 10 according to the first embodiment is a panel made of a solar cell module.
  • a life test is performed on the solar cell module as the workpiece W by irradiating the surface (the upper surface in FIG. 1) and the back surface (the lower surface in FIG. 1) containing ultraviolet rays with an irradiation object (work) W. It is a light irradiation apparatus for performing (lifetime acceleration test).
  • the test object of the first solar cell test light irradiation device that is, the solar cell module as the workpiece W has a light receiving surface on the surface, and the constituent members constituting the light receiving surface are solar cells or solar cells.
  • the cell unit is disposed on the surface of the sealing portion formed by sealing.
  • a protective sheet is disposed on the back surface of the sealing portion so as to face the light receiving surface.
  • the structural member, sealing part, and protective sheet which comprise a light-receiving surface are being fixed with the flame
  • a crystalline solar cell module having a plurality of solar cells 101 as shown in FIG. 2 or a plurality of solar cell units 121 on a common light-transmitting substrate 123 as shown in FIG.
  • each of the plurality of solar cells 101 is made of, for example, silicon polycrystal, and includes a semiconductor layer 102 having a P-type semiconductor layer and an N-type semiconductor layer,
  • An antireflection film 103 made of, for example, a silicon nitride film (SiN film) is provided on the surface of the semiconductor layer 102 (upper surface in FIG. 2).
  • Electrodes 104A and 104B are formed on the surface of the antireflection film 103 (upper surface in FIG. 2) and the back surface (lower surface in FIG. 2) of the semiconductor layer 102 by printing.
  • the plurality of solar cells 101 are provided so as to cover the plurality of solar cells 101 and the interconnect material 105 in a state where they are arranged on the same plane and connected in series by the interconnect material 105 made of wires. It is sealed by a sealing portion 107 made of a light-transmitting sealing material.
  • a sealing material for example, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polyvinyl butyral (PVB), silicone resin, and the like are used.
  • EVA ethylene vinyl acetate copolymer
  • PVB polyvinyl butyral
  • silicone resin silicone resin
  • a protective sheet 109 having a water vapor barrier property called a back sheet is provided on the back surface (the lower surface in FIG. 2) of the sealing portion 107 so as to face the translucent plate 108.
  • the protective sheet 109 has a multilayer film structure in which films made of, for example, polyvinyl fluoride (PVF), polyethylene terephthalate (PET), or polyethylene (PE) are laminated.
  • PVF polyvinyl fluoride
  • PET polyethylene terephthalate
  • PE polyethylene
  • an aluminum frame 112 for fixing the sealing portion 107 together with the light transmitting plate 108 and the protective sheet 109 is provided on the periphery of the light transmitting plate 108 and the protective sheet 109 via a seal material 113.
  • each of the plurality of solar cell units 121 has a transparent electrode 124A and a P on a common translucent substrate 123 made of glass or plastic constituting the light receiving surface.
  • a semiconductor layer 122 having a n-type semiconductor layer and an n-type semiconductor layer and a back electrode 124B are laminated in this order.
  • the transparent electrode 124A is made of indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), and the like
  • the back electrode 124B is made of indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO). , Tin oxide (SnO 2 ), silver (Ag), and the like.
  • the plurality of solar cell units 121 have one end side (left end side in FIG. 3) of the semiconductor layer 122 in contact with the translucent substrate 123 and one end side of the back electrode 124B (left end side in FIG. 3). ) Is in contact with the transparent electrode 124 ⁇ / b> A of the adjacent solar cell unit 121. That is, the adjacent solar cell units 121 and 121 are connected in series by the transparent electrode 124A of one solar cell unit 121 and the back electrode 124B of the other solar cell 121, and as a result, a plurality of solar cell units. All 121 are connected in series.
  • the plurality of solar cell units 121 connected in series are sealed by a sealing portion 127 made of a light-transmitting sealing material so as to cover the plurality of solar cell units 121.
  • a sealing material for example, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polyvinyl butyral (PVB), silicone resin, and the like are used.
  • EVA ethylene vinyl acetate copolymer
  • PVB polyvinyl butyral
  • silicone resin silicone resin
  • a protective sheet 129 having a water vapor barrier property called a back sheet is provided on the back surface (the lower surface in FIG. 3) of the sealing portion 127 so as to face the translucent substrate 123.
  • the protective sheet 129 has a multilayer film structure in which films made of, for example, polyvinyl fluoride (PVF), polyethylene terephthalate (PET), or polyethylene (PE) are laminated.
  • PVF polyvinyl fluoride
  • PET polyethylene terephthalate
  • PE polyethylene
  • an aluminum frame 132 for fixing the sealing portion 127 together with the protective sheet 129 and the translucent substrate 123 is provided on the periphery of the protective sheet 129 and the translucent substrate 123 via a sealing material 133. Yes.
  • the first solar cell test light irradiation device 10 is provided so as to block a rectangular cylindrical chamber 11 that holds and accommodates a workpiece W therein, and an opening above the chamber 11 (upper side in FIG. 1).
  • the first light irradiation unit 20 and the second light irradiation unit 25 provided so as to close the opening below the chamber 11 (downward in FIG. 1) are provided.
  • the first light irradiation unit 20 includes a first ultraviolet light source including a plurality of ultraviolet lamps 21 inside a box-shaped lamp housing 22 having a light emission port 22A opened downward (downward in FIG. 1).
  • the second light irradiation unit 25 is a box type in which a second ultraviolet light source composed of a plurality of ultraviolet lamps 26 opens a light emission port 27A upward (upward in FIG. 1). It is arranged inside the lamp casing 27 having a shape.
  • the inside of the chamber 11 is surrounded by the peripheral wall portion 11 ⁇ / b> A of the chamber 11, the first light irradiation unit 20, and the second light irradiation unit 25.
  • a space for accommodating the workpiece W is formed.
  • the first power supply unit 24 and the second power supply unit 29 are connected to the main control unit 19 via the first control unit 18A and the second control unit 18B.
  • the opening end surface of the light emission port 22 ⁇ / b> A of the lamp housing 22 in the first light irradiation unit 20 and the light of the lamp housing 27 in the second light irradiation unit 25 are provided inside the chamber 11, inside the chamber 11, the opening end surface of the light emission port 22 ⁇ / b> A of the lamp housing 22 in the first light irradiation unit 20 and the light of the lamp housing 27 in the second light irradiation unit 25 are provided.
  • a work support portion 12 for holding the work W in a state parallel to these opening end faces is provided at a position where the distance from the opening end face of the radiation port 27A is the same.
  • the workpiece support 12 is provided with a workpiece placement convex portion 13 provided on the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 11A of the chamber 11 and the workpiece W placed on the workpiece placement projection 13 on the upper side (FIG. 1). It is comprised by the board member 14 for fixation arrange
  • the workpiece placement convex portion 13 constituting the workpiece support portion 12 is provided in a rectangular ring shape over the entire inner peripheral surface of the peripheral wall portion 11 ⁇ / b> A of the chamber 11.
  • the workpiece mounting convex portion 13 projects in a direction perpendicular to the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 11A, and the thickness of the distal end portion is the base end portion on the surface side (upper surface side in FIG. 1) of the distal end portion.
  • a step that is smaller than the thickness is formed, the cross-sectional shape is a stepped shape, and the peripheral portion of the solar cell module as a work W (specifically, a frame) ) Is placed.
  • the protrusion height from the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 11 ⁇ / b> A is a rectangular opening formed by the tip of the workpiece placement convex portion 13.
  • opening between work support portions is such a dimension as to have an inner dimension (opening dimension) applied to the surface of the protective sheet of the solar cell module as the work W.
  • the length of the tip portion is such that the entire surface of the protective sheet of the solar cell module as the workpiece W is placed on the workpiece support portion by placing the peripheral edge portion of the workpiece W on the tip portion.
  • the dimensions are such that they are located in the region above the interspace.
  • the workpiece mounting convex portion 13 is in a state in which the side surface of the frame is in contact with the back surface of the frame of the solar cell module as the workpiece W.
  • the workpiece mounting convex portion 13 is arranged with the solar cell module as the workpiece W, so that only the frame contacts the surface of the tip portion of the workpiece mounting convex portion 13 on the back surface of the solar cell module.
  • the entire surface of the protective sheet of the solar cell module is exposed to the second light irradiation unit 25 side through the opening between the work support portions.
  • the fixing plate member 14 constituting the work support portion 12 is formed of a B-shaped flat plate, that is, a flat plate having a rectangular opening at the center.
  • the flat plate constituting the fixing plate member 14 has an outer dimension applied to the opening of the chamber 11 (specifically, an upper opening), and an inner shape applied to the light receiving surface of the solar cell module as the workpiece W. It has a dimension (opening dimension).
  • the plate member 14 for fixation is the state which only the flame
  • the entire light receiving surface of the solar cell module is exposed to the first light irradiation unit 20 side through the opening of the fixing plate member 14.
  • the fixing plate member 14 is in contact with the surface of the base end portion of the workpiece mounting convex portion 13 together with the surface of the frame of the solar cell module as the workpiece W.
  • the work W is held by the work support portion 12, and thus the space for accommodating the work W inside the chamber 11 is the work W. It is divided into a front surface side space S1 located on the front surface side (upper surface side in FIG. 1) and a back surface side space S2 located on the rear surface side (lower surface side in FIG. 1) of the workpiece W. Moreover, the front surface side space S1 and the back surface side space S2 are in an independent state. In the surface-side space S1, the light receiving surface on the surface of the solar cell module as the workpiece W (specifically, when the solar cell module as the workpiece W is the crystalline solar cell module 100, the translucent plate 108).
  • the surface of the translucent substrate 123 in the case of the thin film solar cell module 120. is exposed from the opening of the fixing plate member 14.
  • the surface of the protective sheet on the back surface of the solar cell module is exposed from the opening between the workpiece support portions related to the workpiece placement convex portion 13.
  • the surface-side space S ⁇ b> 1 is enclosed by the work W, the peripheral wall portion 11 ⁇ / b> A of the chamber 11, and the first light irradiation unit 20 to be a closed space.
  • the back surface side space S2 is surrounded by the work W, the peripheral wall portion 11A of the chamber 11, and the second light irradiation unit 25 to be a closed space.
  • the chamber 11 is made of air for adjusting the temperature and humidity in the surface-side space S1 in a region surrounding the surface-side space S1 in the peripheral portion 11A.
  • a first introduction opening 16A for introducing an atmosphere adjustment medium (hereinafter also referred to as “first circulation air”) and the first circulation air introduced from the first introduction opening 16A are discharged. are formed so as to face each other.
  • the first introduction opening 16A and the first discharge opening 16B communicate with the surface-side space S1 and circulate a surface-side circulation air passage (hereinafter referred to as “first circulation air passage” for circulating the first circulation air).
  • a surface-side circulation air passage formation member for forming 30 is provided.
  • the first circulating air passage 30 has a first air blowing means 31 for sending and circulating the first circulating air, and a first circulating wind cooling and dehumidifying for cooling and dehumidifying the first circulating air.
  • a first temperature monitor 35 and a first humidity monitor 36 are arranged in this order from the upstream side to the downstream side on the downstream side of the first circulation air humidification means 34.
  • the first temperature monitor 35 and the first humidity monitor 36 are provided, and are connected to the main controller 19 via the first controller 18A.
  • the first temperature monitor 35 measures the temperature of the first circulating air flowing through the first circulating air passage 30, and the measurement result is transmitted to the first control unit 18A.
  • the first humidity monitor 36 measures the humidity of the first circulating air flowing through the first circulating air passage 30, and the measurement result is transmitted to the first control unit 18A.
  • the chamber 11 includes an atmosphere adjustment medium (hereinafter, “second circulating air”) including air for adjusting temperature and humidity in the back surface side space S2 in a region surrounding the back surface side space S2 in the peripheral edge portion 11A.
  • the second introduction opening 17A for introducing the second introduction opening 17A and the second discharge opening 17B for discharging the second circulating air introduced from the second introduction opening 17A face each other. It is formed as follows. Further, the second introduction opening 17A and the second discharge opening 17B communicate with the rear surface side space S2 and circulate the second circulating air for circulating the second circulating air (hereinafter referred to as “secondary air”). Also referred to as a “circulation air passage”.) A back-side circulation air passage formation member for forming 40 is provided.
  • the second circulating air passage 40 has a second air blowing means 41 for sending and circulating the second circulating air, and a second circulating air cooling and dehumidifying for cooling and dehumidifying the second circulating air.
  • these 2nd ventilation means 41, the 2nd circulation wind cooling dehumidification means 42, the 2nd circulation wind heating means 43, and the 2nd circulation wind humidification means 44 are respectively via 2nd control part 18B. Connected to the main control unit 19.
  • the direction of circulation of the second circulating air in the second circulating air passage 40 is indicated by an arrow.
  • a second temperature monitor 45 and a second humidity monitor 46 are arranged in this order from the upstream side to the downstream side on the downstream side of the second circulation air humidifying means 44.
  • the second temperature monitor 45 and the second humidity monitor 46 are connected to the main controller 19 via the second controller 18B.
  • the second temperature monitor 45 measures the temperature of the second circulating air flowing through the second circulating air passage 40, and the measurement result is transmitted to the second control unit 18B.
  • the second humidity monitor 46 measures the humidity of the second circulating air flowing through the second circulating air passage 40, and the measurement result is transmitted to the second control unit 18B.
  • the first light irradiation unit 20 includes a substantially rectangular box-shaped lamp housing 22 having a light emission port 22 ⁇ / b> A, and a plurality of rod-shaped ultraviolet lamps 21 arranged inside the lamp housing 22.
  • the first ultraviolet light source and the first power supply unit 24 for supplying electric power to each ultraviolet lamp 21 are used to transmit light including ultraviolet rays from the first ultraviolet light source on the surface of the solar cell module as the work W. Irradiates the light receiving surface.
  • the plurality of ultraviolet lamps 21 constituting the first ultraviolet light source are the same as those of the workpiece W in a state where each ultraviolet lamp 21 is supported by the workpiece support portion 12 in the chamber 11.
  • each of the plurality of ultraviolet lamps 21 constituting the first ultraviolet light source has any one of two planes in which each lamp central axis is parallel to the opening end face of the light emission port 22A of the lamp housing 22. Is located.
  • a plurality of the ultraviolet lamps 21 whose lamp central axes are located in one plane of the two planes on the side of the light emission port 22 ⁇ / b> A are arranged in parallel and spaced apart from each other at an interval equivalent to the outer diameter of the ultraviolet lamp 21.
  • the plurality of ultraviolet lamps 21 whose lamp central axes are located in one plane on the bottom 22B side of the lamp housing 22 are spaced apart from each other at an interval equivalent to the outer diameter of the ultraviolet lamp 21, and on the light emission port 22A side.
  • the plurality of ultraviolet lamps 21 constituting the first ultraviolet light source is composed of two types of ultraviolet lamps having different spectral radiation distributions. Specifically, it is constituted by an ultraviolet lamp A having a spectral radiation distribution indicated by a curve (A) in FIG. 5 and an ultraviolet lamp B having a spectral radiation distribution indicated by a curve (B) in FIG.
  • These ultraviolet lamp A and ultraviolet lamp B only have to be used as a pseudo solar light source used for the life acceleration test of the solar cell module, and for example, a rare gas fluorescent lamp can be used.
  • an ultraviolet lamp A is used as a plurality (specifically, 18) of ultraviolet lamps 21 positioned on the light emission port 22A side, and on the bottom 22B side of the lamp housing 22.
  • An ultraviolet lamp B is used as a plurality (specifically, 18) of ultraviolet lamps 21 positioned.
  • the second light irradiation unit 25 has a configuration similar to that of the first light irradiation unit 20, and is a substantially rectangular parallelepiped box-shaped lamp having a light emission port 27A.
  • a second ultraviolet light source composed of a plurality of rod-shaped ultraviolet lamps 26 disposed in the lamp casing 27, and a second power supply unit 29 for supplying power to each ultraviolet lamp 26 It irradiates to the surface of the protection sheet in the back surface of the solar cell module as the workpiece
  • the plurality of ultraviolet lamps 26 constituting the second ultraviolet light source are the same as those of the workpiece W in a state where each ultraviolet lamp 26 is supported by the workpiece support portion 12 in the chamber 11. It arrange
  • each of the plurality of ultraviolet lamps 26 constituting the second ultraviolet light source has one of two planes in which each lamp central axis is parallel to the opening end face of the light emission port 27A of the lamp housing 27. Is located.
  • a plurality of ultraviolet lamps 26 whose lamp central axes are located in one plane of the two planes on the side of the light emission port 27 ⁇ / b> A are arranged in parallel and spaced apart from each other at an interval equal to the outer diameter of the ultraviolet lamp 26. ing. Further, the plurality of ultraviolet lamps 26 whose lamp central axes are located in one plane on the bottom 27B side of the lamp housing 27 are spaced apart from each other at an interval equivalent to the outer diameter of the ultraviolet lamp 26, and on the light emission port 27A side. Are arranged in parallel so as to be located in a region corresponding to the outer position of the ultraviolet lamp 26 located at the gap or the end of the lamps adjacent to each other.
  • the plurality of ultraviolet lamps 26 constituting the second ultraviolet light source are composed of two kinds of ultraviolet lamps having different spectral radiation distributions, as in the ultraviolet lamp 21 constituting the first ultraviolet light source. It is configured. Specifically, it is constituted by an ultraviolet lamp A having a spectral radiation distribution indicated by a curve (A) in FIG. 5 and an ultraviolet lamp B having a spectral radiation distribution indicated by a curve (B) in FIG.
  • an ultraviolet lamp A is used as a plurality (specifically, 18) of ultraviolet lamps 26 positioned on the light emission port 27A side, and on the bottom 27B side of the lamp casing 27.
  • the ultraviolet lamp B is used as a plurality (specifically, 18) of ultraviolet lamps 26 positioned.
  • the first control unit 18A functions as a radiated light control mechanism of the first light irradiation unit 20, and based on the measurement results of the first temperature monitor 35 and the first humidity monitor 36, the first blowing unit 31.
  • the first circulating wind cooling / dehumidifying means 32, the first circulating wind heating means 33, and the first circulating wind humidifying means 34 function as an atmosphere control mechanism.
  • the emitted light control mechanism of the first light irradiation unit 20 by the first control unit 18A specifically has the following lighting control functions (1-1) to (1-3).
  • first lamp A group a plurality of ultraviolet lamps A positioned on the light emission port 22A side
  • second lamp B a plurality of ultraviolet lamps B positioned on the bottom 22B side of the lamp housing 22 among the plurality of ultraviolet lamps 21 constituting the first ultraviolet light source (hereinafter, these are collectively shown).
  • first lamp group B A function of turning on a lamp selected from 21B and adjusting the spectral radiation distribution of the light emitted from the first light irradiation unit 20.
  • the number of ultraviolet lamps A to be lit among the ultraviolet lamps A constituting the first lamp A group 21A and the ultraviolet lamps to be lit among the ultraviolet lamps B constituting the first lamp B group 21B The function of controlling the number of B and thereby adjusting the irradiance on the surface of the workpiece W. That is, the function of adjusting the radiation intensity of light emitted from the first light irradiation unit 20.
  • (1-3) Controlling the amount of electric power supplied to the ultraviolet lamp A constituting the first lamp A group 21A and the ultraviolet lamp B constituting the first lamp B group 21B, thereby radiating on the surface of the workpiece W A function to adjust the illuminance. That is, the function of adjusting the radiation intensity of light emitted from the first light irradiation unit 20.
  • the second control unit 18B functions as a radiated light control mechanism of the second light irradiation unit 25, and based on the measurement results of the second temperature monitor 45 and the second humidity monitor 46, the second blowing means 41.
  • the second circulating wind cooling / dehumidifying means 42, the second circulating wind heating means 43, and the second circulating wind humidifying means 44 function as an atmosphere control mechanism for controlling the operations.
  • the emitted light control mechanism of the second light irradiation unit 25 by the second controller 18B specifically has the following lighting control functions (2-1) to (2-3).
  • a plurality of ultraviolet lamps A (hereinafter referred to as “second lamp A group” 26A, and a plurality of ultraviolet lamps B positioned on the bottom 27B side of the lamp housing 27 among the plurality of ultraviolet lamps 26 constituting the second ultraviolet light source (hereinafter, these are collectively shown).
  • second lamp group B A function of turning on the lamp selected from 26B and adjusting the spectral radiation distribution of the light emitted from the second light irradiation unit 25.
  • the number of ultraviolet lamps A to be lit among the ultraviolet lamps A constituting the second lamp A group 26A and the ultraviolet light to be lit among the ultraviolet lamps B constituting the second lamp B group 26B The function of controlling the number of lamps B and thereby adjusting the irradiance on the surface of the workpiece W. That is, the function of adjusting the radiation intensity of light emitted from the second light irradiation unit 25.
  • (2-3) Controlling the amount of electric power supplied to the ultraviolet lamp A constituting the second lamp A group 26A and the ultraviolet lamp B constituting the second lamp B group 26B, and thereby radiation on the surface of the workpiece W A function to adjust the illuminance. That is, the function of adjusting the radiation intensity of light emitted from the second light irradiation unit 25.
  • the main control unit 19 functions as a test environment setting means. Specifically, based on the information of the type and installation location of the solar cell module as the workpiece W to be tested, various types according to the type of solar cell module stored in advance and the installation location of the solar cell module The appropriate conditions are selected from the test conditions, and the lighting control conditions of the first light irradiation unit 20 and the second light irradiation unit 25 performed by the first control unit 18A and the second control unit 18B, and Conditions for atmosphere control in the first circulation air passage 30 and the second circulation air passage 40 are set.
  • the solar cell module as the workpiece W is held in the chamber 11 by being supported by the workpiece support portion 12, thereby the chamber 11 is divided into a front surface side space S1 and a back surface side space S2, and the solar cell module is in a state where the light receiving surface on the front surface is exposed to the front surface side space S1, and the surface of the protective sheet on the back surface Is exposed to the back side space S2.
  • the ultraviolet lamp 21 constituting the first ultraviolet light source and the ultraviolet lamp 26 constituting the second ultraviolet light source are turned on, so that the sun
  • the surface of the battery module (specifically, the light receiving surface of the solar cell module) is irradiated with light containing ultraviolet rays from the first ultraviolet light source emitted from the first light irradiation unit 20.
  • the back surface of the solar cell module (specifically, the front surface of the protective sheet of the solar cell module) is irradiated with light containing ultraviolet rays from the second ultraviolet light source emitted from the second light irradiation unit 25. Is done. Thereby, a life acceleration test for the solar cell module is performed.
  • the internal space of the chamber 11 in which the solar cell module is held is divided into the back surface side space S2 and the front surface side space S1, and the surface
  • the side space S1 is provided with a first circulation air passage 30 communicating with the surface side space S1
  • the second circulation air passage 40 communicating with the back surface space S2 is provided in the back surface space S2. Is provided. Therefore, based on the test conditions appropriately selected in the main controller 19, the first controller 18A and the second controller 18B cause the first circulating air to flow through the first circulation air passage 30, By circulating the second circulating air through the second circulating air passage 40, the atmosphere in the front surface side space S1 and the rear surface side space S2 can be individually adjusted.
  • the first air blower 31, the first circulating wind cooling / dehumidifying unit 32, the first circulating wind heating unit 33, and the first circulation are performed by the first controller 18A.
  • the wind humidifier 34 is operated under a predetermined selection condition.
  • feedback control is performed based on the measurement results of the first temperature monitor 35 and the first humidity monitor 36.
  • the atmosphere of surface side space S1 is adjusted.
  • the first circulating air passage 30 after the air sent out by the first air blowing means 31 is cooled and dehumidified by the first circulating air cooling / dehumidifying means 32, the first circulating air cooling / dehumidifying means.
  • the dehumidified dry air delivered from 32 is heated by the first circulating air heating means 33. Further, by injecting steam into the air sent from the first circulating wind heating means 33 by the first circulating wind humidifying means 34, the first circulating wind path 30 and the surface side space S 1 in the chamber 11 are circulated. The temperature and humidity of the first circulating air are adjusted. Further, in the back surface side space S2, the second controller 18B causes the second air blowing means 41, the second circulating air cooling / dehumidifying means 42, the second circulating air heating means 43, and the second circulating air humidifying means. 44 is operated at a predetermined intended selection condition. In addition, feedback control is performed based on the measurement results of the second temperature monitor 45 and the second humidity monitor 46.
  • the atmosphere of the back surface side space S2 is adjusted.
  • the second circulating air passage 40 after the air sent out by the second air blowing means 41 is cooled and dehumidified by the second circulating air cooling / dehumidifying means 42, the second circulating air cooling / dehumidifying means.
  • the dehumidified dry air delivered from 42 is heated by the second circulating air heating means 43.
  • the second circulating wind humidifying means 44 by injecting steam into the air sent from the second circulating wind heating means 43 by the second circulating wind humidifying means 44, the second circulating wind path 40 and the back side space S2 in the chamber 11 are circulated. The temperature and humidity of the second circulating air are adjusted.
  • the 1st solar cell test light irradiation apparatus 10 while the 1st light irradiation unit 20 is provided in the surface side of the workpiece
  • the spectral radiation distribution of the light emitted from the second light irradiation unit 25 and the first light irradiation unit 20, that is, the spectral radiation on the front and back surfaces of the workpiece W The illuminance distribution can be adjusted individually. Further, in the first light irradiation unit 20 and the second light irradiation unit 25, the number of the ultraviolet lamps A and the number of the ultraviolet lamps B to be turned on are controlled, or the ultraviolet lamp A and the ultraviolet lamp B are respectively controlled.
  • the spectral radiation distribution is adjusted, and the radiation intensity of light radiated to the front and back surfaces of the workpiece W, that is, the irradiance on the front and back surfaces of the workpiece W is individually determined. Can be adjusted.
  • FIGS. 6 to 9 the ultraviolet lamp 21 associated with the first light irradiation unit 20 and the ultraviolet lamp 26 associated with the second light irradiation unit 25 are shown in black.
  • the first light irradiation unit 20 it is selected to turn on only the first lamp group 21A among the ultraviolet lamps 21 constituting the first ultraviolet light source, and the first lamp When all the ultraviolet lamps 21 belonging to the A group 21A are turned on, while all the ultraviolet lamps 21 belonging to the first lamp B group 21B are turned off, the light emitted from the first light irradiation unit 20 Has a spectral radiation distribution related to the ultraviolet lamp A (specifically, a spectral radiation distribution indicated by a curve (A) in FIG. 5). Further, in the second light irradiation unit 25, as in the first light irradiation unit 20, only the second lamp A group 26A among the ultraviolet lamps 26 constituting the second ultraviolet light source is turned on.
  • the ultraviolet lamps 26 belonging to the second lamp A group 26A among the plurality of ultraviolet lamps 26 constituting the second ultraviolet light source are turned on, while the ultraviolet lamps belonging to the second lamp B group 26B.
  • the light emitted from the second light irradiation unit 25 is a spectral radiation distribution relating to the ultraviolet lamp A (specifically, the spectral radiation shown by the curve (A) in FIG. 5). Distribution). As shown in FIG.
  • the first light irradiation unit 20 it is selected to turn on only the first lamp B group 21B among the ultraviolet lamps 21 constituting the first ultraviolet light source, and the first light irradiation unit 20
  • the light is emitted from the first light irradiation unit 20.
  • the light has a spectral radiation distribution related to the ultraviolet lamp B (specifically, a spectral radiation distribution indicated by a curve (B) in FIG. 5).
  • the second light irradiation unit 25 as in the first light irradiation unit 20, only the second lamp B group 26B among the ultraviolet lamps 26 constituting the second ultraviolet light source is turned on. When all the ultraviolet lamps 26 belonging to the second lamp B group 26B are turned on, and all the ultraviolet lamps 26 belonging to the second lamp A group 26A are turned off, the second light irradiation is performed.
  • the light emitted from the unit 25 has a spectral radiation distribution relating to the ultraviolet lamp B (specifically, a spectral radiation distribution indicated by a curve (B) in FIG. 5). Further, as shown in FIG.
  • the first lamp A group 21A and the first lamp B group 21B constituting the first ultraviolet light source are selected to be turned on,
  • all of the ultraviolet lamps 21 belonging to the first lamp A group 21A and the first lamp B group 21B are turned on, and belong to the ultraviolet lamp 21 and the first lamp B group 21B belonging to the first lamp A group 21A.
  • the electric power supplied to each of the ultraviolet lamps 21 is adjusted, the light emitted from the first light irradiation unit 20 has a spectral radiation distribution indicated by a curve (C) in FIG. It will be adjusted.
  • both the second lamp A group 26A and the second lamp B group 26B constituting the second ultraviolet light source are turned on.
  • the ultraviolet lamps 26 belonging to the second lamp A group 26A and the second lamp B group 26B are all turned on, and the ultraviolet lamps 26 and the second lamp B belonging to the second lamp A group 26A.
  • the light emitted from the second light irradiation unit 25 has a spectral radiation distribution indicated by a curve (C) in FIG. The radiation intensity is adjusted.
  • C curve
  • the first light irradiation unit 20 in the first light irradiation unit 20, it is selected that both the first lamp A group 21A and the first lamp B group 21B are lit, and the first lamp A group 21A. And when every other ultraviolet lamp 21 belonging to the first lamp B group 21B is turned on, the light emitted from the first light irradiation unit 20 is the spectrum indicated by the curve (C) in FIG. It has a radiation distribution and the radiation intensity is adjusted.
  • the second light irradiation unit 25 similarly to the first light irradiation unit 20, it is selected that both the second lamp A group 26A and the second lamp B group 26B are lit, and the second light irradiation unit 25 When every other ultraviolet lamp 26 belonging to the lamp A group 26A and the second lamp B group 26B is turned on, the light emitted from the second light irradiation unit 25 is represented by the curve (C) in FIG. And the intensity of radiation is adjusted.
  • the 1st solar cell test light irradiation apparatus 10 light can be irradiated also to the back surface of the solar cell module as the workpiece
  • the life acceleration test can be performed on both the crystalline solar cell module and the thin film solar cell module having different ultraviolet irradiation conditions (spectral irradiance distribution conditions).
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an outline of the main part of the configuration of the solar cell test light irradiation apparatus according to the second embodiment of the present invention, together with a panel made of solar cell modules to be tested.
  • the solar cell test light irradiation device (hereinafter also referred to as “second solar cell test light irradiation device”) according to the second embodiment includes a first light irradiation unit 51 and a second light irradiation unit. 54 and having the same configuration as that of the first solar cell test light irradiation device 10 according to FIG. 1 except that the functions of the first control unit 18A and the second control unit 18B are different. It is.
  • the first light irradiation unit 51 includes a first wavelength selection filter 52 that transmits light of a specific wavelength out of light emitted from the first ultraviolet light source.
  • the first solar cell test light irradiation device 10 is provided except that the plurality of ultraviolet lamps 21 which are provided in a replaceable manner and are constituted by one type of ultraviolet lamp are included in the first ultraviolet light source.
  • the light irradiation unit 20 has the same configuration.
  • the second light irradiation unit 54 is provided with a replaceable wavelength selection filter 55 that transmits light of a specific wavelength out of light emitted from the second ultraviolet light source.
  • the first control unit 18A and the second control unit 18B have a function of lighting one selected from the lamp A group and the lamp B group in each of the first ultraviolet light source and the second ultraviolet light source. Except not, it is the same as the first control unit 18A and the second control unit 18B in the first solar cell test light irradiation device 10.
  • the first wavelength selection filter 52 and the first control unit 18A constitute a radiation light control mechanism of the first light irradiation unit 51.
  • the second wavelength selection filter 55 and the second controller 18B constitute a radiation light control mechanism of the second light irradiation unit 54.
  • the first wavelength selection filter 52 is provided so as to block the light emission port 22A of the lamp housing 22.
  • the second wavelength selection filter 55 is provided so as to block the light emission port 27 ⁇ / b> A of the lamp housing 27.
  • the first wavelength selection filter 52 and the second wavelength selection filter 55 are respectively the types of ultraviolet lamps (spectral radiation distribution of the ultraviolet lamps) constituting the ultraviolet light source, the first light irradiation unit 51 and the second light. Those having appropriate wavelength selection characteristics are used in accordance with the light radiation distribution characteristics required for each of the irradiation units 54. Therefore, the first wavelength selection filter 52 and the second wavelength selection filter 55 may have the same wavelength selection characteristics or different wavelength selection characteristics.
  • the first light irradiation unit 51 is provided on the front side of the work W, and the second light is provided on the back side of the work W.
  • An irradiation unit 54 is provided.
  • the first light irradiation unit 51 and the second light irradiation unit 54 are provided with a first wavelength selection filter 52 and a second wavelength selection filter 55 in an exchangeable manner. Therefore, by using the first wavelength selection filter 52 and the second wavelength selection filter 55 having appropriate wavelength selection characteristics, the light is emitted from the first light irradiation unit 51 and the second light irradiation unit 54.
  • the spectral radiant distribution of light that is, the spectral irradiance distribution on the front and back surfaces of the workpiece W can be individually adjusted.
  • the number of the ultraviolet lamps 21 and 26 to light is controlled, or the electric energy supplied to the ultraviolet lamps 21 and 26 is controlled.
  • work W can be adjusted separately.
  • the radiation intensity of the emitted light in each of the first light irradiation unit 51 and the second light irradiation unit 54 can be adjusted as shown in FIGS. 11 to 14, for example.
  • FIG. 11 shows all the ultraviolet lamps 21 and ultraviolet rays that constitute the first ultraviolet light source and the second ultraviolet light source in both the first light irradiation unit 51 and the second light irradiation unit 54.
  • FIG. 12 shows that in both the first light irradiation unit 51 and the second light irradiation unit 54, two of the ultraviolet lamps 21 and the ultraviolet lamps 26 constituting the first ultraviolet light source and the second ultraviolet light source.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing that 1/2 of the ultraviolet lamp 21 and the ultraviolet lamp 26 constituting the first ultraviolet light source and the second ultraviolet light source in both the first light irradiation unit 51 and the second light irradiation unit 54. This is an example in which the radiation intensity of light emitted by turning on 2 is adjusted.
  • FIG. 14 shows that in both the first light irradiation unit 51 and the second light irradiation unit 54, 1 / of the ultraviolet lamp 21 and the ultraviolet lamp 26 constituting the first ultraviolet light source and the second ultraviolet light source. This is an example in which the radiation intensity of light emitted by lighting 3 is adjusted.
  • the lamp that is turned off In the case of adjusting the radiation intensity of the emitted light by controlling the number of the ultraviolet lamps 21 and 26 that are turned on in this way, the lamp that is turned off to maintain the irradiance distribution on the workpiece W as uniform as possible. As shown in FIGS. 11 to 14, it is desirable that they are located as symmetrically as possible with respect to a point corresponding to the center point of the workpiece as much as possible. In FIG. 11 to FIG. 14, the UV lamps 21 and 26 that are turned off are shown in black.
  • the 2nd solar cell test light irradiation apparatus light can be irradiated also to the back surface of the solar cell module as the workpiece
  • FIG. Moreover, the front and back surfaces of the solar cell module can be irradiated with light having different radiation intensity and spectral radiation distribution, respectively, and the temperature condition and humidity condition of the front surface side space S1 and the back surface side space S2 are different. I can do it. Therefore, in the accelerated life test of solar cell modules, a test environment corresponding to the required test conditions is formed regardless of the test conditions required depending on the type and installation location of the solar cell module. can do.
  • the test can be performed under the test conditions according to the practical use conditions, and thus the acceleration can be increased according to the practical use conditions.
  • the second solar cell test light irradiation device it is possible to irradiate the surface of the panel made of the solar cell module with light having any desired spectral radiation distribution.
  • the lifetime acceleration test can be performed on both the crystalline solar cell module and the thin film solar cell module having different irradiation conditions (spectral irradiance distribution conditions).
  • FIG. 15 is an explanatory view showing the main part of the configuration of the solar cell test light irradiation apparatus according to the third embodiment of the present invention, together with a panel made of solar cell modules to be tested.
  • the solar cell test light irradiation device (hereinafter also referred to as “third solar cell test light irradiation device”) according to the third embodiment includes a first light irradiation unit 61 and a second light irradiation unit. 1 and having the same configuration as the first solar cell test light irradiation apparatus 10 according to FIG. 1 except that the functions of the first control unit 18A and the second control unit 18B are different. It is.
  • the first light irradiation unit 61 is provided with first transmitted light adjusting means 62 positioned between the workpiece W held in the chamber 11.
  • the first lamp B on the projection plane parallel to the opening end face of the light emission port 22A seen through the light emission port 22A of the lamp housing 22 is formed by the ultraviolet lamp 21 constituting the first lamp B group 21B. Except that it is positioned so as to partially overlap the ultraviolet lamp 21 constituting the A group 21A, it has the same configuration as the first light irradiation unit 20 in the first solar cell test light irradiation device 10 It is.
  • the second light irradiation unit 65 is provided with second transmitted light adjusting means 66 positioned between the workpiece W held in the chamber 11 and constitutes the second lamp B group 26B.
  • the ultraviolet lamp 26 to be used becomes the ultraviolet lamp 26 constituting the second lamp A group 26A on the projection plane parallel to the opening end face of the light emission port 27A as seen from the light emission port 27A side of the lamp housing 27. It has the same configuration as that of the second light irradiation unit 25 in the first solar cell test light irradiation apparatus 10 except that the portions are positioned so as to overlap each other.
  • the first control unit 18A and the second control unit 18B have a function of controlling the number of the ultraviolet lamps 21 and 26 to be lit and a function of controlling the amount of power supplied to the ultraviolet lamps 21 and 26.
  • it has a function of controlling the operations of the first transmitted light adjusting means 62 related to the first light irradiation unit 61 and the second transmitted light adjusting means 66 related to the second light irradiation unit 65.
  • the first transmitted light adjusting means 62 and the first control unit 18A constitute a radiation light control mechanism of the first light irradiation unit 61.
  • the second transmitted light adjusting means 66 and the second control unit 18B constitute a radiation light control mechanism of the second light irradiation unit 65.
  • the first transmitted light adjusting means 62 is provided so as to block the light emission port 22 ⁇ / b> A of the lamp housing 22. Further, the second transmitted light adjusting means 66 is provided so as to block the light emission port 27A of the lamp casing 27. As shown in FIGS. 15 to 18, the first transmitted light adjusting means 62 is provided with an opening plate (for example, a plurality of circular openings 63A provided so as to close the light emission port 22A of the lamp housing 22).
  • fixed aperture plate 63 an aperture plate having a plurality of circular apertures 64A (hereinafter also referred to as “movable aperture plate”) 64, and the movable aperture plate 64 for sliding driving.
  • Open plate driving means (not shown).
  • the moving aperture plate 64 is provided on the fixed aperture plate 63 so as to be slidable in a one-dimensional direction (the left-right direction in FIGS. 15 to 18). Further, the aperture plate driving means is connected to the main controller 19 via the first controller 18A.
  • the moving aperture plate 64 has a slightly smaller outer dimension than the fixed aperture plate 63 so that it can slide on the fixed aperture plate 63.
  • the plurality of apertures 63 ⁇ / b> A are arranged in a grid pattern on the entire surface of the fixed aperture plate 63. Further, the moving aperture plate 64 can adjust all the aperture ratios of the plurality of apertures 63 ⁇ / b> A in the fixed aperture plate 63. Specifically, as shown in FIG. 16, the plurality of openings 63 ⁇ / b> A in the fixed opening plate 63 can be uniformly opened as a whole (not closed), and FIGS. 17 and 18. As shown in FIG. 5, the plurality of openings 63A in the fixed opening plate 63 can be uniformly closed.
  • the plurality of openings 64A of the moving opening plate 64 have the same inner diameter (opening diameter) as the openings 63A of the fixed opening plate 63, and the pitches are the same as the pitch of the openings 63A.
  • the moving aperture plate 64 is arranged in a grid pattern on the entire surface. 17 and 18, the moving direction of the moving aperture plate 64 for shifting to the state shown in FIG. 16 is indicated by an arrow.
  • the second transmitted light adjusting means 66 has the same configuration as that of the first transmitted light adjusting means 62, and closes the light emission port 27A of the lamp casing 27 as shown in FIGS.
  • an aperture plate having a plurality of circular openings 67A hereinafter also referred to as “fixed aperture plates”) 67 and an aperture plate having a plurality of circular openings 68A (hereinafter referred to as “moving aperture plates”).
  • moving aperture plates an aperture plate having a plurality of circular openings 67A
  • moving aperture plates aperture plate having a plurality of circular openings 68A
  • aperture plate driving means not shown for slidingly moving the movable aperture plate 68.
  • the moving aperture plate 68 is provided on the fixed aperture plate 67 so as to be slidable in a one-dimensional direction (the left-right direction in FIGS. 9 and 10).
  • the aperture plate driving means is connected to the main control unit 19 via the second control unit 18B.
  • the moving aperture plate 68 has a slightly smaller outer dimension than the fixed aperture plate 67 so that the movable aperture plate 68 can slide on the fixed aperture plate 67.
  • the plurality of apertures 67 ⁇ / b> A are arranged in a grid pattern on the entire surface of the fixed aperture plate 67. Further, the moving aperture plate 68 can adjust all the aperture ratios of the plurality of apertures 67 ⁇ / b> A in the fixed aperture plate 67. Specifically, as shown in FIG. 16, the plurality of openings 67 ⁇ / b> A in the fixed opening plate 67 can be uniformly opened as a whole (not closed), and FIGS. 17 and 18. As shown in FIG. 5, the plurality of openings 67A in the fixed opening plate 67 can be uniformly closed.
  • the plurality of openings 68A of the moving opening plate 68 have the same outer diameter as the openings 67A of the fixed opening plate 67, and the moving opening plate has the same pitch as the pitch of the openings 67A.
  • 68 are arranged in a grid pattern on the entire surface. Further, in FIGS. 17 and 18, the moving direction of the moving aperture plate 68 for shifting to the state shown in FIG. 16 is indicated by an arrow.
  • the first light irradiation unit 61 is provided on the front side of the work W, and the second light is provided on the back side of the work W.
  • An irradiation unit 65 is provided.
  • the first light irradiation unit 61 and the second light irradiation unit 65 are constituted by two types of ultraviolet lamps A and B, in which the first ultraviolet light source and the second ultraviolet light source have different spectral radiation distributions.
  • first transmitted light adjusting means 62 and second transmitted light adjusting means 66 are provided.
  • the first control unit 18A and the second control unit 18B turn on the light selected from the lamp A group and the lamp B group in each of the first ultraviolet light source and the second ultraviolet light source,
  • the spectral radiation distribution of the light emitted from the first light irradiation unit 61 and the second light irradiation unit 65 that is, the spectral irradiance distribution on the front and back surfaces of the workpiece W can be individually adjusted.
  • the movable opening plates 64 and 68 are slid by the opening plate driving means by the first control unit 18A and the second control unit 18B, respectively. To drive.
  • the radiation intensity of light radiated to the front and back surfaces of the workpiece W that is, the workpiece. Irradiance on the front and back surfaces of W can be individually adjusted.
  • the spectral radiation distribution of the emitted light is the lamp A group and the lamp B group. This is done by controlling the lighting of. Therefore, by controlling the number of ultraviolet lamps A and the number of ultraviolet lamps B to be lit, and controlling the amount of electric power supplied to the ultraviolet lamps A and B, the front and back surfaces of the workpiece W are controlled. The radiant intensity of the emitted light is not adjusted.
  • the 3rd solar cell test light irradiation apparatus light can be irradiated also to the back surface of the solar cell module as the workpiece
  • the front and back surfaces of the solar cell module can be irradiated with light having different radiation intensity and spectral radiation distribution, respectively, and the temperature condition and humidity condition of the front surface side space S1 and the back surface side space S2 are different. I can do it. Therefore, in the accelerated life test of solar cell modules, a test environment corresponding to the required test conditions is formed regardless of the test conditions required depending on the type and installation location of the solar cell module. can do.
  • the test can be performed under the test conditions according to the practical use conditions, and thus the acceleration can be increased according to the practical use conditions.
  • the surface of the panel made of the solar cell module can be irradiated with light having any desired spectral radiation distribution.
  • the life acceleration test can be performed on both the crystalline solar cell module and the thin film solar cell module having different irradiation conditions (spectral irradiance distribution conditions).
  • this third solar cell test light irradiation device Using this third solar cell test light irradiation device, a life acceleration test corresponding to a situation in which a crystalline solar cell module is installed on a base having a certain height in a desert area (sandy ground) is performed.
  • Table 1 shows a specific example of the test condition table stored in advance in the main controller 19 of the third solar cell test light irradiation device. Table 1 is an example in which the test condition table is qualitatively shown, and each condition is actually stored numerically.
  • A1 is a condition conforming to the Japanese Industrial Standard (JIS) for spectral radiation distribution for crystalline solar cell modules
  • B1 is the spectral radiation distribution for thin film solar cell modules. This is a condition based on Japanese Industrial Standards (JIS).
  • “a1” to “a4” are based on the condition “A1” and the ground of the installation place of the crystalline solar cell module (the installation surface of the gantry) is considered, and the ground of the installation location (the installation surface of the gantry) This is the condition determined according to Also, “b1” to “b4” are based on the condition “B” and the ground of the installation location of the thin-film solar cell module (mounting surface of the mount) is taken into consideration, and the ground of the setting location (mounting surface of the mount) This is the condition determined according to In the test condition table shown in Table 1, the spectral radiation distribution (the spectral radiation distribution of light including ultraviolet rays emitted from the first light irradiation unit 61) on the surface side of the solar cell module as the work W is a solar cell.
  • the spectral radiation distribution condition on the surface side of the solar cell module is stored as “A1”, and the solar cell module is a thin-film solar cell.
  • the spectral radiation distribution condition on the surface side of the solar cell module is stored as “B1”.
  • the spectral radiation distribution on the back side of the workpiece W depends on the installation location of the solar cell module.
  • the back side of the solar cell module Is stored as “a1”.
  • the ground of the installation place is sandy ground and the type of the solar cell module as the workpiece W is a crystalline solar cell module
  • the spectral radiation distribution on the back side of the solar cell module The condition is stored as “a2”.
  • the main control unit 19 reads data corresponding to the test condition “install the crystalline solar cell in the desert” from the test condition table stored in advance, and the first control unit 18A and the second control unit 18 A drive command is issued to each of the control units 18B.
  • the spectral radiation distribution of light including ultraviolet rays applied to the surface of the workpiece W is “A1”
  • the spectral radiation distribution of the light including ultraviolet rays applied to the surface of the workpiece W is “a2”, the radiation intensity (the irradiance of the light including ultraviolet rays on the surface side of the workpiece W). ) Is “medium”, a drive command is issued to set the temperature in the rear surface side space S2 of the chamber 11 to “high” and the humidity to “low”.
  • the first control unit 18A and the second control unit 18B adjust the atmosphere of the front surface side space S1 and the rear surface side space S2 of the chamber.
  • the first control unit 18 ⁇ / b> A drives the first blowing unit 31 to blow the first circulating air so that the first circulating air flows in the first circulation air passage 30 and the surface side space S ⁇ b> 1 of the chamber 11. I do.
  • the measurement result of the temperature of the first circulating air flowing through the first circulating air passage 30 and the surface side space S1 of the chamber 11 is received from the first temperature monitor 35, and the humidity of the first circulating air is measured.
  • the measurement result is received from the first humidity monitor 36.
  • the first circulating wind cooling / dehumidifying means 32, the first circulating wind heating means 33, and the first circulating wind humidifying means 34 are feedback-controlled, and the surface of the chamber 11 is controlled.
  • the temperature is adjusted so that the temperature of the side space S1 is “high” and the humidity is “low”.
  • the second controller 18 ⁇ / b> B drives the second blowing means 41 to blow air so that the second circulating air circulates in the second circulating air passage 40 and the back surface side space S ⁇ b> 2 of the chamber 11.
  • the measurement result of the temperature of the second circulating air flowing through the second circulating air passage 40 and the back surface side space S2 of the chamber 11 is received from the second temperature monitor 45, and the humidity of the second circulating air is measured.
  • the measurement result is received from the second humidity monitor 46.
  • the second circulating wind cooling / dehumidifying means 42, the second circulating wind heating means 43, and the second circulating wind humidifying means 44 are feedback-controlled, and the rear surface of the chamber 11 is controlled. Adjustment is made so that the temperature of the side space S2 is “high” and the humidity is “low”.
  • the first control unit 18 ⁇ / b> A and the second control unit 18 ⁇ / b> B are configured to detect the spectral radiation distribution of light including ultraviolet rays applied to the workpiece W, and the light irradiation surfaces on the front and back sides of the workpiece W. Adjust the irradiance.
  • the first control unit 18A instructs the first power supply unit 24 so that the spectral radiation distribution of light including ultraviolet rays applied to the surface of the workpiece W becomes “A1”, and the radiation intensity.
  • the first transmitted light adjusting means 62 is controlled by controlling the first transmitted light adjusting means 62 so that (irradiance of light including ultraviolet rays on the light irradiation surface on the surface side of the workpiece W) becomes “high”.
  • the position of the moving aperture plate 64 is adjusted.
  • the second control unit 18B instructs the second power supply unit 29 so that the spectral radiation distribution of the light including ultraviolet rays applied to the back surface of the workpiece W becomes “a2”, and the radiation intensity (work W).
  • the second transmitted light adjusting unit 66 is controlled so that the irradiance of light including ultraviolet rays on the light irradiation surface on the back surface side of the second is adjusted to “medium”, and the moving aperture of the second transmitted light adjusting unit 66 is controlled.
  • the position of the plate 68 is adjusted.
  • the first power supply unit 24 and the second power supply unit 29 control the lighting of the ultraviolet lamps 21 and 26.
  • the first power supply unit 24 includes the first lamp A group 21A and the first lamp so that the spectral radiation distribution of light including ultraviolet rays applied to the surface of the workpiece W becomes “A1”.
  • the lighting control of the B group 21B is performed.
  • the second power supply unit 29 has the second lamp A group and the second lamp B group 21B so that the spectral radiation distribution of the light including ultraviolet rays applied to the back surface of the workpiece W becomes “a2”. Perform lighting control.
  • FIG. 19 is explanatory drawing which shows the principal part of the structure of the solar cell test light irradiation apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention with the panel which consists of a solar cell module tested.
  • a solar cell test light irradiation device (hereinafter also referred to as “fourth solar cell test light irradiation device”) according to the fourth embodiment includes a first light irradiation unit 71 and a second light irradiation unit. 75, and has the same configuration as the second solar cell test light irradiation apparatus according to FIG. 10 except that the functions of the first control unit 18A and the second control unit 18B are different. is there.
  • the first light irradiation unit 71 is provided with first transmitted light adjusting means 72 positioned between the workpiece W held in the chamber 11.
  • the configuration is the same as that of the first light irradiation unit 61 in the second solar cell test light irradiation apparatus, except that the plurality of ultraviolet lamps 21 constituting the first ultraviolet light source are arranged on the same plane. It is what you have.
  • the second light irradiation unit 75 is provided with second transmitted light adjusting means 76 positioned between the workpiece W held in the chamber 11 and a plurality of second ultraviolet light sources.
  • the ultraviolet light lamp 26 is arranged on the same plane, and has the same configuration as the second light irradiation unit 65 in the second solar cell test light irradiation apparatus. Further, the first control unit 18A and the second control unit 18B have a function of controlling the number of the ultraviolet lamps 21 and 26 to be lit and a function of controlling the amount of power supplied to the ultraviolet lamps 21 and 26. 1st control part in the 2nd solar cell light irradiation apparatus except having a function which controls the operation
  • the first wavelength selection filter 52, the first transmitted light adjusting means 72, and the first control unit 18A emit radiation control mechanism of the first light irradiation unit 71.
  • the second wavelength selection filter 55, the second transmitted light adjusting means 76, and the second control unit 18B constitute a radiation light control mechanism of the second light irradiation unit 75.
  • the first transmitted light adjusting means 72 and the second transmitted light adjusting means 76 are provided on the surfaces of the first wavelength selective filter 52 and the second wavelength selective filter 55 (see FIG. 11 is provided on the surface on the workpiece W side in FIG.
  • the fixed aperture plate 81 and the movable aperture plates 82 and 83 are other than those in which a plurality of strip-shaped apertures extending in the lamp central axis direction of the ultraviolet lamp 21 are formed in parallel.
  • the second transmitted light adjusting means 76 the fixed aperture plate 84 and the movable aperture plates 85 and 86 are formed in parallel with a plurality of strip-shaped apertures extending in the lamp central axis direction of the ultraviolet lamp 26. Except this, it has the same configuration as the second transmitted light adjusting means 66 constituting the third solar cell test light irradiation apparatus according to FIGS.
  • Examples of the first transmitted light adjusting means 72 include those having a configuration as shown in FIGS. 20 to 22 and those having a configuration as shown in FIGS.
  • the first transmitted light adjusting means 72 shown in FIGS. 20 to 22 has a configuration in which the fixed aperture plate 81 and the movable aperture plate 82 both have rectangular apertures 81A and 82A.
  • the first transmitted light adjusting means 72 shown in FIGS. 23 to 25 includes a fixed opening plate 81 having a rectangular opening 81A, and one of two long sides of a substantially rectangular shape at the opening edge ( The right side in FIGS. 23 to 25 is composed of a moving aperture plate 83 having an opening 83A having a sawtooth shape.
  • the plurality of openings 81A are arranged so that all of them face the ultraviolet lamp 21 constituting the first ultraviolet light source, that is, a plurality of openings 81A. All the openings 81A are arranged in parallel so as to be located in a region corresponding to the ultraviolet lamp 21.
  • each of the plurality of openings 81 ⁇ / b> A has a short side slightly larger than the outer diameter of the ultraviolet lamp 21 constituting the first ultraviolet light source and a long side slightly larger than the entire length of the ultraviolet lamp 21. Are arranged at the same pitch as the pitch of the ultraviolet lamps 21.
  • the 20 to 22 can adjust all the aperture ratios of the plurality of apertures 81A in the fixed aperture plate 81.
  • the plurality of openings 81 ⁇ / b> A in the fixed opening plate 81 can be uniformly opened as a whole (not closed), and FIGS. 21 and 22.
  • the plurality of openings 81A in the fixed opening plate 81 can be uniformly closed.
  • the plurality of openings 82A of the movable opening plate 82 have the same inner dimensions (opening dimensions) as the openings 81A of the fixed opening plate 81, and the pitch of the openings 81A is the same as the pitch of the openings 81A. They are arranged at the same pitch. 21 and FIG.
  • the plurality of openings 81A in the fixed opening plate 81 shown in FIG. 20 are uniformly formed from the state in which the whole is uniformly opened (not closed).
  • the moving direction of the moving aperture plate 82 for shifting to the closed state is indicated by an arrow.
  • the moving aperture plate 83 of FIGS. 23 to 25 has a sawtooth shape on one long side (right side in FIGS. 23 to 25) of the plurality of apertures 83A, and the plurality of apertures 83A in the movable aperture plate 83.
  • the configuration is the same as that of the moving aperture plate 82 shown in FIGS. 20 to 22 except that one of the two end sides parallel to the serrated side (left side in the examples of FIGS. 23 to 25) is serrated. It is what has.
  • the plurality of openings 81A in the fixed opening plate 81 can be uniformly opened (not closed) as shown in FIGS. 24 and 25.
  • a plurality of openings 81A in the fixed opening plate 81 can be uniformly closed.
  • the plurality of openings 81A in the fixed opening plate 81 shown in FIG. 23 are uniformly formed from the state in which the entire opening 81A is uniformly opened (not closed).
  • the moving direction of the moving aperture plate 83 for shifting to the closed state is indicated by an arrow.
  • the second transmitted light adjusting means 76 has the same configuration as that of the first transmitted light adjusting means 72.
  • the second transmitted light adjusting means 76 has the structure shown in FIGS. And the like as shown in FIG.
  • the second transmitted light adjusting means 76 shown in FIGS. 20 to 22 has a configuration in which the fixed aperture plate 84 and the movable aperture plate 85 both have rectangular apertures 84A and 85A.
  • the second transmitted light adjusting means 76 shown in FIGS. 23 to 25 includes a fixed opening plate 84 having a rectangular opening 84A, and one of two long sides at the opening edge (substantially rectangular shape).
  • the right side in FIGS. 23 to 25 is composed of a moving aperture plate 86 having a serrated aperture 86A.
  • the plurality of openings 84A are all opposed to the ultraviolet lamp 26 constituting the second ultraviolet light source, that is, the plurality of openings 84A. All the openings 84A are arranged in parallel so as to be located in a region corresponding to the ultraviolet lamp 26. Specifically, each of the plurality of openings 84A has a short side that is slightly larger than the outer diameter of the ultraviolet lamp 26 that constitutes the second ultraviolet light source, and a long side that is slightly larger than the entire length of the ultraviolet lamp 26. Are arranged at the same pitch as the pitch of the ultraviolet lamps 26.
  • the 20 to 22 can adjust all the aperture ratios of the plurality of openings 84A in the fixed opening plate 84.
  • the plurality of openings 84 ⁇ / b> A in the fixed opening plate 84 can be uniformly opened as a whole (not closed), and FIGS. 24 and 25.
  • the plurality of openings 84A in the fixed opening plate 84 can be uniformly closed.
  • the plurality of openings 85A of the movable opening plate 85 have the same inner dimensions (opening dimensions) as the openings 84A of the fixed opening plate 84, and the pitch of the openings 84A. Are arranged at the same pitch. 21 and FIG.
  • the plurality of openings 81A in the fixed opening plate 81 shown in FIG. 20 are uniformly formed from the state in which the whole is uniformly opened (not closed).
  • the moving direction of the moving aperture plate 85 for shifting to the closed state is indicated by an arrow.
  • the moving aperture plate 86 in FIGS. 23 to 25 has a sawtooth shape on one side (right side in FIGS. 23 to 25) of the plurality of apertures 86A, and the plurality of apertures 86A in the movable aperture plate 86.
  • the configuration is the same as that of the moving aperture plate 85 shown in FIGS. 20 to 23 except that one of the two end sides parallel to the saw-tooth side (left side in the examples of FIGS. 23 to 25) is serrated. It is what has.
  • the plurality of openings 84A in the fixed opening plate 84 can be uniformly opened as a whole (not closed), and as shown in FIGS.
  • the plurality of openings 84A in the fixed opening plate 84 can be uniformly closed.
  • the plurality of openings 81A in the fixed opening plate 81 shown in FIG. 23 are uniformly formed from the state in which the entire opening 81A is uniformly opened (not closed).
  • the moving direction of the moving aperture plate 85 for shifting to the closed state is indicated by an arrow.
  • the 1st light irradiation unit 71 is provided in the surface side of the workpiece
  • An irradiation unit 75 is provided.
  • the first light irradiation unit 71 and the second light irradiation unit 75 are provided with the first wavelength selection filter 52 and the second wavelength selection filter 55 so as to be exchangeable, and the first transmitted light adjustment.
  • Means 72 and second transmitted light adjusting means 76 are provided.
  • the light is emitted from the first light irradiation unit 71 and the second light irradiation unit 75.
  • the spectral radiant distribution of light that is, the spectral irradiance distribution on the front and back surfaces of the workpiece W can be individually adjusted.
  • the moving aperture plates 82 and 85 are made into aperture plates by the 1st control part 18A and the 2nd control part 18B, respectively.
  • the 4th solar cell test light irradiation apparatus similarly to the 1st solar cell test light irradiation apparatus 10, light can be irradiated also to the back surface of the solar cell module as the workpiece
  • the front and back surfaces of the solar cell module can be irradiated with light having different radiation intensity and spectral radiation distribution, respectively, and the temperature condition and humidity condition of the front surface side space S1 and the back surface side space S2 are different. I can do it. Therefore, in the accelerated life test of solar cell modules, a test environment corresponding to the required test conditions is formed regardless of the test conditions required depending on the type and installation location of the solar cell module. can do.
  • the test can be performed under the test conditions according to the practical use conditions, and thus the acceleration can be increased according to the practical use conditions. Furthermore, according to the 4th solar cell test light irradiation apparatus, since the surface of the panel which consists of a solar cell module can be irradiated with the light which has arbitrary desired spectral radiation distribution, it is an ultraviolet-ray in a lifetime test.
  • the life acceleration test can be performed on both the crystalline solar cell module and the thin film solar cell module having different irradiation conditions (spectral irradiance distribution conditions).
  • the first transmitted light adjusting means 72 and the second transmitted light adjusting means 76 are configured as moving aperture plates as shown in FIGS.
  • the irradiance distribution on the workpiece W can be made more uniform by using the one having a configuration in which one of the two long sides of the opening edge has a sawtooth shape.
  • a various change can be added.
  • the ultraviolet lamps A and the ultraviolet lamps B may be alternately arranged in parallel on the same plane.
  • two kinds of ultraviolet lamps A and ultraviolet lamps constituting the first light irradiation unit and the second light irradiation unit. B may have a spectral radiation distribution other than the spectral radiation distribution shown in FIG.

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Abstract

 本発明は、希望する任意の試験条件に応じた試験環境を形成することができ、従って実用使用条件に則して加速度が高められる太陽電池試験用光照射装置、および結晶系太陽電池モジュールおよび薄膜系太陽電池モジュールの双方に対して寿命加速試験を実施することのできる太陽電池試験用光照射装置を提供することを目的とする。 本発明の太陽電池試験用光照射装置は、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルを内部に保持するチャンバと、パネルの表面に照射する光照射ユニットと、パネルの裏面に照射する第2の光照射ユニットと、第1の光照射ユニットの放射光制御機構と、第2の光照射ユニットの放射光制御機構とを有してなり、第2の光照射ユニットの放射光制御機構により前記第2の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布を調整することができるように構成されていることを特徴とする。

Description

太陽電池試験用光照射装置
 本発明は、太陽電池試験用光照射装置に関し、更に詳しくは太陽電池モジュールの寿命加速試験に用いられる、太陽電池モジュールに試験用光を照射する太陽電池試験用光照射装置に関する。
 紫外線を含む光を放射する光照射装置は、被照射物(以下、「ワーク」ともいう。)の表面改質、露光、成形、硬化、接着および洗浄などの光照射処理プロセス、あるいは光照射試験などの様々な分野で使用されており、太陽電池モジュールの寿命加速試験にも用いられている。
 太陽電池モジュールとしては、従来から、図2に示すような太陽電池セルを複数具えてなる結晶系太陽電池モジュールが用いられている。また、近年においては、省資源かつ省エネルギーでの製造が可能であり、低コスト化、量産化および大面積化に有利な構造を有する、例えば図3に示すような共通の透光性基板上に複数の太陽電池セル単位が設けられてなる薄膜系太陽電池モジュールの研究および商品化が進められている。
 図2の結晶系太陽電池モジュール100において、複数の太陽電池セル101は、各々、半導体層102を具え、この半導体層102の表面(図2における上面)に、反射防止膜103が設けられており、当該反射防止膜103の表面(図2における上面)および半導体層102の裏面(図2における下面)の各々に印刷によって電極104A,104Bが形成されてなるものである。これらの複数の太陽電池セル101は、同一平面上に並べられてワイヤからなるインターコネクト材105によって直列接続された状態において、当該複数の太陽電池セル101およびインターコネクト材105を覆うように設けられた透光性の封止材よりなる封止部107によって封止されている。この封止部107の表面(図2における上面)上には、外部からの応力や水蒸気の影響からの保護のために、光透過性の高いガラスなどよりなる透光板108が設けられており、この透光板108によって受光面が形成されている。また、封止部107の裏面(図2における下面)上には、透光板108に対向するように、バックシートと称される水蒸気バリア性を有する保護シート109が設けられている。そして、透光板108および保護シート109の周縁には、透光板108および保護シート109と共に封止部107を固定するためのアルミニウム製のフレーム112がシール材113を介して設けられている。
 ここに、封止部107を構成する透光性の封止材としては、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリビニルブチラール(PVB)またはシリコーン樹脂などが用いられる。また、保護シート109としては、例えばポリフッ化ビニル(PVF)、ポリエチレンテレフタレート(PET)またはポリエチレン(PE)などよりなる膜が積層されてなる多層膜構造を有するものが用いられる。
 図3の薄膜系太陽電池モジュール120において、複数の太陽電池セル単位121は、各々、受光面を構成するガラスまたはプラスチックよりなる共通の透光性基板123上に、透明電極124Aと、半導体層122と、裏面電極124Bとがこの順に積層されてなるものである。これらの複数の太陽電池セル単位121は、半導体層122の一端側(図3における左端側)の端部が透光性基板123に接触すると共に、裏面電極124Bの一端側(図3における左端側)の端部が隣接する太陽電池セル単位121の透明電極124Aに接触するように設けられている。すなわち、互いに隣接する太陽電池セル単位121,121は、一方の太陽電池セル単位121の透明電極124Aおよび他方の太陽電池セル121の裏面電極124Bによって直列接続されており、結果的に複数の太陽電池セル単位121の全てが直列接続されている。また直列接続された状態の複数の太陽電池セル単位121は、複数の太陽電池セル単位121を覆うように設けられた、透光性の封止材よりなる封止部127によって封止されている。この封止部127の裏面(図3における下面)上には、透光性基板123に対向するように、バックシートと称される水蒸気バリア性を有する保護シート129が設けられている。保護シート129および透光性基板123の周縁には、保護シート129および透光性基板123と共に封止部127を固定するためのアルミニウム製のフレーム132がシール材133を介して設けられている。
 ここに、封止部127を構成する透光性の封止材としては、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリビニルブチラール(PVB)またはシリコーン樹脂などが用いられる。また、保護シート129としては、例えばポリフッ化ビニル(PVF)、ポリエチレンテレフタレート(PET)またはポリエチレン(PE)などよりなる膜が積層されてなる多層膜構造を有するものが用いられる。
 また、太陽電池モジュールにおいては、長寿命化が要請されている。そして、太陽電池モジュールの使用寿命には、封止部を構成する封止材および保護シートなどの有機材料よりなる構成部材に紫外線が照射されることに起因して生じる劣化が大きな影響を及ぼすことが知られている。而して、紫外線に対して良好な耐候性を有する構成部材を具えた太陽電池モジュールが提案されている(例えば、特許文献1および特許文献2参照。)。
 このような太陽電池モジュールの寿命試験としては、疑似太陽光源を用いる手法がある。この擬似太陽光源を用いる手法においては、一般的には紫外線を含む光を放射する光照射装置が用いられる。具体的には、光照射装置の光源である紫外線ランプを疑似太陽光源とし、太陽電池モジュールの光照射面における放射照度が自然太陽光が照射される場合の放射照度よりも大きくなるように紫外線を照射する寿命加速試験が行われている。
 この寿命加速試験は、従来においては太陽電池モジュールを構成する構成部材の各々について個別に行われていたが、太陽電池セルあるいは太陽電池セル単位やその他の構成部材の組合せによっても寿命特性が変化する可能性があることから、近年においては、実際に用いられる状態である太陽電池モジュールの形態で行うことが重視されるようになってきている。
 また、寿命加速試験において試験に要する時間のより一層の短縮化を図った場合には、実用環境下では発生しないような故障事故、具体的には破壊が生じることが懸念されることからも、より実用使用条件に則した試験条件で寿命加速試験を行うことが求められている。
 太陽電池モジュール自体を試験対象体として寿命加速試験を行うための太陽電池試験用光照射装置としては、図26に示すように複数の紫外線ランプ142からの紫外線を含む光を試験用光とし、試験用光を試験対象体、すなわちワークWである太陽電池モジュールよりなるパネルの表面(図26における上面)に向かって照射する構成のものが用いられている。
 図26の太陽電池試験用光照射装置は、ワークWである太陽電池モジュールが収容される処理室を形成する箱型形状のチャンバ145と、光照射ユニット141とを具えてなるものである。光照射ユニット141は、試験用光を放射する紫外線ランプ142の複数が下方(図26における下方)に光放射口143Aを開口する箱型形状のランプ用筐体143の内部に配設されてなるものである。そして、光照射ユニット141は、チャンバ145の上方側(図26における上方側)に形成されている試験用光を導入するための開口145Aの上方に、当該開口145Aを塞ぐように配置されている。
 この太陽電池試験用光照射装置においては、光照射ユニット141から放射される試験用光は、直接、あるいは、チャンバ145の周壁部145Bの内面に設けられた反射板147に反射されることにより、ワークWの表面、すなわち太陽電池モジュールの光照射面とされる受光面を有する表面のみに照射される。
 このような太陽電池試験用光照射装置を用いることによって太陽電池モジュール自体に対して寿命加速試験を行うことによれば、紫外線による劣化の影響を受けやすい構成部材(具体的には封止部を構成する封止材および保護シート)に対しても、実用環境下と同様に、他の構成部材(具体的には、結晶系太陽電池モジュール100においては透光板108であり、また薄膜系太陽電池モジュール120においては透光性基板123および太陽電池セル単位121における透明電極124Aである。)の透過光が照射される。また、他の構成部材の透過光のうちの更に他の構成部材(具体的には、結晶系太陽電池モジュール100においては太陽電池セル101であり、薄膜系太陽電池モジュール120においては太陽電池セル単位121である。)の間を通過した漏れ光のみが照射されることとなる。そのため、ワークWの表面における紫外線照度を破壊が生じない程度に大きくすることによって試験に要する時間のより一層の短縮化を図ることが検討されている。
 しかしながら、昨今、様々な分野および場所で太陽電池の普及が拡大している。具体的には、従来においては個別住宅の屋根に太陽電池モジュールを設置することが主流であったが、近年においては、太陽電池モジュールがマンションの屋上あるいは遊休中の土地に設置されたり、更にはメガソーラー発電所において用いられてきている。そのため、太陽電池モジュール自体を試験対象体とし、太陽電池モジュールの表面のみに試験用光を照射することによっては、実用使用条件に則した試験条件で寿命加速試験を行うことができない、という問題があることが判明した。
 以下、この新たに判明した問題について説明する。
 太陽電池モジュールを個別住宅の屋根以外の場所に設置する場合においては、一般的に、より高い発電効率を得るために、太陽電池モジュールを太陽光の照射角度に対応させることを目的として、太陽電池モジュールは架台上に設置されており、また特にメガソーラー発電所において用いる場合には、より一層高い発電効率を得るために太陽光を効率的に受光させるための太陽追尾装置が搭載された架台が用いられることもある。そして、架台の高さは、設置場所の地面(架台の設置面)からの湿気の影響を低減させることを目的として、太陽電池モジュールの設置場所の地面(架台の設置面)からの離間距離が1m程度となるように設定されている。
 このように太陽電池モジュールがある程度の高さを有する架台の上に位置される場合においては、傾斜を有する個別住宅の屋根に設置され、当該屋根に近接して位置される場合とは異なり、設置場所の地面(架台の設置面)によって反射・散乱された太陽光(反射光)が太陽電池モジュールの裏面に設けられている保護シートに照射される。
 而して、保護シートに照射されることとなる設置場所の地面(架台の設置面)からの反射光は、太陽からの直接光に比較して放射強度が小さいものではあるが、太陽電池モジュールが設置されるような場所の地面(架台が設置される地面)における太陽光の反射率は、一般的に太陽からの直接光に対して、草地面は3~4%、コンクリート面は10%、砂地面は15%、雪面にいたっては80~90%であることから、この反射光の照射が保護シートの劣化に大きく影響を与えることが判明した。
 しかも、上述のように太陽光の反射率が設置場所の地面の状態によって異なることから、保護シートに照射される太陽光(反射光)の放射強度が設置場所に応じて変化することが明らかとなった。
 また更に、設置場所の地面(架台の設置面)からの反射光は、その反射面、すなわち設置場所の地面(架台の設置面)において光吸収が生じることに起因して、太陽電池モジュールの表面に照射される太陽光の分光放射分布と異なる分光放射分布を有するものとなり、その上、設置場所の地面の状態によって太陽光の光吸収特性が異なることに起因して、保護シートに照射される太陽光(反射光)の分光放射分布が設置場所に応じて変化することが明らかとなった。
 以上のように、太陽電池モジュールがある程度の高さを有する架台の上に設置される場合には、太陽電池モジュールの裏面の保護シートには太陽電池モジュールの設置場所の地面(架台の設置面)からの反射光が照射される。そして、その反射光は、太陽電池モジュールの表面に照射される太陽光とは必ずしも同一の分光放射分布を有するものではなく、しかも当該反射光の放射強度および分光放射分布が設置場所の地面(架台の設置面)の状態に応じて異なるものである。そのため、実用使用条件に則した試験条件で寿命加速試験を行うためには、太陽電池モジュールの設置場所の地面(架台の設置面)からの反射光が、太陽電池モジュールの裏面の保護シートに及ぼす影響を、当該設置場所に応じて考慮する必要があることが明らかとなった。
 更には、設置場所によっては、太陽電池モジュールの表面側と裏面側との温度条件および湿度条件などの雰囲気条件が相違する場合もあり、この太陽電池モジュールの表面側と裏面側とにおいて雰囲気条件が異なる状況が太陽電池モジュールの裏面の保護シートに及ぼす影響を考慮する必要が生じることが明らかとなった。
 然るに、従来の太陽電池試験用光照射装置は、試験用光を太陽電池モジュールの表面側から当該太陽電池モジュールの表面のみに対して照射するものであり、太陽電池モジュールの裏面側から当該太陽電池モジュールの裏面に照射される太陽光の影響が考慮された構成のものではないため、実用使用条件に則した試験条件で寿命加速試験を行うことができない。また、当然ながら、太陽電池モジュールの表面側と裏面側とにおける温度条件および湿度条件などの雰囲気条件の影響が考慮された構成のものではない。
 また、太陽電池モジュールとしては、結晶系太陽電池モジュールおよび薄膜系太陽電池モジュールなどの種々の構造を有するものが提案されてきており、これらの異なる構造を有する太陽電池モジュールにおいては、その構造によって寿命試験条件が異なる。そのため、太陽電池試験用光照射装置としては、試験対象体である太陽電池モジュールの構造に応じた専用の装置を用意する必要がある。
 すなわち、太陽電池モジュールにおいては、その構造によって寿命試験のための紫外線照射条件が相違する。具体的には、結晶系太陽電池モジュールの寿命試験の紫外線照射条件は、日本工業規格(JIS)番号C8990に定められている。一方、薄膜系太陽電池モジュールの寿命試験の紫外線照射条件は、日本工業規格(JIS)番号C8991に定められている。そのため、結晶系太陽電池モジュールの寿命加速試験および薄膜系太陽電池モジュールの寿命加速試験を行う場合においては、それぞれの規格を準拠する必要があることから、結晶系太陽電池モジュールの寿命加速試験と薄膜系太陽電池モジュールの寿命加速試験とは、試験対象である太陽電池モジュールに照射される紫外線の分光放射分布が異なるものとなっている。
 然るに、従来の太陽電池試験用光照射装置は、結晶系太陽電池モジュールまたは薄膜系太陽電池モジュールのいずれかに対応した専用のものであり、試験対象とする一種類の太陽電池モジュールのみに対応した紫外線照射条件が設定されたものであることから、他の構造を有する太陽電池モジュールについては、寿命加速試験を行うことができない。
特開2011-018872号公報 特開2011-228382号公報
 本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その第1の目的は、紫外線ランプを擬似太陽光源として使用する太陽電池モジュールの寿命加速試験において、希望する任意の試験条件に応じた試験環境を形成することができ、従って実用使用条件に則して加速度が高められる太陽電池試験用光照射装置を提供することにある。
 また、第2の目的は、結晶系太陽電池モジュールおよび薄膜系太陽電池モジュールの双方に対して寿命加速試験を実施することのできる太陽電池試験用光照射装置を提供することにある。
 本発明の太陽電池試験用光照射装置は、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルを内部に保持するチャンバと、
 複数の紫外線ランプよりなる第1の紫外線光源を具え、当該第1の紫外線光源よりの紫外線を含む光を前記パネルの表面に照射する第1の光照射ユニットと、
 複数の紫外線ランプよりなる第2の紫外線光源を具え、当該第2の紫外線光源よりの紫外線を含む光を前記パネルの裏面に照射する第2の光照射ユニットと、
 第1の光照射ユニットの放射光制御機構と、
 第2の光照射ユニットの放射光制御機構とを有してなり、
 前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構により前記第2の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布を調整することができるように構成されていることを特徴とする。
 本発明の太陽電池試験用光照射装置においては、前記第2の光照射ユニットにおける第2の紫外線光源は、紫外線ランプAの複数および当該紫外線ランプAとは異なる分光放射分布を有する紫外線ランプBの複数よりなり、
 前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構は、前記紫外線ランプAの複数および前記紫外線ランプBの複数から選択されたものを点灯させることにより、当該第2の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布を調整する機能を有することが好ましい。
 本発明の太陽電池試験用光照射装置においては、前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構は、前記第2の光照射ユニットに交換可能に設けられた第2の紫外線光源からの光のうちの特定の波長の光を透過する波長選択フィルターを有しており、当該波長選択フィルターとして特定の波長選択性を有するものを用いることにより当該第2の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布が調整されることが好ましい。
 本発明の太陽電池試験用光照射装置においては、前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構は、点灯する紫外線ランプの数および紫外線ランプに供給される電力量の少なくとも一方を制御することにより、パネル裏面における放射照度を調整する機能を有することが好ましい。
 本発明の太陽電池試験用光照射装置においては、前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構は、前記第2の光照射ユニットと保持されるパネルとの間に位置される、パネル裏面における放射照度を調整するための透過光調整手段を有していることが好ましい。
 本発明の太陽電池試験用光照射装置においては、前記チャンバの内部空間は、パネルが保持された状態で当該パネルにより各々独立した表面側空間と裏面側空間とに分割され、
 前記チャンバには裏面側空間と連通する裏面側循環風路を形成する裏面側循環風路形成部材が設けられており、当該裏面側循環風路には、送風手段、循環風冷却除湿手段、循環風加熱手段および循環風加湿手段が設けられていることが好ましい。
 また、このような本発明の太陽電池試験用光照射装置においては、前記送風手段、前記循環風冷却除湿手段、前記循環風加熱手段および前記循環風加湿手段の少なくとも一つは、選定された条件で作動するよう制御機構によって制御される構成とされていることが好ましい。
 本発明の太陽電池試験用光照射装置においては、前記第1の光照射ユニットの放射光制御機構により当該第1の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布を調整することができるように構成されていることが好ましい。
 本発明の太陽電池試験用光照射装置においては、前記第1の光照射ユニットの放射光制御機構は、パネル表面における放射照度を調整する機能を有することが好ましい。
 本発明の太陽電池試験用光照射装置においては、前記チャンバには、表面側空間と連通する表面側循環風路を形成する表面側循環風路形成部材が設けられており、当該表面側循環風路には、送風手段、循環風冷却除湿手段、循環風加熱手段および循環風加湿手段が設けられていることが好ましい。
 本発明の太陽電池試験用光照射装置においては、試験環境条件設定手段を有し、当該試験環境条件設定手段において、少なくとも前記第2の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布が設定されることが好ましい。
 本発明の太陽電池試験用光照射装置においては、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルの表面に光を照射するための第1の光照射ユニットと共に、当該パネルの裏面に光を照射するための第2の光照射ユニットが設けられている。そして、第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットの各々が専用の放射光制御機構によって制御され、しかも、第2の光照射ユニットの放射光制御機構により、第2の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布を、第1の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布とは独立して調整することができる。そのため、太陽電池モジュールよりなるパネルの裏面に対しても光(試験用光)を照射することができ、しかも当該パネルの裏面に対しては、当該パネルの表面に照射される光とは放射強度だけでなく分光放射分布も異なる光を照射することができる。
 従って、本発明の太陽電池試験用光照射装置によれば、試験対象体である太陽電池モジュールよりなるパネルの裏面に対しても光を照射することができ、しかも当該パネルの表面および裏面に対して、各々、異なる放射強度および分光放射分布を有する光を照射することができる。そのため、太陽電池モジュールの寿命加速試験において、希望する任意の試験条件に応じた試験環境を形成することができることから、実用使用条件に則した試験条件で試験を行うことができ、よって実用使用条件に則して加速度を高めることができる。
 また、本発明の太陽電池試験用光照射装置においては、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルによってチャンバの内部空間を表面側空間と裏面側空間とに分割し、この裏面側空間に連通する裏面側循環風路に送風手段、循環風冷却除湿手段、循環風加熱手段および循環風加湿手段を設ける。それにより、裏面側空間における温度条件および湿度条件を調整し、この裏面側空間の雰囲気を、表面側空間の雰囲気とは異なる温度および湿度を有するものとすることができる。そのため、太陽電池モジュールの寿命加速試験において、試験対象体であるパネルの裏面側の雰囲気において必要とされる温度条件および湿度条件が、当該パネルの表面側の雰囲気において必要とされる温度条件および湿度条件と異なる場合であっても、実用使用条件に則した試験条件で試験を行うことができ、よって実用使用条件に則して加速度を高めることができる。
 本発明の太陽電池試験用光照射装置においては、第1の光照射ユニットの放射光制御機構によって第1の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布を調整することができるような構成とすることにより、太陽電池モジュールよりなるパネルの表面に対して、希望する任意の分光放射分布を有する光を照射することができる。そのため、寿命加速試験における紫外線照射条件(分光放射照度分布条件)の異なる結晶系太陽電池モジュールおよび薄膜系太陽電池モジュールの双方に対して寿命加速試験を実施することができる。
本発明の第1の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置の構成を、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルと共に示す説明図である。 本発明の太陽電池試験用光照射装置によって試験される太陽電池モジュールの構成の一例を示す説明図である。 本発明の太陽電池試験用光照射装置によって試験される太陽電池モジュールの構成の他の例を示す説明図である。 図1の第1の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置を構成する第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットの構成を、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルと共に示す説明図である。 図4の第1の光照射ユニットにおける第1の紫外線光源および第2の光照射ユニットにおける第2の紫外線光源を構成する紫外線ランプAおよび紫外線ランプBの各々の分光放射分布と、図4の第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットにおいて、第1の紫外線光源および第2の紫外線光源を構成するすべての紫外線ランプが点灯された場合に放射される光の分光放射分布を示すグラフである。 図4の第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットにおいて、放射される光の分光放射分布の第1の調整例を示す説明図である。 図4の第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットにおいて、放射される光の分光放射分布の第2の調整例を示す説明図である。 図4の第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットにおいて、放射される光の分光放射分布の第3の調整例を示す説明図である。 図4の第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットにおいて、放射される光の分光放射分布の第4の調整例を示す説明図である。 本発明の第2の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置の構成の要部の概略を、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルと共に示す説明図である。 図10の第2の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置における第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットにおいて、放射される光の放射強度の第1の調整例を示す説明図である。 図10の第2の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置における第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットにおいて、放射される光の放射強度の第2の調整例を示す説明図である。 図10の第2の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置における第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットにおいて、放射される光の放射強度の第3の調整例を示す説明図である。 図10の第2の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置における第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットにおいて、放射される光の放射強度の第4の調整例を示す説明図である。 本発明の第3の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置の構成の要部を、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルと共に示す説明図である。 図15の第3の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置における第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットを構成する透過光調整手段の構成の一例において、当該透過光調整手段を構成する2つの開口板の位置関係の第1の例を、図15のBで示す部分を矢印A方向から透視した状態で示す説明図である。 図15の第3の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置における第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットを構成する透過光調整手段の構成の一例において、当該透過光調整手段を構成する2つの開口板の位置関係の第2の例を、図15のBで示す部分を矢印A方向から透視した状態で示す説明図である。 図15の第3の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置における第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットを構成する透過光調整手段の構成の一例において、当該透過光調整手段を構成する2つの開口板の位置関係の第3の例を、図15のBで示す部分を矢印A方向から透視した状態で示す説明図である。 本発明の第4の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置の構成の要部を、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルと共に示す説明図である。 図19の第4の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置における第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットを構成する透過光調整手段の構成の一例において、当該透過光調整手段を構成する2つの開口板の位置関係の第1の例を、図19のBで示す部分を矢印A方向から透視した状態で示す説明図である。 図19の第4の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置における第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットを構成する透過光調整手段の構成の一例において、当該透過光調整手段を構成する2つの開口板の位置関係の第2の例を、図19のBで示す部分を矢印A方向から透視した状態で示す説明図である。 図19の第4の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置における第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットを構成する透過光調整手段の構成の一例において、当該透過光調整手段を構成する2つの開口板の位置関係の第3の例を、図19のBで示す部分を矢印A方向から透視した状態で示す説明図である。 図19の第4の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置における第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットを構成する透過光調整手段の構成の他の例において、当該透過光調整手段を構成する2つの開口板の位置関係の第1の例を、図19のBで示す部分を矢印A方向から透視した状態で示す説明図である。 図19の第4の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置における第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットを構成する透過光調整手段の構成の他の例において、当該透過光調整手段を構成する2つの開口板の位置関係の第2の例を、図19のBで示す部分を矢印A方向から透視した状態で示す説明図である。 図19の第4の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置における第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットを構成する透過光調整手段の構成の他の例において、当該透過光調整手段を構成する2つの開口板の位置関係の第3の例を、図19のBで示す部分を矢印A方向から透視した状態で示す説明図である。 従来の太陽電池試験用光照射装置の構成の一例を示す説明図である。
 以下、本発明の実施の形態について説明する。
〔第1の実施の形態〕
 図1は、本発明の第1の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置の構成を、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルと共に示す説明図である。
 第1の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置(以下、「第1の太陽電池試験用光照射装置」ともいう。)10は、太陽電池モジュールよりなるパネルを試験対象体、すなわち被照射物(ワーク)Wとし、このワークWの表面(図1における上面)および裏面(図1における下面)に紫外線を含む光を照射することにより、ワークWとしての太陽電池モジュールに対して寿命試験(寿命加速試験)を行うための光照射装置である。
 第1の太陽電池試験用光照射装置の試験対象体、すなわちワークWとされる太陽電池モジュールは、表面に受光面を有し、この受光面を構成する構成部材が、太陽電池セルまたは太陽電池セル単位が封止されてなる封止部の表面に配設されているものである。この太陽電池モジュールにおいて、封止部の裏面には、受光面に対向するようにして保護シートが配設されている。また、受光面を構成する構成部材、封止部および保護シートは、フレームによって固定されている。
 具体的には、例えば図2に示すような太陽電池セル101を複数具えてなる結晶系太陽電池モジュール、あるいは図3に示すような共通の透光性基板123上に複数の太陽電池セル単位121が設けられてなる薄膜系太陽電池モジュールなどが挙げられる。
 ここに、図2の結晶系太陽電池モジュール100において、複数の太陽電池セル101は、各々、例えばシリコン多結晶からなり、P型半導体層およびN型半導体層を有する半導体層102を具えており、この半導体層102の表面(図2における上面)に、例えばシリコン窒化膜(SiN膜)などからなる反射防止膜103が設けられてなるものである。そして、反射防止膜103の表面(図2における上面)および半導体層102の裏面(図2における下面)には、印刷によって電極104A,104Bが形成されている。これらの複数の太陽電池セル101は、同一平面上に並べられてワイヤからなるインターコネクト材105によって直列接続された状態において、当該複数の太陽電池セル101およびインターコネクト材105を覆うように設けられた、透光性の封止材よりなる封止部107によって封止されている。ここに、封止材としては、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリビニルブチラール(PVB)およびシリコーン樹脂などが用いられる。
封止部107の表面(図2における上面)上には、外部からの応力や水蒸気の影響からの保護のために、光透過性の高いガラスなどよりなる透光板108が設けられており、この透光板108によって受光面が形成されている。また、封止部107の裏面(図2における下面)上には、透光板108に対向するように、バックシートと称される水蒸気バリア性を有する保護シート109が設けられている。ここに、保護シート109は、例えばポリフッ化ビニル(PVF)、ポリエチレンテレフタレート(PET)またはポリエチレン(PE)などよりなる膜が積層されてなる多層膜構造を有するものである。そして、透光板108および保護シート109の周縁には、透光板108および保護シート109と共に封止部107を固定するためのアルミニウム製のフレーム112がシール材113を介して設けられている。
 また、図3の薄膜系太陽電池モジュール120において、複数の太陽電池セル単位121は、各々、受光面を構成するガラスまたはプラスチックよりなる共通の透光性基板123上に、透明電極124Aと、P型半導体層およびN型半導体層を有する半導体層122と、裏面電極124Bとがこの順に積層されてなるものである。ここに、透明電極124Aは、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)および酸化スズ(SnO)などからなるものであり、裏面電極124Bは酸化インジウムスズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)および銀(Ag)などからなるものである。これらの複数の太陽電池セル単位121は、半導体層122の一端側(図3における左端側)の端部が透光性基板123に接触すると共に、裏面電極124Bの一端側(図3における左端側)の端部が隣接する太陽電池セル単位121の透明電極124Aに接触するように設けられている。すなわち、互いに隣接する太陽電池セル単位121,121は、一方の太陽電池セル単位121の透明電極124Aおよび他方の太陽電池セル121の裏面電極124Bによって直列接続され、結果的に複数の太陽電池セル単位121の全てが直列接続されている。また、直列接続された状態の複数の太陽電池セル単位121は、複数の太陽電池セル単位121を覆うように設けられた、透光性の封止材よりなる封止部127によって封止されている。ここに、封止材としては、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリビニルブチラール(PVB)およびシリコーン樹脂などが用いられる。封止部127の裏面(図3における下面)上には、透光性基板123に対向するように、バックシートと称される水蒸気バリア性を有する保護シート129が設けられている。ここに、保護シート129は、例えばポリフッ化ビニル(PVF)、ポリエチレンテレフタレート(PET)またはポリエチレン(PE)などよりなる膜が積層されてなる多層膜構造を有するものである。また、保護シート129および透光性基板123の周縁には、保護シート129および透光性基板123と共に封止部127を固定するためのアルミニウム製のフレーム132がシール材133を介して設けられている。
 第1の太陽電池試験用光照射装置10は、内部にワークWを保持して収容する矩形筒状のチャンバ11と、このチャンバ11の上方(図1における上方)の開口を塞ぐようにして設けられた、第1の光照射ユニット20と、当該チャンバ11の下方(図1における下方)の開口を塞ぐようにして設けられた、第2の光照射ユニット25を具えてなるものである。第1の光照射ユニット20は、複数の紫外線ランプ21よりなる第1の紫外線光源が、下方(図1における下方)に光放射口22Aを開口する箱型形状のランプ用筐体22の内部に配設されてなるものであり、また第2の光照射ユニット25は、複数の紫外線ランプ26よりなる第2の紫外線光源が、上方(図1における上方)に光放射口27Aを開口する箱型形状のランプ用筐体27の内部に配設されてなるものである。
 この第1の太陽電池試験用光照射装置10においては、チャンバ11の内部には、当該チャンバ11の周壁部11A、第1の光照射ユニット20および第2の光照射ユニット25に包囲されてなるワークWを収容するための空間が形成されている。また、チャンバ11の外部には、第1の光照射ユニット20における第1の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ21の各々に対して電力を供給するための第1の電源部24と、第2の光照射ユニット25における第2の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ26の各々に対して電力を供給するための第2の電源部29とが設けられている。そして、第1の電源部24および第2の電源部29は、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bを介して主制御部19に接続されている。
 チャンバ11には、当該チャンバ11の内部において、第1の光照射ユニット20におけるランプ用筐体22の光放射口22Aの開口端面、および第2の光照射ユニット25におけるランプ用筐体27の光放射口27Aの開口端面からの離間距離が同一となる位置に、これらの開口端面と平行な状態でワークWを保持するためのワーク支持部12が設けられている。
 ワーク支持部12は、チャンバ11の周壁部11Aの内周面に設けられたワーク載置用凸部13と、当該ワーク載置用凸部13に載置されたワークWを上方側(図1における上方側)から挟み込むように配置される固定用板部材14とによって構成されている。
 ワーク支持部12を構成するワーク載置用凸部13は、チャンバ11の周壁部11Aの内周面の全周にわたって矩形環状に設けられている。このワーク載置用凸部13は、周壁部11Aの内周面に垂直な方向に突起し、その先端部の表面側(図1における上面側)に、当該先端部の厚みが基端部の厚みに比して小さくなるような段差が形成されてなる、その断面形状が階段状のものであり、下段とされる先端部にワークWとしての太陽電池モジュールの周縁部(具体的にはフレーム)が載置される構成を有している。
 このワーク載置用凸部13において、周壁部11Aの内周面からの突起高さ(図1における左右方向の寸法)は、ワーク載置用凸部13の先端によって形成される矩形状の開口(以下、「ワーク支持部間開口」ともいう。)が、ワークWとしての太陽電池モジュールの保護シートの表面に適用した内形寸法(開口寸法)を有するものとなるような寸法とされている。また、先端部の長さ(図1における左右方向の寸法)は、当該先端部にワークWの周縁部を載置することによってワークWとしての太陽電池モジュールの保護シートの表面全面がワーク支持部間開口上の領域に位置するような寸法とされている。
 この図の例において、ワーク載置用凸部13には、ワークWとしての太陽電池モジュールのフレームの裏面と共に、当該フレームの側面が接触した状態とされている。
 そして、ワーク載置用凸部13は、ワークWとしての太陽電池モジュールが配置されることにより、当該太陽電池モジュールの裏面においてフレームのみが当該ワーク載置用凸部13の先端部の表面に接触した状態とされ、よって太陽電池モジュールの保護シートの表面全面が、ワーク支持部間開口を介して第2の光照射ユニット25側に露出した状態とされる。
 また、ワーク支持部12を構成する固定用板部材14は、ロ字状の平板体、すなわち中央部に矩形状の開口を有する平板体よりなるものである。この固定用板部材14を構成する平板体は、チャンバ11の開口(具体的には上方の開口)に適用した外形寸法を有すると共に、ワークWとしての太陽電池モジュールの受光面に適用した内形寸法(開口寸法)を有するものである。
 そして、固定用板部材14は、ワーク載置用凸部13に載置されたワークWとしての太陽電池モジュール上に配置されることにより、当該太陽電池モジュールの表面においてフレームのみが接触した状態とされ、よって当該太陽電池モジュールの受光面全面は、当該固定用板部材14の開口を介して第1の光照射ユニット20側に露出した状態とされる。
 この図の例において、固定用板部材14は、ワークWとしての太陽電池モジュールのフレームの表面と共に、ワーク載置用凸部13の基端部の表面に接触した状態とされている。
 而して、第1の太陽電池試験用光照射装置10においては、ワークWがワーク支持部12によって保持されることにより、チャンバ11の内部におけるワークWを収容するための空間は、ワークWの表面側(図1における上面側)に位置する表面側空間S1と、当該ワークWの裏面側(図1における下面側)に位置する裏面側空間S2とに分割されることとなる。また、表面側空間S1と裏面側空間S2とは独立した状態とされている。そして、表面側空間S1においては、ワークWとしての太陽電池モジュールの表面における受光面(具体的には、ワークWとしての太陽電池モジュールが結晶系太陽電池モジュール100である場合には透光板108の表面であり、あるいは薄膜系太陽電池モジュール120である場合には透光性基板123の表面である。)が固定用板部材14の開口から露出された状態とされる。一方、裏面側空間S2においては、太陽電池モジュールの裏面における保護シートの表面がワーク載置用凸部13に係るワーク支持部間開口からから露出された状態とされる。
 ここに、表面側空間S1は、ワークWと、チャンバ11の周壁部11Aと、第1の光照射ユニット20とによって包囲されて閉空間とされている。また、裏面側空間S2は、ワークWと、チャンバ11の周壁部11Aと、第2の光照射ユニット25とによって包囲されて閉空間とされている。
 また、第1の太陽電池試験用光照射装置10において、チャンバ11には、周縁部11Aにおける表面側空間S1を包囲する領域に、表面側空間S1における温度および湿度を調整するための空気よりなる雰囲気調整媒体(以下、「第1の循環空気」ともいう。)を導入する第1の導入用開口16Aと、この第1の導入用開口16Aから導入された第1の循環空気を排出するための第1の排出用開口16Bとが互いに対向するように形成されている。また、第1の導入用開口16Aおよび第1の排出用開口16Bには、表面側空間S1と連通し、第1の循環空気を循環させるための表面側循環風路(以下、「第1の循環風路」ともいう。)30を形成するための表面側循環風路形成部材が設けられている。
 第1の循環風路30には、第1の循環空気を送出して循環させるための第1の送風手段31、第1の循環空気の冷却および除湿を行うための第1の循環風冷却除湿手段32、第1の循環空気の加熱を行うための第1の循環風加熱手段33および第1の循環空気の加湿を行うための第1の循環風加湿手段34が、上流側から下流側に向かってこの順に設けられている。そして、これらの第1の送風手段31、第1の循環風冷却除湿手段32、第1の循環風加熱手段33および第1の循環風加湿手段34は、各々、第1の制御部18Aを介して主制御部19に接続されている。
 この図の例においては、第1の循環風路30における第1の循環空気の循環方向が矢印で示されている。
 そして、第1の循環風路30には、第1の循環風加湿手段34の下流側に、第1の温度モニタ35および第1の湿度モニタ36が、上流側から下流側に向かってこの順に設けられており、これらの第1の温度モニタ35および第1の湿度モニタ36は、第1の制御部18Aを介して主制御部19に接続されている。
 第1の温度モニタ35は、第1の循環風路30を流通する第1の循環空気の温度を測定するものであり、その測定結果は、第1の制御部18Aに送信される。
 また、第1の湿度モニタ36は、第1の循環風路30を流通する第1の循環空気の湿度を測定するものであり、その測定結果は、第1の制御部18Aに送信される。
 また、チャンバ11には、周縁部11Aにおける裏面側空間S2を包囲する領域に、裏面側空間S2における温度および湿度を調整するための空気よりなる雰囲気調整媒体(以下、「第2の循環空気」ともいう。)を導入する第2の導入用開口17Aと、この第2の導入用開口17Aから導入された第2の循環空気を排出するための第2の排出用開口17Bとが互いに対向するように形成されている。また、第2の導入用開口17Aおよび第2の排出用開口17Bには、裏面側空間S2と連通し、第2の循環空気を循環させるための裏面側循環風路(以下、「第2の循環風路」ともいう。)40を形成するための裏面側循環風路形成部材が設けられている。
 第2の循環風路40には、第2の循環空気を送出して循環させるための第2の送風手段41、第2の循環空気の冷却および除湿を行うための第2の循環風冷却除湿手段42、第2の循環空気の加熱を行うための第2の循環風加熱手段43および第2の循環空気の加湿を行うための第2の循環風加湿手段44が、上流側から下流側に向かってこの順に設けられている。そして、これらの第2の送風手段41、第2の循環風冷却除湿手段42、第2の循環風加熱手段43および第2の循環風加湿手段44は、各々、第2の制御部18Bを介して主制御部19に接続されている。
 この図の例においては、第2の循環風路40における第2の循環空気の循環方向が矢印で示されている。
 そして、第2の循環風路40には、第2の循環風加湿手段44の下流側に、第2の温度モニタ45および第2の湿度モニタ46が、上流側から下流側に向かってこの順に設けられており、これらの第2の温度モニタ45および第2の湿度モニタ46は、第2の制御部18Bを介して主制御部19に接続されている。
 第2の温度モニタ45は、第2の循環風路40を流通する第2の循環空気の温度を測定するものであり、その測定結果は、第2の制御部18Bに送信される。
 また、第2の湿度モニタ46は、第2の循環風路40を流通する第2の循環空気の湿度を測定するものであり、その測定結果は、第2の制御部18Bに送信される。
 第1の光照射ユニット20は、光放射口22Aを有する略直方体の箱型形状のランプ用筐体22と、当該ランプ用筐体22の内部に配置された複数の棒状の紫外線ランプ21よりなる第1の紫外線光源と、各々の紫外線ランプ21に電力を供給する第1の電源部24とよりなり、第1の紫外線光源よりの紫外線を含む光を、ワークWとしての太陽電池モジュールの表面における受光面に照射するものである。
 この第1の光照射ユニット20においては、第1の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ21は、各々の紫外線ランプ21が、チャンバ11内においてワーク支持部12によって支持された状態のワークWの表面、あるいは当該ワーク支持部12の表面に対向するように配置されている。因って、第1の光照射ユニット20の照射領域が、チャンバ11内に保持されるワークWの表面全面よりも大きくなるよう設定されている。
 この図の例において、第1の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ21は、各々のランプ中心軸が、ランプ用筐体22の光放射口22Aの開口端面に平行な2つの平面のいずれかに位置されている。そして、2つの平面のうちの光放射口22A側の一平面内にランプ中心軸が位置する紫外線ランプ21の複数は、紫外線ランプ21の外径と同等の間隔で互いに離間して並列に配置されている。また、ランプ用筐体22の底部22B側の一平面内にランプ中心軸が位置する紫外線ランプ21の複数は、紫外線ランプ21の外径と同等の間隔で互いに離間し、かつ光放射口22A側に位置されている紫外線ランプ21の互いに隣接するランプ同士の間隙あるいは端部に位置する紫外線ランプ21の外方位置に対応する領域に位置するように並列に配置されている。
 また、第1の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ21は、図4に示すように、分光放射分布の異なる2種類の紫外線ランプにより構成されている。具体的には、図5において曲線(A)で示される分光放射分布を有する紫外線ランプAと、図5において曲線(B)で示される分光放射分布を有する紫外線ランプBとにより構成されている。
 これらの紫外線ランプAおよび紫外線ランプBは、各々、太陽電池モジュールの寿命加速試験に用いられる擬似太陽光源となるものであればよく、例えば希ガス蛍光ランプなどを用いることができる。
 この図の例においては、光放射口22A側に位置される複数(具体的には18本)の紫外線ランプ21として紫外線ランプAが用いられており、またランプ用筐体22の底部22B側に位置される複数(具体的には18本)の紫外線ランプ21として紫外線ランプBが用いられている。
 第2の光照射ユニット25は、図1および図4に示すように、第1の光照射ユニット20と同様の構成を有するものであり、光放射口27Aを有する略直方体の箱型形状のランプ用筐体27と、当該ランプ用筐体27の内部に配置された複数の棒状の紫外線ランプ26よりなる第2の紫外線光源と、各々の紫外線ランプ26に電力を供給する第2の電源部29とよりなり、第2の紫外線光源よりの紫外線を含む光を、ワークWとしての太陽電池モジュールの裏面における保護シートの表面に照射するものである。
 この第2の光照射ユニット25においては、第2の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ26は、各々の紫外線ランプ26が、チャンバ11内においてワーク支持部12によって支持された状態のワークWの裏面、あるいは当該ワーク支持部12の裏面に対向するように配置されている。因って、第2の光照射ユニット25の照射領域が、チャンバ11内に保持されるワークWの表面全面よりも大きくなるように設定されている。
 この図の例において、第2の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ26は、各々のランプ中心軸が、ランプ用筐体27の光放射口27Aの開口端面に平行な2つの平面のいずれかに位置されている。そして、2つの平面のうちの光放射口27A側の一平面内にランプ中心軸が位置する紫外線ランプ26の複数は、紫外線ランプ26の外径と同等の間隔で互いに離間して並列に配置されている。また、ランプ用筐体27の底部27B側の一平面内にランプ中心軸が位置する紫外線ランプ26の複数は、紫外線ランプ26の外径と同等の間隔で互いに離間し、かつ光放射口27A側に位置されている紫外線ランプ26の互いに隣接するランプ同士の間隙あるいは端部に位置する紫外線ランプ26の外方位置に対応する領域に位置するように並列に配置されている。
 また、第2の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ26は、第1の紫外線光源を構成する紫外線ランプ21と同様に、図4に示すように、分光放射分布の異なる2種類の紫外線ランプにより構成されている。具体的には、図5において曲線(A)で示される分光放射分布を有する紫外線ランプAと、図5において曲線(B)で示される分光放射分布を有する紫外線ランプBとにより構成されている。
 この図の例においては、光放射口27A側に位置される複数(具体的には18本)の紫外線ランプ26として紫外線ランプAが用いられており、またランプ用筐体27の底部27B側に位置される複数(具体的には18本)の紫外線ランプ26として紫外線ランプBが用いられている。
 第1の制御部18Aは、第1の光照射ユニット20の放射光制御機構として作用すると共に、第1の温度モニタ35および第1の湿度モニタ36の測定結果に基づいて第1の送風手段31、第1の循環風冷却除湿手段32、第1の循環風加熱手段33および第1の循環風加湿手段34の動作を制御する雰囲気制御機構として作用するものである。
 この第1の制御部18Aによる第1の光照射ユニット20の放射光制御機構は、具体的に、下記の(1-1)~(1-3)の点灯制御機能を有するものである。
(1-1)第1の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ21のうちの光放射口22A側に位置されている紫外線ランプAの複数(以下、これらをまとめて「第1のランプA群」ともいう。)21A、および当該第1の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ21のうちのランプ用筐体22の底部22B側に位置されている紫外線ランプBの複数(以下、これらをまとめて「第1のランプB群」ともいう。)21Bから選択されたものを点灯させ、これにより第1の光照射ユニット20から放射される光の分光放射分布を調整する機能。
(1-2)第1のランプA群21Aを構成する紫外線ランプAのうちの点灯する紫外線ランプAの数、および第1のランプB群21Bを構成する紫外線ランプBのうちの点灯する紫外線ランプBの数を制御し、これによりワークWの表面における放射照度を調整する機能。すなわち、第1の光照射ユニット20から放射される光の放射強度を調整する機能。
(1-3)第1のランプA群21Aを構成する紫外線ランプAおよび第1のランプB群21Bを構成する紫外線ランプBに供給される電力量を制御し、これによりワークWの表面における放射照度を調整する機能。すなわち、第1の光照射ユニット20から放射される光の放射強度を調整する機能。
 第2の制御部18Bは、第2の光照射ユニット25の放射光制御機構として作用すると共に、第2の温度モニタ45および第2の湿度モニタ46の測定結果に基づいて第2の送風手段41、第2の循環風冷却除湿手段42、第2の循環風加熱手段43および第2の循環風加湿手段44の動作を制御する雰囲気制御機構として作用するものである。
 この第2の制御部18Bによる第2の光照射ユニット25の放射光制御機構は、具体的に、下記の(2-1)~(2-3)の点灯制御機能を有するものである。
(2-1)第2の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ26のうちの光放射口22A側に位置されている紫外線ランプAの複数(以下、これらをまとめて「第2のランプA群」ともいう。)26A、および当該第2の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ26のうちのランプ用筐体27の底部27B側に位置されている紫外線ランプBの複数(以下、これらをまとめて「第2のランプB群」ともいう。)26Bから選択されたものを点灯させ、これにより第2の光照射ユニット25から放射される光の分光放射分布を調整する機能。
(2-2)第2のランプA群26Aを構成する紫外線ランプAのうちの点灯する紫外線ランプAの数、および当該第2のランプB群26Bを構成する紫外線ランプBのうちの点灯する紫外線ランプBの数を制御し、これにより、ワークWの表面における放射照度を調整する機能。すなわち、第2の光照射ユニット25から放射される光の放射強度を調整する機能。
(2-3)第2のランプA群26Aを構成する紫外線ランプAおよび第2のランプB群26Bを構成する紫外線ランプBに供給される電力量を制御し、これによりワークWの表面における放射照度を調整する機能。すなわち、第2の光照射ユニット25から放射される光の放射強度を調整する機能。
 主制御部19は、試験環境設定手段として作用するものである。具体的には、試験対象体とされるワークWとしての太陽電池モジュールの種類および設置場所の情報に基づいて、予め記憶されている太陽電池モジュールの種類および太陽電池モジュールの設置場所に応じた種々の試験条件から適宜のものを選定し、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bによって行われる、第1の光照射ユニット20および第2の光照射ユニット25の点灯制御の条件、および第1の循環風路30および第2の循環風路40における雰囲気制御の条件を設定する。
 このような構成の第1の太陽電池試験用光照射装置10によれば、チャンバ11内に、ワーク支持部12に支持されることよってワークWとしての太陽電池モジュールが保持されることにより、チャンバ11の内部空間が表面側空間S1と裏面側空間S2とに分割され、当該太陽電池モジュールは、その表面における受光面が表面側空間S1に露出した状態とされると共に、裏面における保護シートの表面が裏面側空間S2に露出した状態とされる。そして、第1の光照射ユニット20および第2の光照射ユニット25において、第1の紫外線光源を構成する紫外線ランプ21および第2の紫外線光源を構成する紫外線ランプ26が点灯されることにより、太陽電池モジュールの表面(具体的には太陽電池モジュールの受光面)に対しては、第1の光照射ユニット20から放射される第1の紫外線光源よりの紫外線を含む光が照射される。一方、太陽電池モジュールの裏面(具体的には太陽電池モジュールの保護シートの表面)に対しては、第2の光照射ユニット25から放射される第2の紫外線光源よりの紫外線を含む光が照射される。それにより、太陽電池モジュールに対する寿命加速試験が実施される。
 而して、第1の太陽電池試験用光照射装置10においては、太陽電池モジュールが保持されたチャンバ11の内部空間が、裏面側空間S2と表面側空間S1とに分割されており、しかも表面側空間S1には、当該表面側空間S1に連通する第1の循環風路30が設けられており、また裏面側空間S2には、当該裏面側空間S2に連通する第2の循環風路40が設けられている。そのため、主制御部19において適宜選択された試験条件に基づいて、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bにより、第1の循環風路30には第1の循環空気を流通させ、第2の循環風路40には第2の循環空気を流通させることにより、表面側空間S1および裏面側空間S2における雰囲気を個別に調整することができる。
 具体的には、表面側空間S1においては、第1の制御部18Aにより、第1の送風手段31、第1の循環風冷却除湿手段32、第1の循環風加熱手段33および第1の循環風加湿手段34が、予め定められた所期の選定条件で作動される。しかも、第1の温度モニタ35および第1の湿度モニタ36の測定結果に基づいてフィードバック制御される。このようにして、第1の循環空気の温度および湿度が調整されるため、表面側空間S1の雰囲気が調整される。
 ここに、第1の循環風路30では、第1の送風手段31によって送出された空気が第1の循環風冷却除湿手段32によって冷却および除湿された後、この第1の循環風冷却除湿手段32から送出された除湿された乾燥空気が第1の循環風加熱手段33によって加熱される。更に、第1の循環風加熱手段33から送出される空気に第1の循環風加湿手段34によって蒸気を注入することにより、第1の循環風路30およびチャンバ11における表面側空間S1を流通する第1の循環空気の温度および湿度が調整される。
 また、裏面側空間S2においては、第2の制御部18Bにより、第2の送風手段41、第2の循環風冷却除湿手段42、第2の循環風加熱手段43および第2の循環風加湿手段44が、予め定められた所期の選定条件で作動される。しかも、第2の温度モニタ45および第2の湿度モニタ46の測定結果に基づいてフィードバック制御される。このようにして、第2の循環空気の温度および湿度が調整されるため、裏面側空間S2の雰囲気が調整される。
 ここに、第2の循環風路40では、第2の送風手段41によって送出された空気が第2の循環風冷却除湿手段42によって冷却および除湿された後、この第2の循環風冷却除湿手段42から送出された除湿された乾燥空気が第2の循環風加熱手段43によって加熱される。更に、第2の循環風加熱手段43から送出される空気に第2の循環風加湿手段44によって蒸気を注入することにより、第2の循環風路40およびチャンバ11における裏面側空間S2を流通する第2の循環空気の温度および湿度が調整される。
 また、第1の太陽電池試験用光照射装置10においては、ワークWの表面側には第1の光照射ユニット20が設けられていると共に、ワークWの裏面側には第2の光照射ユニット25が設けられており、第1の光照射ユニット20および第2の光照射ユニット25は、第1の紫外線光源および第2の紫外線光源が、異なる分光放射分布を有する2種類の紫外線ランプAおよび紫外線ランプBにより構成されている。そのため、主制御部19において適宜選択された試験条件に基づいて、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bにより、第1の紫外線光源および第2の紫外線光源の各々において、ランプA群およびランプB群から選択されたものを点灯させることにより、第2の光照射ユニット25および第1の光照射ユニット20から放射される光の分光放射分布、すなわちワークWの表面および裏面における分光放射照度分布を個別に調整することができる。
 また、第1の光照射ユニット20および第2の光照射ユニット25において、各々、点灯する紫外線ランプAの数および点灯する紫外線ランプBの数を制御すること、あるいは紫外線ランプAおよび紫外線ランプBに供給される電力量を制御することによれば、分光放射分布の調整と共に、ワークWの表面および裏面に対して放射される光の放射強度、すなわちワークWの表面および裏面における放射照度を個別に調整することができる。
 ここに、第1の光照射ユニット20および第2の光照射ユニット25の各々から放射される光の分光放射分布の調整例を、図6~図9を用いて説明する。
 図6~図9においては、第1の光照射ユニット20に係る紫外線ランプ21および第2の光照射ユニット25に係る紫外線ランプ26のうちの消灯しているものを墨を付して示す。
 図6に示すように、第1の光照射ユニット20において、第1の紫外線光源を構成する紫外線ランプ21のうちの第1のランプ群21Aのみを点灯させることを選択し、かつ第1のランプA群21Aに属する紫外線ランプ21のすべてを点灯させ、一方、第1のランプB群21Bに属する紫外線ランプ21のすべてを消灯させた場合には、第1の光照射ユニット20から放射される光は、紫外線ランプAに係る分光放射分布(具体的には図5において曲線(A)で示される分光放射分布)を有するものとなる。また、第2の光照射ユニット25において、第1の光照射ユニット20と同様に、第2の紫外線光源を構成する紫外線ランプ26のうちの第2のランプA群26Aのみを点灯させることを選択し、かつ第2の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ26のうちの第2のランプA群26Aに属する紫外線ランプ26のすべてを点灯させ、一方、第2のランプB群26Bに属する紫外線ランプ26のすべてを消灯させた場合には、第2の光照射ユニット25から放射される光は、紫外線ランプAに係る分光放射分布(具体的には図5において曲線(A)で示される分光放射分布)を有するものとなる。
 図7に示すように、第1の光照射ユニット20において、第1の紫外線光源を構成する紫外線ランプ21のうちの第1のランプB群21Bのみを点灯させることを選択し、かつ第1のランプB群21Bに属する紫外線ランプ21のすべてを点灯させ、一方、第1のランプA群21Aに属する紫外線ランプ21のすべてを消灯させた場合には、第1の光照射ユニット20から放射される光は、紫外線ランプBに係る分光放射分布(具体的には図5において曲線(B)で示される分光放射分布)を有するものとなる。また、第2の光照射ユニット25において、第1の光照射ユニット20と同様に、第2の紫外線光源を構成する紫外線ランプ26のうちの第2のランプB群26Bのみを点灯させることを選択し、かつ第2のランプB群26Bに属する紫外線ランプ26のすべてを点灯させ、一方、第2のランプA群26Aに属する紫外線ランプ26のすべてを消灯させた場合には、第2の光照射ユニット25から放射される光は、紫外線ランプBに係る分光放射分布(具体的には図5において曲線(B)で示される分光放射分布)を有するものとなる。
 また、図8に示すように、第1の光照射ユニット20において、第1の紫外線光源を構成する第1のランプA群21Aおよび第1のランプB群21Bを共に点灯させることを選択し、かつ第1のランプA群21Aおよび第1のランプB群21Bに属する紫外線ランプ21のすべてを点灯させると共に、第1のランプA群21Aに属する紫外線ランプ21および第1のランプB群21Bに属する紫外線ランプ21の各々に供給する電力を調整した場合には、第1の光照射ユニット20から放射される光は、図5において曲線(C)で示される分光放射分布を有し、放射強度が調整されたものとなる。また、第2の光照射ユニット25において、第1の光照射ユニット20と同様に、第2の紫外線光源を構成する第2のランプA群26Aおよび第2のランプB群26Bを共に点灯させることを選択し、かつ第2のランプA群26Aおよび第2のランプB群26Bに属する紫外線ランプ26のすべてを点灯させると共に、第2のランプA群26Aに属する紫外線ランプ26および第2のランプB群26Bに属する紫外線ランプ26の各々に供給する電力を調整した場合には、第2の光照射ユニット25から放射される光は、図5において曲線(C)で示される分光放射分布を有し、放射強度が調整されたものとなる。
 また、図9に示すように、第1の光照射ユニット20において、第1のランプA群21Aおよび第1のランプB群21Bを共に点灯させることを選択し、かつ第1のランプA群21Aおよび第1のランプB群21Bに属する紫外線ランプ21を1本おきに点灯させた場合には、第1の光照射ユニット20から放射される光は、図5において曲線(C)で示される分光放射分布を有し、放射強度が調整されたものとなる。また、第2の光照射ユニット25において、第1の光照射ユニット20と同様に、第2のランプA群26Aおよび第2のランプB群26Bを共に点灯させることを選択し、かつ第2のランプA群26Aおよび第2のランプB群26Bに属する紫外線ランプ26を1本おきに点灯させた場合には、第2の光照射ユニット25から放射される光は、図5において曲線(C)で示される分光放射分布を有し、放射強度が調整されたものとなる。
 このように第1の太陽電池試験用光照射装置10によれば、ワークWとしての太陽電池モジュールの裏面に対しても光を照射することができ、しかも当該太陽電池モジュールの表面および裏面に対して、各々、異なる放射強度および分光放射分布を有する光を照射することができると共に、表面側空間S1および裏面側空間S2の温度条件および湿度条件を異なるものとすることができる。そのため、太陽電池モジュールの寿命加速試験において、太陽電池モジュールの種類および設置場所に応じて必要とされる試験条件が如何なる条件であっても、その必要とされる試験条件に応じた試験環境を形成することができる。その結果、実用使用条件に則した試験条件で試験を行うことができ、よって実用使用条件に則して加速度を高めることができる。
 更に、第1の太陽電池試験用光照射装置10においては、ワークWとしての太陽電池モジュールの表面に対して、希望する任意の分光放射分布を有する光を照射することができるため、寿命試験における紫外線照射条件(分光放射照度分布条件)の異なる結晶系太陽電池モジュールおよび薄膜系太陽電池モジュールの双方に対して寿命加速試験を実施することができる。
〔第2の実施の形態〕
 図10は、本発明の第2の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置の構成の要部の概略を、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルと共に示す説明図である。
 第2の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置(以下、「第2の太陽電池試験用光照射装置」ともいう。)は、第1の光照射ユニット51および第2の光照射ユニット54を具えており、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bの有する機能が異なること以外は、図1に係る第1の太陽電池試験用光照射装置10と同様の構成を有するものである。
 第2の太陽電池試験用光照射装置において、第1の光照射ユニット51は、第1の紫外線光源から放射される光のうちの特定の波長の光を透過する第1の波長選択フィルター52が交換可能に設けられており、第1の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ21が1種類の紫外線ランプによって構成されてなること以外は、第1の太陽電池試験用光照射装置10における第1の光照射ユニット20と同様の構成を有するものである。また、第2の光照射ユニット54は、第2の紫外線光源から放射される光のうちの特定の波長の光を透過する波長選択フィルター55が交換可能に設けられており、第2の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ26が1種類の紫外線ランプによって構成されてなること以外は、第1の太陽電池試験用光照射装置10における第2の光照射ユニット25と同様の構成を有するものである。また、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bは、第1の紫外線光源および第2の紫外線光源の各々において、ランプA群およびランプB群から選択されたものを点灯させる機能を有さないこと以外は、第1の太陽電池試験用光照射装置10における第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bと同様である。
 この第2の太陽電池試験用光照射装置においては、第1の波長選択フィルター52と、第1の制御部18Aとによって第1の光照射ユニット51の放射光制御機構が構成されている。また、第2の波長選択フィルター55と、第2の制御部18Bとによって第2の光照射ユニット54の放射光制御機構が構成されている。
 この第2の太陽電池試験用光照射装置において、第1の波長選択フィルター52は、ランプ用筐体22の光放射口22Aを塞ぐように設けられている。また、第2の波長選択フィルター55は、ランプ用筐体27の光放射口27Aを塞ぐように設けられている。
 第1の波長選択フィルター52および第2の波長選択フィルター55は、各々、紫外線光源を構成する紫外線ランプの種類(紫外線ランプの有する分光放射分布)および第1の光照射ユニット51および第2の光照射ユニット54の各々に必要とされる光放射分布特性に応じて適宜の波長選択特性を有するものが用いられる。よって、第1の波長選択フィルター52と第2の波長選択フィルター55とは、同一の波長選択特性を有するものであっても、異なる波長選択特性を有するものであってもよい。
 このような構成の第2の太陽電池試験用光照射装置においては、ワークWの表面側には第1の光照射ユニット51が設けられており、またワークWの裏面側には第2の光照射ユニット54が設けられている。しかも、第1の光照射ユニット51および第2の光照射ユニット54には、第1の波長選択フィルター52および第2の波長選択フィルター55が交換可能に設けられている。そのため、第1の波長選択フィルター52および第2の波長選択フィルター55として適宜の波長選択特性を有するものを用いることにより、第1の光照射ユニット51および第2の光照射ユニット54から放射される光の分光放射分布、すなわちワークWの表面および裏面における分光放射照度分布を個別に調整することができる。
 また、第1の光照射ユニット51および第2の光照射ユニット54において、各々、点灯する紫外線ランプ21,26の数を制御すること、あるいは紫外線ランプ21,26に供給される電力量を制御することにより、ワークWの表面および裏面に対して放射される光の放射強度、すなわちワークWの表面および裏面における放射照度を個別に調整することができる。
 ここに、第1の光照射ユニット51および第2の光照射ユニット54の各々における放射される光の放射強度は、例えば図11~図14に示すように調整することができる。
 具体的には、図11は、第1の光照射ユニット51および第2の光照射ユニット54のいずれにおいても、第1の紫外線光源および第2の紫外線光源を構成するすべての紫外線ランプ21および紫外線ランプ26を点灯させることによって放射される光の放射強度を調整している例である。図12は、第1の光照射ユニット51および第2の光照射ユニット54のいずれにおいても、第1の紫外線光源および第2の紫外線光源を構成する紫外線ランプ21および紫外線ランプ26のうちの2/3を点灯させることによって放射される光の放射強度を調整している例である。図13は、第1の光照射ユニット51および第2の光照射ユニット54のいずれにおいても、第1の紫外線光源および第2の紫外線光源を構成する紫外線ランプ21および紫外線ランプ26のうちの1/2を点灯させることによって放射される光の放射強度を調整している例である。図14は、第1の光照射ユニット51および第2の光照射ユニット54のいずれにおいても、第1の紫外線光源および第2の紫外線光源を構成する紫外線ランプ21および紫外線ランプ26のうちの1/3を点灯させることによって放射される光の放射強度を調整している例である。
 このように点灯する紫外線ランプ21,26の数を制御することによって放射される光の放射強度を調整する場合においては、ワークW上における放射照度分布をできるだけ均一に維持するために、消灯させるランプは、図11~図14に示すようにできるだけワークの中心点に対応する点に関して対称に位置しているものであることが望ましい。
 図11~図14においては、消灯している紫外線ランプ21,26を墨を付して示している。
 第2の太陽電池試験用光照射装置によれば、第1の太陽電池試験用光照射装置10と同様に、ワークWとしての太陽電池モジュールの裏面に対しても光を照射することができる。しかも、太陽電池モジュールの表面および裏面に対して、各々、異なる放射強度および分光放射分布を有する光を照射することができると共に、表面側空間S1および裏面側空間S2の温度条件および湿度条件を異なるものとできる。そのため、太陽電池モジュールの寿命加速試験において、太陽電池モジュールの種類および設置場所に応じて必要とされる試験条件が如何なる条件であっても、その必要とされる試験条件に応じた試験環境を形成することができる。その結果、実用使用条件に則した試験条件で試験を行うことができ、よって実用使用条件に則して加速度を高めることができる。
 更に、第2の太陽電池試験用光照射装置によれば、太陽電池モジュールよりなるパネルの表面に対して、希望する任意の分光放射分布を有する光を照射することができるため、寿命試験における紫外線照射条件(分光放射照度分布条件)の異なる結晶系太陽電池モジュールおよび薄膜系太陽電池モジュールの双方に対して寿命加速試験を実施することができる。
〔第3の実施の形態〕
 図15は、本発明の第3の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置の構成の要部を、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルと共に示す説明図である。
 第3の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置(以下、「第3の太陽電池試験用光照射装置」ともいう。)は、第1の光照射ユニット61および第2の光照射ユニット65を具えており、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bの有する機能が異なること以外は、図1に係る第1の太陽電池試験用光照射装置10と同様の構成を有するものである。
 第3の太陽電池試験用光照射装置において、第1の光照射ユニット61は、チャンバ11内に保持されるワークWとの間に位置される第1の透過光調整手段62が設けられており、第1のランプB群21Bを構成する紫外線ランプ21が、ランプ用筐体22の光放射口22A側から透視した当該光放射口22Aの開口端面に平行な投影面上において、第1のランプA群21Aを構成する紫外線ランプ21に一部が重なるように位置されていること以外は、第1の太陽電池試験用光照射装置10における第1の光照射ユニット20と同様の構成を有するものである。また、第2の光照射ユニット65は、チャンバ11内に保持されるワークWとの間に位置される第2の透過光調整手段66が設けられており、第2のランプB群26Bを構成する紫外線ランプ26が、ランプ用筐体27の光放射口27A側から透視した当該光放射口27Aの開口端面に平行な投影面上において、第2のランプA群26Aを構成する紫外線ランプ26に一部が重なるように位置されていること以外は、第1の太陽電池試験用光照射装置10における第2の光照射ユニット25と同様の構成を有するものである。また、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bは、点灯する紫外線ランプ21,26の数を制御する機能、および紫外線ランプ21,26に供給される電力量を制御する機能を有さず、第1の光照射ユニット61に係る第1の透過光調整手段62および第2の光照射ユニット65に係る第2の透過光調整手段66の動作を制御する機能を有すること以外は、第1の太陽電池試験用光照射装置10における第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bと同様である。
 この第3の太陽電池試験用光照射装置においては、第1の透過光調整手段62と、第1の制御部18Aとによって第1の光照射ユニット61の放射光制御機構が構成されている。また、第2の透過光調整手段66と、第2の制御部18Bとによって第2の光照射ユニット65の放射光制御機構が構成されている。
 この第3の太陽電池試験用光照射装置において、第1の透過光調整手段62は、ランプ用筐体22の光放射口22Aを塞ぐように設けられている。また、第2の透過光調整手段66は、ランプ用筐体27の光放射口27Aを塞ぐように設けられている。
 第1の透過光調整手段62は、図15~図18に示すように、ランプ用筐体22の光放射口22Aを塞ぐように設けられた、例えば円形状の開口63Aを複数有する開口板(以下、「固定開口板」ともいう。)63と、例えば円形状の開口64Aを複数有する開口板(以下、「移動開口板」ともいう。)64と、移動開口板64を摺動駆動させるための開口板駆動手段(図示省略)とを具えてなるものである。移動開口板64は、固定開口板63上に一次元方向(図15~図18における左右方向)に摺動可能に設けられている。また、開口板駆動手段は、第1の制御部18Aを介して主制御部19に接続されている。
 図の例においては、移動開口板64は、固定開口板63上を摺動することのできるように固定開口板63に比して僅かに小さな外形寸法を有するものである。
 第1の透過光調整手段62を構成する固定開口板63において、複数の開口63Aは、当該固定開口板63の全面に格子状に配置されている。
 また移動開口板64は、固定開口板63における複数の開口63Aのすべての開口率を調整することのできるものである。具体的には、図16に示すように固定開口板63における複数の開口63Aを一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)とすることができると共に、図17および図18に示すように固定開口板63における複数の開口63Aを一様に一部が塞がれた状態とすることができるものである。
 この図の例においては、移動開口板64の複数の開口64Aは、固定開口板63の開口63Aと同一の内径(開口径)を有しており、当該開口63Aのピッチと同一のピッチで当該移動開口板64の全面に格子状に配置されている。
 また、図17および図18には、図16で示される状態に移行するための移動開口板64の移動方向が矢印によって示されている。
 第2の透過光調整手段66は、第1の透過光調整手段62と同様の構成を有するものであり、図15~図18に示すように、ランプ用筐体27の光放射口27Aを塞ぐように設けられた、例えば円形状の開口67Aを複数有する開口板(以下、「固定開口板」ともいう。)67と、例えば円形状の開口68Aを複数有する開口板(以下、「移動開口板」ともいう。)68と、移動開口板68を摺動駆動させるための開口板駆動手段(図示省略)とを具えてなるものである。移動開口板68は、固定開口板67上に一次元方向(図9および図10における左右方向)に摺動可能に設けられている。また、開口板駆動手段は、第2の制御部18Bを介して主制御部19に接続されている。
 図の例においては、移動開口板68は、固定開口板67上を摺動することのできるように固定開口板67に比して僅かに小さな外形寸法を有するものである。
 第2の透過光調整手段66を構成する固定開口板67において、複数の開口67Aは、当該固定開口板67の全面に格子状に配置されている。
 また、移動開口板68は、固定開口板67における複数の開口67Aのすべての開口率を調整することのできるものである。具体的には、図16に示すように固定開口板67における複数の開口67Aを一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)とすることができると共に、図17および図18に示すように固定開口板67における複数の開口67Aを一様に一部が塞がれた状態とすることができるものである。
 この図の例においては、移動開口板68の複数の開口68Aは、固定開口板67の開口67Aと同一の外径を有しており、当該開口67Aのピッチと同一のピッチで当該移動開口板68の全面に格子状に配置されている。
 また、図17および図18には、図16で示される状態に移行するための移動開口板68の移動方向が矢印によって示されている。
 このような構成の第3の太陽電池試験用光照射装置においては、ワークWの表面側には第1の光照射ユニット61が設けられており、またワークWの裏面側には第2の光照射ユニット65が設けられている。しかも、第1の光照射ユニット61および第2の光照射ユニット65は、第1の紫外線光源および第2の紫外線光源が、異なる分光放射分布を有する2種類の紫外線ランプAおよび紫外線ランプBにより構成されていると共に、第1の透過光調整手段62および第2の透過光調整手段66が設けられている。そのため、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bにより、第1の紫外線光源および第2の紫外線光源の各々において、ランプA群およびランプB群から選択されたものを点灯させることにより、第1の光照射ユニット61および第2の光照射ユニット65から放射される光の分光放射分布、すなわちワークWの表面および裏面における分光放射照度分布を個別に調整することができる。
 また、第1の光照射ユニット61および第2の光照射ユニット65においては、各々、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bにより、移動開口板64,68を開口板駆動手段によって摺動駆動させる。このようにして、第1の透過光調整手段62および第1の透過光調整手段66における開口率を調整することにより、ワークWの表面および裏面に対して放射される光の放射強度、すなわちワークWの表面および裏面における放射照度を個別に調整することができる。
 なお、第3の太陽電池試験用光照射装置においては、第1の光照射ユニット61および第2の光照射ユニット65の各々において、放射される光の分光放射分布がランプA群およびランプB群の点灯制御によって行われる。そのため、点灯する紫外線ランプAの数および点灯する紫外線ランプBの数を制御すること、および紫外線ランプAおよび紫外線ランプBに供給される電力量を制御することによってワークWの表面および裏面に対して放射される光の放射強度が調整されることはない。
 第3の太陽電池試験用光照射装置によれば、第1の太陽電池試験用光照射装置10と同様に、ワークWとしての太陽電池モジュールの裏面に対しても光を照射することができ、しかも当該太陽電池モジュールの表面および裏面に対して、各々、異なる放射強度および分光放射分布を有する光を照射することができると共に、表面側空間S1および裏面側空間S2の温度条件および湿度条件を異なるものとできる。そのため、太陽電池モジュールの寿命加速試験において、太陽電池モジュールの種類および設置場所に応じて必要とされる試験条件が如何なる条件であっても、その必要とされる試験条件に応じた試験環境を形成することができる。その結果、実用使用条件に則した試験条件で試験を行うことができ、よって実用使用条件に則して加速度を高めることができる。
 更に、第3の太陽電池試験用光照射装置によれば、太陽電池モジュールよりなるパネルの表面に対して、希望する任意の分光放射分布を有する光を照射することができるため、寿命試験における紫外線照射条件(分光放射照度分布条件)の異なる結晶系太陽電池モジュールおよび薄膜系太陽電池モジュールの双方に対して寿命加速試験を実施することができる。
 この第3の太陽電池試験用光照射装置を用いて、砂漠地(砂地面)において、結晶系太陽電池モジュールがある程度の高さを有する架台の上に設置されるシチュエーションに対応した寿命加速試験を行う場合の当該第3の太陽電池試験用光照射装置の動作の具体的な一例を示す。
 ここに、第3の太陽電池試験用光照射装置の主制御部19に予め記憶されている試験条件テーブルの具体例を表1に示す。
 表1は、試験条件テーブルを定性的に示した例であり、実際は各条件が数値的に記憶されているものである。
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 表1において、「A1」は、結晶系太陽電池モジュール用の分光放射分布の日本工業規格(JIS)に準拠した条件であり、また「B1」は、薄膜系太陽電池モジュール用の分光放射分布の日本工業規格(JIS)に準拠した条件である。また、「a1」~「a4」は、条件「A1」に基づいて、結晶系太陽電池モジュールの設置場所の地面(架台の設置面)を考慮し、当該設置場所の地面(架台の設置面)に応じて求められた条件である。また、「b1」~「b4」は、条件「B」に基づいて、薄膜系太陽電池モジュールの設置場所の地面(架台の設置面)を考慮し、当該設置場所の地面(架台の設置面)に応じて求められた条件である。
 また、表1に示す試験条件テーブルにおいて、ワークWとしての太陽電池モジュールの表面側における分光放射分布(第1の光照射ユニット61から放射される紫外線を含む光の分光放射分布)は、太陽電池モジュールの種類に依存し、太陽電池モジュールの設置場所にかかわらず一定である。すなわち、ワークWとしての太陽電池モジュールが結晶系太陽電池モジュールである場合には、太陽電池モジュールの表面側における分光放射分布条件は「A1」と記憶されており、また太陽電池モジュールが薄膜系太陽電池モジュールである場合には、太陽電池モジュールの表面側における分光放射分布条件は「B1」と記憶されている。
 一方、ワークWの裏面側の分光放射分布(第2の光照射ユニット65から放射される紫外線を含む光の分光放射分布)は、太陽電池モジュールの設置場所に依存する。例えば、太陽電池モジュールの設置場所の地面(架台の設置面)がコンクリート面であって、ワークWとしての太陽電池モジュールの種類が結晶系太陽電池モジュールである場合には、太陽電池モジュールの裏面側における分光放射分布条件は「a1」と記憶されている。また、設置場所の地面(架台の設置面)が砂地面であって、ワークWとしての太陽電池モジュールの種類が結晶系太陽電池モジュールである場合には、太陽電池モジュールの裏面側における分光放射分布条件は「a2」と記憶されている。
(1)試験実施作業者により、主制御部19に対して「結晶系太陽電池を砂漠地に設置する」という条件が入力される。
(2)主制御部19は、予め記憶されている試験条件テーブルから、「結晶系太陽電池を砂漠地に設置する」という試験条件に対応するデータを読み込み、第1の制御部18Aと第2の制御部18Bの各々に対して駆動指令を発する。
 具体的には、第1の制御部18Aに対しては、ワークWの表面に照射される紫外線を含む光の分光放射分布が「A1」、放射強度(ワークWの表面側における紫外線を含む光の放射照度)が「高」、およびチャンバ11の表面側空間S1における温度が「高」であって湿度が「低」とする駆動指令が発せられる。
 一方、第2の制御部18Bに対しては、ワークWの表面に照射される紫外線を含む光の分光放射分布が「a2」、放射強度(ワークWの表面側における紫外線を含む光の放射照度)が「中」、チャンバ11の裏面側空間S2における温度が「高」であって湿度が「低」とする駆動指令が発せられる。
(3)先ず、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bは、チャンバの表面側空間S1および裏面側空間S2の雰囲気を調整する。
 具体的には、第1の制御部18Aは、第1の送風手段31を駆動し、第1の循環風路30およびチャンバ11の表面側空間S1において第1の循環空気が流通するように送風を行う。
 その後、第1の循環風路30およびチャンバ11の表面側空間S1を流通する第1の循環空気の温度の測定結果を第1の温度モニタ35から受信すると共に、第1の循環空気の湿度の測定結果を第1の湿度モニタ36から受信する。
 そして、受信した温度および湿度の測定結果に基づき、第1の循環風冷却除湿手段32、第1の循環風加熱手段33、第1の循環風加湿手段34をフィードバック制御して、チャンバ11の表面側空間S1の温度が「高」であって湿度が「低」となるように調整する。
 一方、第2の制御部18Bは、第2の送風手段41を駆動し、第2の循環風路40およびチャンバ11の裏面側空間S2において第2の循環空気が流通するように送風を行う。
 その後、第2の循環風路40およびチャンバ11の裏面側空間S2を流通する第2の循環空気の温度の測定結果を第2の温度モニタ45から受信するとともに、第2の循環空気の湿度の測定結果を第2の湿度モニタ46から受信する。
 そして、受信した温度および湿度の測定結果に基づき、第2の循環風冷却除湿手段42、第2の循環風加熱手段43、第2の循環風加湿手段44をフィードバック制御して、チャンバ11の裏面側空間S2の温度が「高」であって湿度が「低」となるように調整する。
(4)次に、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bは、ワークWに照射される紫外線を含む光の分光放射分布と、ワークWの表面側および裏面側における光照射面の放射照度とを調整する。
 具体的には、第1の制御部18Aは、ワークWの表面に照射される紫外線を含む光の分光放射分布が「A1」となるように第1の電源部24に指令すると共に、放射強度(ワークWの表面側における光照射面の紫外線を含む光の放射照度)が「高」となるように、第1の透過光調整手段62を制御して、当該第1の透過光調整手段62の移動開口板64の位置を調整する。
 一方、第2の制御部18Bは、ワークWの裏面に照射される紫外線を含む光の分光放射分布が「a2」となるように第2の電源部29に指令すると共に、放射強度(ワークWの裏面側における光照射面の紫外線を含む光の放射照度)が「中」となるように、第2の透過光調整手段66を制御して、当該第2の透過光調整手段66の移動開口板68の位置を調整する。
(5)第1の電源部24および第2の電源部29は、紫外線ランプ21,26の点灯を制御する。
 具体的には、第1の電源部24は、ワークWの表面に照射される紫外線を含む光の分光放射分布が「A1」となるように、第1のランプA群21Aおよび第1のランプB群21Bの点灯制御を行う。
 一方、第2の電源部29は、ワークWの裏面に照射される紫外線を含む光の分光放射分布が「a2」となるように、第2のランプA群および第2のランプB群21Bの点灯制御を行う。
〔第4の実施の形態〕
 図19は、本発明の第4の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置の構成の要部を、試験される太陽電池モジュールよりなるパネルと共に示す説明図である。
 第4の実施の形態に係る太陽電池試験用光照射装置(以下、「第4の太陽電池試験用光照射装置」ともいう。)は、第1の光照射ユニット71および第2の光照射ユニット75を具えており、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bの有する機能が異なること以外は、図10に係る第2の太陽電池試験用光照射装置と同様の構成を有するものである。
 第4の太陽電池試験用光照射装置において、第1の光照射ユニット71は、チャンバ11内に保持されるワークWとの間に位置される第1の透過光調整手段72が設けられており、第1の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ21が同一平面上に配置されてなること以外は、第2の太陽電池試験用光照射装置における第1の光照射ユニット61と同様の構成を有するものである。また、第2の光照射ユニット75は、チャンバ11内に保持されるワークWとの間に位置される第2の透過光調整手段76が設けられており、第2の紫外線光源を構成する複数の紫外線ランプ26が同一平面上に配置されてなること以外は、第2の太陽電池試験用光照射装置における第2の光照射ユニット65と同様の構成を有するものである。また、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bは、点灯する紫外線ランプ21,26の数を制御する機能、および紫外線ランプ21,26に供給される電力量を制御する機能を有さず、第1の透過光調整手段72および第2の透過光調整手段76の動作を制御する機能を有するものであること以外は、第2の太陽電池試験用光照射装置における第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bと同様である。
 この第4の太陽電池試験用光照射装置においては、第1の波長選択フィルター52、第1の透過光調整手段72および第1の制御部18Aによって第1の光照射ユニット71の放射光制御機構が構成されている。また、第2の波長選択フィルター55、第2の透過光調整手段76および第2の制御部18Bによって第2の光照射ユニット75の放射光制御機構が構成されている。
 この第4の太陽電池試験用光照射装置において、第1の透過光調整手段72および第2の透過光調整手段76は、第1の波長選択フィルター52および第2の波長選択フィルター55の表面(図11におけるワークW側の面)に設けられている。
 第1の透過光調整手段72は、固定開口板81および移動開口板82,83が、紫外線ランプ21のランプ中心軸方向に伸びる帯状の開口の複数が並列に形成されているものであること以外は図15~図18に係る第3の太陽電池試験用光照射装置を構成する第1の透過光調整手段62と同様の構成を有するものである。
 また、第2の透過光調整手段76は、固定開口板84および移動開口板85,86が、紫外線ランプ26のランプ中心軸方向に伸びる帯状の開口の複数が並列に形成されているものであること以外は図15~図18に係る第3の太陽電池試験用光照射装置を構成する第2の透過光調整手段66と同様の構成を有するものである。
 第1の透過光調整手段72としては、例えば、図20~図22に示すような構成のもの、図23~図25に示すような構成のものなどが挙げられる。
 図20~図22に示す第1の透過光調整手段72は、固定開口板81および移動開口板82が、いずれも矩形状の開口81A,82Aを有する構成のものである。また、図23~図25に示す第1の透過光調整手段72は、矩形状の開口81Aを有する固定開口板81と、略矩形状であって開口縁における2つの長辺のうちの一方(図23~図25における右方)が鋸歯状である開口83Aを有する移動開口板83とよりなる構成のものである。
 ここに、図20~図22および図23~図25の固定開口板81において、複数の開口81Aは、そのすべてが第1の紫外線光源を構成する紫外線ランプ21に対向するように、すなわち複数の開口81Aのすべてが紫外線ランプ21に対応する領域に位置するように並列に配置されている。具体的には、複数の開口81Aは、各々、第1の紫外線光源を構成する紫外線ランプ21の外径よりも僅かに大きい短辺を有すると共に当該紫外線ランプ21の全長よりも僅かに大きい長辺を有する矩形状を有しており、紫外線ランプ21のピッチと同一のピッチで配置されている。
 また、図20~図22の移動開口板82は、固定開口板81における複数の開口81Aのすべての開口率を調整することのできるものである。具体的には、図20に示すように固定開口板81における複数の開口81Aを一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)とすることができると共に、図21および図22に示すように固定開口板81における複数の開口81Aを一様に一部が塞がれた状態とすることができるものである。
 この図20~22の例においては、移動開口板82の複数の開口82Aは、固定開口板81の開口81Aと同一の内形寸法(開口寸法)を有しており、当該開口81Aのピッチと同一のピッチで配置されている。
 図21および図22には、図20で示される固定開口板81における複数の開口81Aが一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)から当該複数の開口81Aが一様に塞がれた状態に移行するための移動開口板82の移動方向が矢印によって示されている。
 また、図23~図25の移動開口板83は、複数の開口83Aにおける一方(図23~図25における右方)の長辺が鋸歯状であること、当該移動開口板83における複数の開口83Aの鋸歯状の辺に平行な2つの端辺の一方(図23~図25の例においては左方)が鋸歯状であること以外は図20~図22に係る移動開口板82と同様の構成を有するものである。そして、図23に示すように固定開口板81における複数の開口81Aを一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)とすることができると共に、図24および図25に示すように固定開口板81における複数の開口81Aを一様に一部が塞がれた状態とすることができるものである。
 図24および図25には、図23で示される固定開口板81における複数の開口81Aが一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)から当該複数の開口81Aが一様に塞がれた状態に移行するための移動開口板83の移動方向が矢印によって示されている。
 また、第2の透過光調整手段76は、第1の透過光調整手段72と同様の構成を有するものであり、例えば、図20~図22に示すような構成のもの、図23~図25に示すような構成のものなどが挙げられる。
 図20~図22に示す第2の透過光調整手段76は、固定開口板84および移動開口板85が、いずれも矩形状の開口84A,85Aを有する構成のものである。また、図23~図25に示す第2の透過光調整手段76は、矩形状の開口84Aを有する固定開口板84と、略矩形状であって開口縁における2つの長辺のうちの一方(図23~図25における右方)が鋸歯状である開口86Aを有する移動開口板86とよりなる構成のものである。
 ここに、図20~図22および図23~図25の固定開口板84において、複数の開口84Aは、そのすべてが第2の紫外線光源を構成する紫外線ランプ26に対向するように、すなわち複数の開口84Aのすべてが紫外線ランプ26に対応する領域に位置するように並列に配置されている。具体的には、複数の開口84Aは、各々、第2の紫外線光源を構成する紫外線ランプ26の外径よりも僅かに大きい短辺を有すると共に当該紫外線ランプ26の全長よりも僅かに大きい長辺を有する矩形状を有しており、紫外線ランプ26のピッチと同一のピッチで配置されている。
 また、図20~図22の移動開口板85は、固定開口板84における複数の開口84Aのすべての開口率を調整することのできるものである。具体的には、図23に示すように固定開口板84における複数の開口84Aを一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)とすることができると共に、図24および図25に示すように固定開口板84における複数の開口84Aを一様に一部が塞がれた状態とすることができるものである。
 この図20~図22の例においては、移動開口板85の複数の開口85Aは、固定開口板84の開口84Aと同一の内形寸法(開口寸法)を有しており、当該開口84Aのピッチと同一のピッチで配置されている。
 図21および図22には、図20で示される固定開口板81における複数の開口81Aが一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)から当該複数の開口81Aが一様に塞がれた状態に移行するための移動開口板85の移動方向が矢印によって示されている。
 また、図23~図25の移動開口板86は、複数の開口86Aにおける一方(図23~図25における右方)の長辺が鋸歯状であること、当該移動開口板86における複数の開口86Aの鋸歯状の辺に平行な2つの端辺の一方(図23~図25の例においては左方)が鋸歯状であること以外は図20~図23に係る移動開口板85と同様の構成を有するものである。そして、図23に示すように固定開口板84における複数の開口84Aを一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)とすることができると共に、図24および図25に示すように固定開口板84における複数の開口84Aを一様に一部が塞がれた状態とすることができるものである。
 図24および図25には、図23で示される固定開口板81における複数の開口81Aが一様に全体が開口された状態(塞がれていない状態)から当該複数の開口81Aが一様に塞がれた状態に移行するための移動開口板85の移動方向が矢印によって示されている。
 このような構成の第4の太陽電池試験用光照射装置においては、ワークWの表面側には第1の光照射ユニット71が設けられており、またワークWの裏面側には第2の光照射ユニット75が設けられている。しかも、第1の光照射ユニット71および第2の光照射ユニット75は、第1の波長選択フィルター52および第2の波長選択フィルター55が交換可能に設けられていると共に、第1の透過光調整手段72および第2の透過光調整手段76が設けられている。そのため、第1の波長選択フィルター52および第2の波長選択フィルター55として適宜の波長選択特性を有するものを用いることにより、第1の光照射ユニット71および第2の光照射ユニット75から放射される光の分光放射分布、すなわちワークWの表面および裏面における分光放射照度分布を個別に調整することができる。また、第1の光照射ユニット71および第2の光照射ユニット75において、各々、第1の制御部18Aおよび第2の制御部18Bにより、移動開口板82,85(83,86)を開口板駆動手段によって摺動駆動させ、これにより、第1の透過光調整手段72および第2の透過光調整手段76における開口率を調整することにより、ワークWの表面および裏面に対して放射される光の放射強度、すなわちワークWの表面および裏面における放射照度を個別に調整することができる。
 第4の太陽電池試験用光照射装置によれば、第1の太陽電池試験用光照射装置10と同様に、ワークWとしての太陽電池モジュールの裏面に対しても光を照射することができ、しかも当該太陽電池モジュールの表面および裏面に対して、各々、異なる放射強度および分光放射分布を有する光を照射することができると共に、表面側空間S1および裏面側空間S2の温度条件および湿度条件を異なるものとできる。そのため、太陽電池モジュールの寿命加速試験において、太陽電池モジュールの種類および設置場所に応じて必要とされる試験条件が如何なる条件であっても、その必要とされる試験条件に応じた試験環境を形成することができる。その結果、実用使用条件に則した試験条件で試験を行うことができ、よって実用使用条件に則して加速度を高めることができる。
 更に、第4の太陽電池試験用光照射装置によれば、太陽電池モジュールよりなるパネルの表面に対して、希望する任意の分光放射分布を有する光を照射することができるため、寿命試験における紫外線照射条件(分光放射照度分布条件)の異なる結晶系太陽電池モジュールおよび薄膜系太陽電池モジュールの双方に対して寿命加速試験を実施することができる。
 また、第4の太陽電池試験用光照射装置においては、第1の透過光調整手段72および第2の透過光調整手段76において、移動開口板として、図23~図25に示したような構成のもの、すなわち開口が、開口縁における2つの長辺のうちの一方が鋸歯状である構成のものを用いることにより、ワークW上における放射照度分布をより均一なものとすることができる。
 本発明の太陽電池試験用光照射装置においては、上記の実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
 例えば、第1の太陽電池試験用光照射装置および第3の太陽電池試験用光照射装置において、第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットを構成する2種類の紫外線ランプAおよび紫外線ランプBよりなる複数の紫外線ランプは、同一平面上において、紫外線ランプAと紫外線ランプBとが交互に並列配置されていてもよい。
 また、第1の太陽電池試験用光照射装置および第3の太陽電池試験用光照射装置において、第1の光照射ユニットおよび第2の光照射ユニットを構成する2種類の紫外線ランプAおよび紫外線ランプBは、図5に示した分光放射分布以外の分光放射分布を有するものであってもよい。
10  太陽電池試験用光照射装置
11  チャンバ
11A  周壁部
12  ワーク支持部
13  ワーク載置用凸部
14  固定用板部材
16A  第1の導入用開口
16B  第1の排出用開口
17A  第2の導入用開口
17B  第2の導入用開口
18A  第1の制御部
18B  第2の制御部
19  主制御部
20  第1の光照射ユニット
21  紫外線ランプ
21A  紫外線ランプAの複数(第1のランプA群)
21B  紫外線ランプBの複数(第1のランプB群)
22  ランプ用筐体
22A  光放射口
22B  底部
24  第1の電源部
25  第2の光照射ユニット
26  紫外線ランプ
26A  紫外線ランプAの複数(第2のランプA群)
26B  紫外線ランプBの複数(第2のランプB群)
27  ランプ用筐体
27A  光放射口
27B  底部
29  第2の電源部
30  表面側循環風路(第1の循環風路)
31  第1の送風手段
32  第1の循環風冷却除湿手段
33  第1の循環風加熱手段
34  第1の循環風加湿手段
35  第1の温度モニタ
36  第1の湿度モニタ
40  裏面側循環風路(第2の循環風路)
41  第2の送風手段
42  第2の循環風冷却除湿手段
43  第2の循環風加熱手段
44  第2の循環風加湿手段
45  第2の温度モニタ
46  第2の湿度モニタ
51  第1の光照射ユニット
52  第1の波長選択フィルター
54  第2の光照射ユニット
55  第2の波長選択フィルター
61  第1の光照射ユニット
62  第1の透過光調整手段
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の光照射ユニット
66  第2の透過光調整手段
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の光照射ユニット
72  第1の透過光調整手段
75  第2の光照射ユニット
76  第2の透過光調整手段
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  結晶系太陽電池モジュール
101  太陽電池セル
102  半導体層
103  反射防止膜
104A,104B  電極
105  インターコネクタ材
107  封止部
108  透光板
109  保護シート
112  フレーム
113  シール材
120  薄膜系太陽電池モジュール
121  太陽電池セル単位
122  半導体層
123  透光性基板
124A  透明電極
124B  裏面電極
127  封止部
129  保護シート
132  フレーム
133  シール材
141  光照射ユニット
142  紫外線ランプ
143  ランプ用筐体
143A  光放射口
145  チャンバ
145A  開口
145B  周壁部
147  反射板
S1  表面側空間
S2  裏面側空間
W  ワーク
                                                                                

Claims (11)

  1.  試験される太陽電池モジュールよりなるパネルを内部に保持するチャンバと、
     複数の紫外線ランプよりなる第1の紫外線光源を具え、当該第1の紫外線光源よりの紫外線を含む光を前記パネルの表面に照射する第1の光照射ユニットと、
     複数の紫外線ランプよりなる第2の紫外線光源を具え、当該第2の紫外線光源よりの紫外線を含む光を前記パネルの裏面に照射する第2の光照射ユニットと、
     第1の光照射ユニットの放射光制御機構と、
     第2の光照射ユニットの放射光制御機構とを有してなり、
     前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構により前記第2の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布を調整することができるように構成されていることを特徴とする太陽電池試験用光照射装置。
  2.  前記第2の光照射ユニットにおける第2の紫外線光源は、紫外線ランプAの複数および当該紫外線ランプAとは異なる分光放射分布を有する紫外線ランプBの複数よりなり、
     前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構は、前記紫外線ランプAの複数および前記紫外線ランプBの複数から選択されたものを点灯させることにより、当該第2の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布を調整する機能を有することを特徴とする請求項1に記載の太陽電池試験用光照射装置。
  3.  前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構は、前記第2の光照射ユニットに交換可能に設けられた第2の紫外線光源からの光のうちの特定の波長の光を透過する波長選択フィルターを有しており、当該波長選択フィルターとして特定の波長選択性を有するものを用いることにより当該第2の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布が調整されることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池試験用光照射装置。
  4.  前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構は、点灯する紫外線ランプの数および紫外線ランプに供給される電力量の少なくとも一方を制御することにより、パネル裏面における放射照度を調整する機能を有することを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか一に記載の太陽電池試験用光照射装置。
  5.  前記第2の光照射ユニットの放射光制御機構は、前記第2の光照射ユニットと保持されるパネルとの間に位置される、パネル裏面における放射照度を調整するための透過光調整手段を有していることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか一に記載の太陽電池試験用光照射装置。
  6.  前記チャンバの内部空間は、パネルが保持された状態で当該パネルにより各々独立した表面側空間と裏面側空間とに分割され、
     前記チャンバには裏面側空間と連通する裏面側循環風路を形成する裏面側循環風路形成部材が設けられており、当該裏面側循環風路には、送風手段、循環風冷却除湿手段、循環風加熱手段および循環風加湿手段が設けられていることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか一に記載の太陽電池試験用光照射装置。
  7.  前記送風手段、前記循環風冷却除湿手段、前記循環風加熱手段および前記循環風加湿手段の少なくとも一つは、選定された条件で作動するよう制御機構によって制御される構成とされていることを特徴とする請求項6に記載の太陽電池試験用光照射装置。
  8.  前記第1の光照射ユニットの放射光制御機構により当該第1の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布を調整することができるように構成されていることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか一に記載の太陽電池試験用光照射装置。
  9.  前記第1の光照射ユニットの放射光制御機構は、パネル表面における放射照度を調整する機能を有することを特徴とする請求項8に記載の太陽電池試験用光照射装置。
  10.  前記チャンバには、表面側空間と連通する表面側循環風路を形成する表面側循環風路形成部材が設けられており、当該表面側循環風路には、送風手段、循環風冷却除湿手段、循環風加熱手段および循環風加湿手段が設けられていることを特徴とする請求項6に記載の太陽電池試験用光照射装置。
  11.  試験環境条件設定手段を有し、当該試験環境条件設定手段において、少なくとも前記第2の光照射ユニットから放射される光の分光放射分布が設定されることを特徴とする請求項1~請求項3にいずれか一に記載の太陽電池試験用光照射装置。
                                                                                    
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