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JP6464939B2 - Spectral sensitivity measuring apparatus and spectral sensitivity measuring method - Google Patents
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JP6464939B2 - Spectral sensitivity measuring apparatus and spectral sensitivity measuring method - Google Patents

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Description

本発明は、太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定装置及び分光感度測定方法に関する。   The present invention relates to a spectral sensitivity measuring apparatus and a spectral sensitivity measuring method for measuring the absolute spectral sensitivity of a solar cell.

太陽電池は、光起電力効果を利用することによって光エネルギーを直接電力へ変換する素子であり、様々な太陽電池が研究、開発され、近年、広く普及し始めている。太陽電池には、シリコン(Si)を用いたシリコン系太陽電池、InGaAs等の化合物半導体を用いた化合物系太陽電池、及び、有機半導体を用いた有機系太陽電池等の様々な種類がある。有機系太陽電池には、2種類の有機半導体を用いてPN接合を形成しPN接合における電子の光励起によって光起電力を得るPN接合型太陽電池と、有機色素中の電子の光励起によって光起電力を得る色素増感太陽電池とがある。   A solar cell is an element that directly converts light energy into electric power by utilizing the photovoltaic effect, and various solar cells have been researched and developed, and have begun to spread widely in recent years. There are various types of solar cells such as silicon-based solar cells using silicon (Si), compound-based solar cells using a compound semiconductor such as InGaAs, and organic-based solar cells using an organic semiconductor. For organic solar cells, a PN junction solar cell that forms a PN junction using two types of organic semiconductors and obtains a photoelectromotive force by photoexcitation of electrons in the PN junction, and a photoelectromotive force by photoexcitation of electrons in an organic dye And a dye-sensitized solar cell for obtaining

有機系太陽電池は、シリコン系太陽電池と異なり、短絡電流が、放射照度に対して線形に変化しない特性を有する物がある。   Unlike a silicon solar cell, an organic solar cell has a characteristic in which a short-circuit current does not change linearly with respect to irradiance.

太陽電池の性能を評価するために、例えばIEC60904やJIS(C8905〜C8991)で定義された評価方法等がある。非線形太陽電池の分光感度の評価方法として、DSR法(differential spectral responsivity method)による太陽電池の絶対分光感度を測定する測定方法がある(例えば、特許文献1及び非特許文献1,2参照)。なお、IECは、International Electrotechnical Commission(国際電気標準会議)の略称である。JISは、Japanese Industrial Standards(日本工業規格)の略称である。また、DSR法以外の太陽電池の絶対分光感度を測定する測定方法がある(例えば、特許文献2参照)。   In order to evaluate the performance of the solar cell, for example, there are evaluation methods defined in IEC60904 and JIS (C8905 to C8991). As a method for evaluating the spectral sensitivity of a non-linear solar cell, there is a measurement method for measuring the absolute spectral sensitivity of a solar cell by the DSR method (differential spectral responsivity method) (see, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Documents 1 and 2). Note that IEC is an abbreviation for International Electrotechnical Commission. JIS is an abbreviation for Japan Industrial Standards (Japanese Industrial Standards). In addition, there is a measurement method for measuring the absolute spectral sensitivity of solar cells other than the DSR method (for example, see Patent Document 2).

絶対分光感度及びこれに関連する用語を説明する。
(1)太陽電池の絶対分光感度は、測定したい分光放射照度の光源の下で測定した分光感度を意味する。
(2)短絡電流は、太陽電池の+極と−極との電位差を0Vにしたときに、太陽電池に流れる電流である。
(3)太陽電池の分光感度[A/W/m/nm]は、特定の波長の光を太陽電池に照射したときに太陽電池から出力される短絡電流を、照射したエネルギーで割ったものである。
(4)バイアス光は、差分分光感度を測定する時に、一定量のバイアス電流を流す為に、太陽電池に照射される光(例えば白色光)である。
(5)DSR法は、バイアス光の照射エネルギーを順次に変えることによって各バイアス電流に対する各差分分光感度をそれぞれ測定し、これら測定した複数の差分分光感度と、求めたい照射光の分光放射照度分布から、太陽電池の絶対分光感度を求める方法である。詳細は非特許文献2に記載されている。
(6)差分分光感度は、各バイアス光の基での太陽電池において、任意の波長の分光エネルギーの微少な変動による短絡電流の変化率である。差分分光感度は、太陽電池における短絡電流(バイアス光照射の短絡電流)を測定し、照射エネルギーが微小な単色光をさらに照射した状態の短絡電流(バイアス光及び単色光照射の短絡電流)を測定し、バイアス光照射の短絡電流とバイアス光及び単色光照射の短絡電流との差を、単色光の照射エネルギーで割ることによって求められる。
(7)単色光は、差分分光感度を測定するために太陽電池に照射する任意波長の光である。通常、バイアス光(白色バイアス光)に対して十分小さいエネルギーに調整されて用いられる。
Absolute spectral sensitivity and related terms will be described.
(1) The absolute spectral sensitivity of a solar cell means the spectral sensitivity measured under a light source having a spectral irradiance to be measured.
(2) The short circuit current is a current that flows through the solar cell when the potential difference between the positive electrode and the negative electrode of the solar cell is 0V.
(3) The spectral sensitivity [A / W / m 2 / nm] of the solar cell is obtained by dividing the short-circuit current output from the solar cell when the solar cell is irradiated with light of a specific wavelength by the irradiated energy. It is.
(4) The bias light is light (for example, white light) applied to the solar cell in order to flow a certain amount of bias current when measuring the differential spectral sensitivity.
(5) In the DSR method, each differential spectral sensitivity for each bias current is measured by sequentially changing the irradiation energy of the bias light, and the plurality of differential spectral sensitivities thus measured and the spectral irradiance distribution of the irradiation light to be obtained. Thus, the absolute spectral sensitivity of the solar cell is obtained. Details are described in Non-Patent Document 2.
(6) The differential spectral sensitivity is the rate of change of the short-circuit current due to a slight fluctuation in the spectral energy of an arbitrary wavelength in the solar cell based on each bias light. Differential spectral sensitivity measures the short-circuit current in a solar cell (short-circuit current for bias light irradiation), and measures the short-circuit current (short-circuit current for bias light and monochromatic light irradiation) in a state where the irradiation light is further irradiated with monochromatic light with minute irradiation energy. The difference between the short-circuit current for bias light irradiation and the short-circuit current for bias light and monochromatic light irradiation is obtained by dividing by the irradiation energy of monochromatic light.
(7) Monochromatic light is light of an arbitrary wavelength that irradiates the solar cell to measure differential spectral sensitivity. Usually, the energy is adjusted to be sufficiently small with respect to the bias light (white bias light).

上述した非線形太陽電池は、差分分光感度を測定する前に、ライトソーキングがされる(例えば、特許文献3参照)。正確な差分分光感度を測定するには、非線型太陽電池を定常状態にする必要がある。ライトソーキングは、太陽電池を定常状態にするために、太陽電池にバイアス光を照射して出力を定常状態にする処理である。なお、特許文献4には、単色光に対する太陽電池の応答特性に関する技術が開示され、特許文献5には、差分分光感度を測定する際のバイアス光の設定に関する技術が開示されている。   The nonlinear solar cell described above is light soaked before measuring the differential spectral sensitivity (see, for example, Patent Document 3). In order to measure accurate differential spectral sensitivity, the non-linear solar cell needs to be in a steady state. Light soaking is a process for irradiating a solar cell with bias light to bring the output into a steady state in order to place the solar cell in a steady state. Patent Document 4 discloses a technique related to response characteristics of a solar cell with respect to monochromatic light, and Patent Document 5 discloses a technique related to setting of bias light when measuring differential spectral sensitivity.

国際公開第2013/084441号パンフレットInternational Publication No. 2013/084441 Pamphlet 特開2004−281706号公報JP 2004-281706 A 特開2013−221857号公報JP 2013-221857 A 特開2013−234895号公報JP 2013-234895 A 国際公開第2015/025600号パンフレットInternational Publication No. 2015/025600 Pamphlet

“Calibration of solar cells.1:The differential spectral responsivity method”、1 May 1987/Vol.26 No.9 Applied Optics“Calibration of solar cells. 1: The differential spectral responsivity method”, 1 May 1987 / Vol. 26 No. 9 Applied Optics IEC 60904−8 Edition 3IEC 60904-8 Edition 3

絶対分光感度の測定には、DSR法(すなわち、複数の差分分光感度を用いる方法)以外に、所定の照明下での太陽電池の分光感度を用いる方法がある。以下の「分光感度」は、差分分光感度、及び、所定の照明下での太陽電池の分光感度の両者を含む意味である。絶対分光感度は、分光感度を演算して求められる。この演算に要する時間は、1秒程度である。従って、絶対分光感度の測定時間は、分光感度の測定時間(DSR法では、複数の差分分光感度の測定時間を加算した値)とほぼ同じである。よって、絶対分光感度の測定時間は、分光感度の測定時間とほぼ同じである。   In addition to the DSR method (that is, a method that uses a plurality of differential spectral sensitivities), there is a method that uses the spectral sensitivity of a solar cell under predetermined illumination. The following “spectral sensitivity” is meant to include both the differential spectral sensitivity and the spectral sensitivity of the solar cell under a predetermined illumination. The absolute spectral sensitivity is obtained by calculating the spectral sensitivity. The time required for this calculation is about 1 second. Therefore, the absolute spectral sensitivity measurement time is substantially the same as the spectral sensitivity measurement time (in the DSR method, a value obtained by adding a plurality of differential spectral sensitivity measurement times). Therefore, the absolute spectral sensitivity measurement time is substantially the same as the spectral sensitivity measurement time.

絶対分光感度の測定では、太陽電池を安定させるライトソーキングが前提となるので、絶対分光感度の測定時間に加えて、ライトソーキングに要する時間(以下、ライトソーキング時間)を考慮しなければならない。一般にライトソーキングが開始されてから時間が経過するに従って、短絡電流の変動幅が小さくなる。分光感度を正確に測定するには、測定中の短絡電流の変動幅ができるだけ小さくする必要があるが、そのようにすれば、ライトソーキング時間が長くなる。   The absolute spectral sensitivity measurement is premised on light soaking that stabilizes the solar cell. Therefore, in addition to the absolute spectral sensitivity measurement time, the time required for light soaking (hereinafter, light soaking time) must be considered. Generally, the fluctuation range of the short-circuit current becomes smaller as time elapses from the start of light soaking. In order to accurately measure the spectral sensitivity, it is necessary to make the fluctuation range of the short-circuit current during measurement as small as possible. However, if so, the light soaking time becomes longer.

分光感度の測定では、バイアス光と単色光とを重ねた合成光が太陽電池に照射されることにより生じる短絡電流が測定される。分光感度を正確に測定するには、この短絡電流の変動幅をできるだけ小さくする必要があるが、そのようにすれば、分光感度の測定時間が長くなる。   In the measurement of spectral sensitivity, a short-circuit current generated by irradiating a solar cell with combined light in which bias light and monochromatic light are superimposed is measured. In order to accurately measure the spectral sensitivity, it is necessary to reduce the fluctuation range of the short-circuit current as much as possible. However, by doing so, the measurement time of the spectral sensitivity becomes long.

DSR法では、光量が異なる複数のバイアス光のそれぞれについて、ライトソーキングをし、差分分光感度を測定する必要があり、絶対分光感度の測定時間が必然的に長くなる。IEC 60904−8 Edition 3は、非線形太陽電池の分光感度測定に、DSR法を用いることを要求している。   In the DSR method, it is necessary to perform light soaking and measure differential spectral sensitivity for each of a plurality of bias lights having different light amounts, and the measurement time of absolute spectral sensitivity is inevitably long. IEC 60904-8 Edition 3 requires the use of the DSR method for measuring the spectral sensitivity of nonlinear solar cells.

上記変動幅の許容値(言い換えれば、許容誤差)を、測定者に設定させ、設定された許容誤差の条件で、DSR法を用いて絶対分光感度を自動的に測定する分光感度測定装置を考える。測定者は、正確な絶対分光感度測定を望むので、許容誤差を厳しく設定する傾向にある。本発明者によれば、許容誤差を厳しく設定したとき、各々のバイアス光下でのライトソーキング時間が想定より長くなったり、被測定物の応答特性が想定より遅かったりするため、DSR方式では、測定時間(=ライトソーキング時間+絶対分光感度の測定時間)が相当長くなる事態が発生することが分かった(例えば、100時間や、一週間)。   Consider a spectral sensitivity measuring apparatus that allows a measurer to set an allowable value (in other words, an allowable error) of the fluctuation range and automatically measures absolute spectral sensitivity using the DSR method under the set allowable error condition. . Since the measurer desires an accurate absolute spectral sensitivity measurement, the tolerance tends to be set strictly. According to the present inventor, when the tolerance is set strictly, the light soaking time under each bias light becomes longer than expected or the response characteristic of the object to be measured is slower than expected. It has been found that a situation occurs in which the measurement time (= light soaking time + absolute spectral sensitivity measurement time) becomes considerably long (for example, 100 hours or one week).

このような分光感度測定装置によれば、測定者は、DSR方式による絶対分光感度の測定において、上記測定時間(=ライトソーキング時間+絶対分光感度の測定時間)を、例えば、数時間と想定していたのに、実際には、測定者の想定を大きく超える測定時間となる可能性がある。   According to such a spectral sensitivity measuring apparatus, the measurer assumes that the measurement time (= light soaking time + absolute spectral sensitivity measurement time) is, for example, several hours in the measurement of the absolute spectral sensitivity by the DSR method. In reality, however, there is a possibility that the measurement time greatly exceeds the assumption of the measurer.

本発明は、絶対分光感度の測定において、ライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間が、測定者の想定を大きく超えることを事前に防止できる分光感度測定装置及び分光感度測定方法を提供することを目的とする。   The present invention provides a spectral sensitivity measuring apparatus and a spectral sensitivity measuring method capable of preventing in advance that the light soaking time and the absolute spectral sensitivity measuring time greatly exceed the assumption of the measurer in the measurement of the absolute spectral sensitivity. Objective.

上記目的を達成する本発明の第1の局面に係る分光感度測定装置は、バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定装置であって、前記バイアス光を出射する第1の光源部と、前記単色光を出射する第2の光源部と、前記太陽電池の短絡電流を測定する電流測定部と、前記単色光を前記太陽電池に照射させる開状態と前記単色光を前記太陽電池に照射させない閉状態とを切り替えるシャッタ部と、前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定部と、を備え、前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第1の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第2の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記シャッタ部が閉じた状態から開いた状態に切り換えられ、前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第3の短絡電流とし、前記予備測定部は、前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第1の短絡電流の誤差との関係を示す第1の情報を生成する第1の情報生成部と、前記第2の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第2の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第2の短絡電流の誤差との関係を示す第2の情報を生成する第2の情報生成部と、前記閉状態から前記開状態に切り替えられて、前記太陽電池に前記合成光が照射されたときの前記第3の短絡電流を用いて、前記切り替えられたときから前記第3の短絡電流の応答特性を測定し、前記応答特性を用いて、前記第3の短絡電流が安定するまでの待ち時間と、前記第3の短絡電流の誤差との関係を示す第3の情報を生成する第3の情報生成部と、を備え、前記分光感度測定装置は、さらに、前記第1の情報で示される前記第1の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第1の許容誤差、前記第2の情報で示される前記第2の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第2の許容誤差、及び、前記第3の情報で示される前記第3の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第3の許容誤差が、前記測定者により入力される入力部と、前記入力部に入力された前記第1の許容誤差、第2の許容誤差及び第3の許容誤差が設定される第1の設定部と、前記第1の設定部に設定された前記第1の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第2の許容誤差及び前記第3の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出部と、を備える。 The spectral sensitivity measuring apparatus according to the first aspect of the present invention that achieves the above object uses the spectral sensitivity measured by irradiating the solar cell with the combined light that is a light obtained by superimposing the bias light and the monochromatic light. A spectral sensitivity measuring device for measuring the absolute spectral sensitivity of the solar cell, the first light source unit for emitting the bias light, the second light source unit for emitting the monochromatic light, and the short-circuit current of the solar cell. Measuring the absolute spectral sensitivity of the solar cell, a current measuring unit for measuring the solar cell, a shutter unit for switching between an open state in which the solar cell is irradiated with the monochromatic light and a closed state in which the solar cell is not irradiated with the monochromatic light Before performing a preliminary measurement using the solar cell, the short-circuit current generated when the bias light is irradiated to the solar cell as a first short-circuit current, Bahia While the light is irradiated to the solar cell, the short-circuit current generated when the monochromatic light is continuously irradiated to the solar cell is a second short-circuit current, and the bias light is irradiated to the solar cell. The shutter unit is switched from a closed state to an open state, and the short-circuit current generated by irradiating the solar cell with the monochromatic light is defined as a third short-circuit current. A first information generating unit that generates first information indicating a relationship between a light soaking time during which the solar cell is irradiated with the bias light before measurement and an error of the first short-circuit current; In the process of calculating the measured value of the second short-circuit current at each of the plurality of times, the length of the accumulation time is changed for a plurality of times of accumulating the value of the short-circuit current at a predetermined accumulation time. To generate second information indicating the relationship between the number of times of averaging, which is the number of the measured values used for calculating the average of the measured values, the accumulation time, and the error of the second short-circuit current A second information generation unit that performs switching from the closed state to the open state and the third short-circuit current when the combined light is irradiated to the solar cell, A response characteristic of the third short-circuit current is measured, and the response characteristic is used to indicate a relationship between a waiting time until the third short-circuit current is stabilized and an error of the third short-circuit current. A third information generating unit for generating the information, and the spectral sensitivity measuring device further includes a first information determined by a measurer based on an error of the first short-circuit current indicated by the first information. 1 tolerance, the error of the second short-circuit current indicated by the second information is The second allowable error determined by the measurer based on the error and the third allowable error determined by the measurer based on the error of the third short-circuit current indicated by the third information are the measurement An input unit input by the user, a first setting unit for setting the first allowable error, the second allowable error, and the third allowable error input to the input unit, and the first setting A predicted value of the light soaking time is calculated based on the first tolerance set in the unit, and the absolute spectral sensitivity measurement time is calculated based on the second tolerance and the third tolerance. And a time calculation unit for calculating the predicted value.

予備測定部は、太陽電池の絶対分光感度の測定が開始される前に、その太陽電池を用いて予備測定をする。時間算出部は、予備測定の結果、及び、測定者が設定した許容誤差(第1の許容誤差、第2の許容誤差、第3の許容誤差)を用いて、ライトソーキング時間の予測値、及び、絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する。第1の許容誤差が決まると、第1の情報からライトソーキング時間の予測値が決まる。   The preliminary measurement unit performs preliminary measurement using the solar cell before the measurement of the absolute spectral sensitivity of the solar cell is started. The time calculation unit uses the preliminary measurement result and the tolerance set by the measurer (first tolerance, second tolerance, third tolerance), the predicted value of the light soaking time, and The predicted value of the measurement time of absolute spectral sensitivity is calculated. When the first allowable error is determined, the predicted value of the light soaking time is determined from the first information.

第2の許容誤差が決まると、第2の情報から平均化回数及び蓄積時間が決まる。第3の許容誤差が決まると、第3の情報から待ち時間が決まる。平均化回数、蓄積時間及び待ち時間を用いた絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する式は、当業者の設計事項である。平均化回数が多いこと、蓄積時間が長いこと、待ち時間が長いことは、測定時間が長くなる要因となる。平均化回数が少ないこと、蓄積時間が短いこと、待ち時間が短いことは、測定時間が短くなる要因となる。   When the second allowable error is determined, the averaging count and the accumulation time are determined from the second information. When the third tolerance is determined, the waiting time is determined from the third information. The formula for calculating the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity using the averaging number, the accumulation time, and the waiting time is a design matter of those skilled in the art. A large number of averaging times, a long accumulation time, and a long waiting time are factors that increase the measurement time. A small number of averaging times, a short accumulation time, and a short waiting time are factors that shorten the measurement time.

以上の通り、本発明の第1の局面に係る分光感度測定装置によれば、ライトソーキング時間の予測値及び絶対分光感度の測定時間の予測値が、絶対分光感度の測定が開始される前に、測定者が知ることができる。これにより、絶対分光感度の測定において、ライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間が、測定者の想定を大きく超えることを事前に防止できる。   As described above, according to the spectral sensitivity measuring apparatus according to the first aspect of the present invention, the predicted value of the light soaking time and the predicted value of the absolute spectral sensitivity measurement time are measured before the measurement of the absolute spectral sensitivity is started. , The measurer can know. Thereby, in the measurement of absolute spectral sensitivity, it can prevent beforehand that the light soaking time and the measurement time of absolute spectral sensitivity largely exceed a measurement person's assumption.

上記構成において、前記分光感度測定装置は、前記分光感度を差分分光感度とし、前記バイアス光の光量を順次変えて、前記合成光を前記太陽電池に照射することにより測定した前記差分分光感度を用いて、前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定し、前記分光感度測定装置は、さらに、前記バイアス光について、値が異なる複数の光量が設定される第2の設定部を備え、前記複数の光量の前記バイアス光のそれぞれについて、前記第1の情報生成部は、前記第1の情報を生成し、前記第2の情報生成部は、前記第2の情報を生成し、前記第3の情報生成部は、前記第3の情報を生成する。   In the above configuration, the spectral sensitivity measuring device uses the differential spectral sensitivity measured by irradiating the solar cell with the combined light by sequentially changing the light amount of the bias light with the spectral sensitivity as the differential spectral sensitivity. The absolute spectral sensitivity of the solar cell is measured, and the spectral sensitivity measuring device further includes a second setting unit configured to set a plurality of light amounts having different values for the bias light, and the plurality of light amounts. For each of the bias lights, the first information generation unit generates the first information, the second information generation unit generates the second information, and generates the third information. The unit generates the third information.

この構成は、DSR法を用いた絶対分光感度の測定に本発明の第1の局面を適用している。   This configuration applies the first aspect of the present invention to the measurement of absolute spectral sensitivity using the DSR method.

上記構成において、前記分光感度測定装置は、さらに、表示部と、前記表示部を制御する表示制御部と、を備え、前記表示制御部は、前記平均化回数、前記蓄積時間、前記待ち時間、前記ライトソーキング時間の予測値、前記絶対分光感度の測定時間の予測値、並びに、前記第1の設定部に設定された前記第1の許容誤差、前記第2の許容誤差、及び、前記第3の許容誤差を含む前記絶対分光感度の測定条件を示す測定条件画面を前記表示部に表示させ、前記第1の設定部は、前記入力部からの入力により、前記平均化回数、前記蓄積時間、前記待ち時間、前記第1の許容誤差、前記第2の許容誤差、及び、前記第3の許容誤差の少なくとも一つを変更する変更設定がされ、前記時間算出部は、前記第1の設定部に前記第1の許容誤差が変更設定されたとき、前記ライトソーキング時間の予測値を再計算し、前記第1の設定部に前記平均化回数、前記蓄積時間、前記待ち時間、前記第2の許容誤差、及び、前記第3の許容誤差の少なくとも一つが変更設定されたとき、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を再計算し、前記表示制御部は、前記再計算された前記予測値を含む前記測定条件画面を前記表示部に表示させる。   In the above configuration, the spectral sensitivity measuring apparatus further includes a display unit and a display control unit that controls the display unit, and the display control unit includes the averaging count, the accumulation time, the waiting time, The predicted value of the light soaking time, the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity, the first allowable error set in the first setting unit, the second allowable error, and the third A measurement condition screen showing the measurement conditions of the absolute spectral sensitivity including the allowable error of the display, the first setting unit, the input from the input unit, the number of averaging, the accumulation time, Change setting is made to change at least one of the waiting time, the first allowable error, the second allowable error, and the third allowable error, and the time calculation unit is configured to change the first setting unit. The first tolerance is changed to When it is determined, the predicted value of the light soaking time is recalculated, and the average number of times, the accumulation time, the waiting time, the second allowable error, and the third error are calculated in the first setting unit. When at least one of the allowable errors is changed and set, the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity is recalculated, and the display control unit displays the measurement condition screen including the recalculated predicted value. Display on the screen.

測定者が、表示部に表示された測定条件画面に含まれるライドソーキング時間の予測値を見て、第1の許容誤差を変更したとき、時間算出部は、ライトソーキング時間の予測値を再計算する。測定者が、表示部に表示された測定条件画面に含まれる絶対分光感度の測定時間の予測値を見て、平均化回数、蓄積時間、待ち時間、第2の許容誤差、及び、第3の許容誤差の少なくとも一つを変更したとき、時間算出部は、絶対分光感度の測定時間の予測値を再計算する。表示制御部は、再計算された予測値を含む測定条件画面を表示部に表示させる。   When the measurer changes the first tolerance by looking at the predicted value of ride soaking time included in the measurement condition screen displayed on the display unit, the time calculation unit recalculates the predicted value of light soaking time. To do. The measurer looks at the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity included in the measurement condition screen displayed on the display unit, and determines the number of averaging times, the accumulation time, the waiting time, the second allowable error, and the third When at least one of the allowable errors is changed, the time calculation unit recalculates the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity. The display control unit causes the display unit to display a measurement condition screen including the recalculated predicted value.

従って、この構成によれば、ライトソーキング時間と第1の許容誤差とのバランスを測定者が決めることができ、また、絶対分光感度の測定時間と、第2の許容誤差及び第3の許容誤差とのバランスを測定者が決めることができる。   Therefore, according to this configuration, the measurer can determine the balance between the light soaking time and the first allowable error, and the measurement time of the absolute spectral sensitivity, the second allowable error, and the third allowable error. The measurer can decide the balance.

上記構成において、前記分光感度測定装置は、さらに、前記表示部に表示されている前記測定条件画面に示される前記絶対分光感度の測定条件に対して、確定する入力が前記入力部にされたとき、前記測定条件を記憶する測定条件記憶部を備え、前記分光感度測定装置は、前記絶対分光感度を測定する命令が前記入力部に入力されたとき、前記測定条件記憶部に記憶されている前記測定条件を用いて、前記絶対分光感度を測定する。   In the above-described configuration, the spectral sensitivity measuring apparatus further includes a determination input for the absolute spectral sensitivity measurement condition displayed on the measurement condition screen displayed on the display unit when the input unit is determined. A measurement condition storage unit that stores the measurement condition, and the spectral sensitivity measuring device is stored in the measurement condition storage unit when an instruction to measure the absolute spectral sensitivity is input to the input unit. The absolute spectral sensitivity is measured using measurement conditions.

この構成は、確定した絶対分光感度の測定条件を記憶するので、この測定条件を繰り返し利用することができる。   Since this configuration stores the measurement conditions for the determined absolute spectral sensitivity, the measurement conditions can be used repeatedly.

本発明の第2の局面に係る分光感度測定装置は、バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定装置であって、前記バイアス光を出射する第1の光源部と、前記単色光を出射する第2の光源部と、前記太陽電池の短絡電流を測定する電流測定部と、前記単色光を所定の周波数でチョッピングするチョッピング部と、前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定部と、を備え、前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第1の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第2の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記チョッピング部で周期的にチョッピングされた前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第4の短絡電流とし、前記予備測定部は、前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第1の短絡電流の誤差との関係を示す第1の情報を生成する第1の情報生成部と、前記第2の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第2の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第2の短絡電流の誤差との関係を示す第2の情報を生成する第2の情報生成部と、を備え、前記電流測定部は、前記予備測定において、前記周波数が高い値から低い値又は低い値から高い値に順番に並べられた周波数群を構成する複数の前記周波数のそれぞれで、前記単色光をチョッピングしたときの前記第4の短絡電流を測定し、前記予備測定部は、さらに、前記順番が隣り合う前記周波数について、前記第4の短絡電流の誤差を算出し、複数の前記周波数と前記第4の短絡電流の誤差との関係を示す第4の情報を生成する第4の情報生成部を備え、前記分光感度測定装置は、さらに、前記第1の情報で示される前記第1の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第1の許容誤差、前記第2の情報で示される前記第2の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第2の許容誤差、及び、前記第4の情報で示される前記第4の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第4の許容誤差が、前記測定者により入力される入力部と、前記入力部に入力された前記第1の許容誤差、第2の許容誤差及び第4の許容誤差が設定される第1の設定部と、前記第1の設定部に設定された前記第1の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第2の許容誤差及び前記第4の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出部と、を備える。 The spectral sensitivity measuring apparatus according to the second aspect of the present invention uses the spectral sensitivity measured by irradiating the solar cell with combined light, which is light obtained by superimposing bias light and monochromatic light. A spectral sensitivity measuring apparatus for measuring spectral sensitivity, wherein the first light source unit that emits the bias light, the second light source unit that emits the monochromatic light, and a current measurement that measures a short-circuit current of the solar cell. A chopping unit that chops the monochromatic light at a predetermined frequency, and a preliminary measurement unit that performs a preliminary measurement using the solar cell before measuring the absolute spectral sensitivity of the solar cell, The short-circuit current generated when the bias light is applied to the solar cell is defined as a first short-circuit current, and the monochromatic light is continuously applied to the solar cell while the bias light is applied to the solar cell. Be done The short-circuit current generated by the above is used as a second short-circuit current, and is generated when the solar cell is irradiated with the monochromatic light periodically chopped by the chopping unit while the bias light is irradiated on the solar cell. The short-circuit current is set as a fourth short-circuit current, and the preliminary measurement unit calculates a light soaking time for irradiating the solar cell with the bias light before measuring the spectral sensitivity, and an error of the first short-circuit current. A first information generation unit that generates first information indicating a relationship, and storing the value of the second short-circuit current in a predetermined storage time is repeated a plurality of times, and the second in each of the plurality of times For the process of calculating the measured value of the short-circuit current, the process is performed by changing the length of the accumulation time, and the number of averaging that is the number of the measured values used for calculating the average of the measured values, and the storage A second information generation unit that generates second information indicating a relationship between time and an error of the second short-circuit current, and the current measurement unit has a high frequency value in the preliminary measurement. Measuring the fourth short-circuit current when the monochromatic light is chopped at each of the plurality of frequencies constituting a frequency group arranged in order from a low value to a low value to a high value, and the preliminary measurement unit Further calculates an error of the fourth short-circuit current for the frequencies adjacent to each other in order, and generates fourth information indicating a relationship between the plurality of frequencies and the error of the fourth short-circuit current. The spectral sensitivity measuring device further includes a first allowable error determined by a measurer based on an error of the first short-circuit current indicated by the first information; The second short-circuit current indicated by information 2 The second allowable error determined by the measurer based on the error and the fourth allowable error determined by the measurer based on the error of the fourth short-circuit current indicated by the fourth information are An input unit input by the measurer, a first setting unit configured to set the first allowable error, the second allowable error, and the fourth allowable error input to the input unit, and the first A predicted value of the light soaking time is calculated based on the first allowable error set in the setting unit, and the absolute spectral sensitivity is calculated based on the second allowable error and the fourth allowable error. A time calculation unit for calculating a predicted value of the measurement time.

本発明の第2の局面に係る分光感度測定装置が、本発明の第1の局面に係る分光感度測定装置と異なるのは、第3の許容誤差の替わりに第4の許容誤差を用いる点である。本発明の第2の局面に係る分光感度測定装置は、絶対分光感度の測定において、単色光による短絡電流をロックインアンプによって得ることを前提とする。ロックインアンプを用いる場合、単色光が周期的にチョッピングされる。周波数が高ければ、分光感度の測定時間を短くでき、周波数が低ければ、分光感度の測定時間が長くなる。本発明者は、周波数に応じて、第4の短絡電流の誤差が異なることを見出した。本発明の第2の局面に係る分光感度測定装によれば、単色光をチョッピングする周波数と第4の短絡電流の誤差とを基に、測定者が第4の許容誤差を決めることができる。よって、第4の許容誤差を反映した絶対分光感度の測定時間の予測値を算出することができる。   The spectral sensitivity measuring apparatus according to the second aspect of the present invention is different from the spectral sensitivity measuring apparatus according to the first aspect of the present invention in that a fourth allowable error is used instead of the third allowable error. is there. The spectral sensitivity measuring apparatus according to the second aspect of the present invention is based on the premise that a short-circuit current due to monochromatic light is obtained by a lock-in amplifier in the measurement of absolute spectral sensitivity. When using a lock-in amplifier, monochromatic light is periodically chopped. If the frequency is high, the spectral sensitivity measurement time can be shortened, and if the frequency is low, the spectral sensitivity measurement time is long. The inventor has found that the error of the fourth short-circuit current differs depending on the frequency. According to the spectral sensitivity measuring device according to the second aspect of the present invention, the measurer can determine the fourth allowable error based on the frequency of chopping monochromatic light and the error of the fourth short-circuit current. Therefore, the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity reflecting the fourth tolerance can be calculated.

また、本発明の第2の局面に係る分光感度測定装置は、本発明の第1の局面に係る分光感度測定装置と同様の理由で、絶対分光感度の測定において、ライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間が、測定者の想定を大きく超えることを事前に防止できる。   In addition, the spectral sensitivity measuring device according to the second aspect of the present invention is the same as the spectral sensitivity measuring device according to the first aspect of the present invention. It is possible to prevent in advance that the measurement time greatly exceeds the assumption of the measurer.

上記構成において、前記分光感度測定装置は、前記分光感度を差分分光感度とし、前記バイアス光の光量を順次変えて、前記合成光を前記太陽電池に照射することにより測定した前記差分分光感度を用いて、前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定し、前記分光感度測定装置は、さらに、前記バイアス光について、値が異なる複数の光量が設定される第2の設定部を備え、前記複数の光量の前記バイアス光のそれぞれについて、前記第1の情報生成部は、前記第1の情報を生成し、前記第2の情報生成部は、前記第2の情報を生成し、前記第4の情報生成部は、前記第4の情報を生成する。   In the above configuration, the spectral sensitivity measuring device uses the differential spectral sensitivity measured by irradiating the solar cell with the combined light by sequentially changing the light amount of the bias light with the spectral sensitivity as the differential spectral sensitivity. The absolute spectral sensitivity of the solar cell is measured, and the spectral sensitivity measuring device further includes a second setting unit configured to set a plurality of light amounts having different values for the bias light, and the plurality of light amounts. For each of the bias lights, the first information generation unit generates the first information, the second information generation unit generates the second information, and the fourth information generation The unit generates the fourth information.

この構成は、DSR法を用いた絶対分光感度の測定に本発明の第2の局面を適用している。   This configuration applies the second aspect of the present invention to the measurement of absolute spectral sensitivity using the DSR method.

上記構成において、前記分光感度測定装置は、さらに、表示部と、前記表示部を制御する表示制御部と、を備え、前記表示制御部は、前記平均化回数、前記蓄積時間、前記周波数、前記ライトソーキング時間の予測値、前記絶対分光感度の測定時間の予測値、並びに、前記第1の設定部に設定された前記第1の許容誤差、前記第2の許容誤差、及び、前記第4の許容誤差を含む前記絶対分光感度の測定条件を示す測定条件画面を前記表示部に表示させ、前記第1の設定部は、前記入力部からの入力により、前記平均化回数、前記蓄積時間、前記周波数、前記第1の許容誤差、前記第2の許容誤差、及び、前記第4の許容誤差の少なくとも一つを変更する変更設定がされ、前記時間算出部は、前記第1の設定部に前記第1の許容誤差が変更設定されたとき、前記ライトソーキング時間の予測値を再計算し、前記第1の設定部に前記平均化回数、前記蓄積時間、前記周波数、前記第2の許容誤差、及び、前記第4の許容誤差の少なくとも一つが変更設定されたとき、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を再計算し、前記表示制御部は、前記再計算された前記予測値を含む前記測定条件画面を前記表示部に表示させる。   In the above configuration, the spectral sensitivity measuring device further includes a display unit and a display control unit that controls the display unit, and the display control unit includes the averaging count, the accumulation time, the frequency, A predicted value of the light soaking time, a predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity, the first allowable error set in the first setting unit, the second allowable error, and the fourth A measurement condition screen showing the measurement conditions of the absolute spectral sensitivity including an allowable error is displayed on the display unit, and the first setting unit is configured to input the averaging count, the accumulation time, and the input by the input from the input unit. A change setting is made to change at least one of a frequency, the first allowable error, the second allowable error, and the fourth allowable error, and the time calculation unit is set in the first setting unit. 1st tolerance is changed The calculated value of the light soaking time is recalculated, and the average number of times, the accumulation time, the frequency, the second allowable error, and the fourth allowable error are calculated in the first setting unit. When at least one of is changed and set, the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity is recalculated, and the display control unit displays the measurement condition screen including the recalculated predicted value on the display unit. Display.

この構成によれば、本発明の第1の局面と同様の理由で、ライトソーキング時間と第1の許容誤差とのバランスを測定者が決めることができ、また、絶対分光感度の測定時間と、第2の許容誤差及び第4の許容誤差とのバランスを測定者が決めることができる。   According to this configuration, the measurer can determine the balance between the light soaking time and the first allowable error for the same reason as in the first aspect of the present invention, and the measurement time of the absolute spectral sensitivity, The measurer can determine the balance between the second tolerance and the fourth tolerance.

上記構成において、前記分光感度測定装置は、さらに、前記表示部に表示されている前記測定条件画面に示される前記絶対分光感度の測定条件に対して、確定する入力が前記入力部にされたとき、前記測定条件を記憶する測定条件記憶部を備え、前記分光感度測定装置は、前記絶対分光感度を測定する命令が前記入力部に入力されたとき、前記測定条件記憶部に記憶されている前記測定条件を用いて、前記絶対分光感度を測定する。   In the above-described configuration, the spectral sensitivity measuring apparatus further includes a determination input for the absolute spectral sensitivity measurement condition displayed on the measurement condition screen displayed on the display unit when the input unit is determined. A measurement condition storage unit that stores the measurement condition, and the spectral sensitivity measuring device is stored in the measurement condition storage unit when an instruction to measure the absolute spectral sensitivity is input to the input unit. The absolute spectral sensitivity is measured using measurement conditions.

この構成は、確定した絶対分光感度の測定条件を記憶するので、この測定条件を繰り返し利用することができる。   Since this configuration stores the measurement conditions for the determined absolute spectral sensitivity, the measurement conditions can be used repeatedly.

本発明の第3の局面に係る分光感度測定方法は、バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定方法であって、前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定ステップを備え、前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第1の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第2の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光を前記太陽電池に照射させる開状態前記単色光を前記太陽電池に照射させない閉状態とを切り替え、前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第3の短絡電流とし、前記予備測定ステップは、前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第1の短絡電流の誤差との関係を示す第1の情報を生成する第1の情報生成ステップと、前記第2の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第2の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第2の短絡電流の誤差との関係を示す第2の情報を生成する第2の情報生成ステップと、前記閉状態から前記開状態に切り替えられて、前記太陽電池に前記合成光が照射されたときの前記第3の短絡電流を用いて、前記切り替えられたときから前記第3の短絡電流の応答特性を測定し、前記応答特性を用いて、前記第3の短絡電流が安定するまでの待ち時間と、前記第3の短絡電流の誤差との関係を示す第3の情報を生成する第3の情報生成ステップと、を備え、前記分光感度測定方法は、さらに、前記第1の情報で示される前記第1の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第1の許容誤差、前記第2の情報で示される前記第2の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第2の許容誤差、及び、前記第3の情報で示される前記第3の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第3の許容誤差が、前記測定者により入力される入力ステップと、前記入力ステップに入力された前記第1の許容誤差、第2の許容誤差及び第3の許容誤差が設定される設定ステップと、前記設定ステップで設定された前記第1の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第2の許容誤差及び前記第3の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出ステップと、を備える。 The spectral sensitivity measurement method according to the third aspect of the present invention uses the spectral sensitivity measured by irradiating the solar cell with the combined light, which is light obtained by superimposing the bias light and the monochromatic light. A spectral sensitivity measurement method for measuring spectral sensitivity, comprising: a preliminary measurement step of performing preliminary measurement using the solar cell before measuring the absolute spectral sensitivity of the solar cell, wherein the bias light includes: The short-circuit current generated by irradiating the solar cell is a first short-circuit current, and the monochromatic light is continuously irradiated to the solar cell while the bias light is irradiated to the solar cell. the short-circuit current as a second short-circuit current, during irradiation the bias light into the solar cell, and the closed state of not irradiating the monochromatic light and opened to irradiate the monochromatic light to the solar cell in the solar cell Switch, the short-circuit current generated by said monochromatic light is irradiated to the solar cell and the third short-circuit current, the preliminary measuring step, the solar cell of the bias light before measuring the spectral sensitivity A first information generating step for generating first information indicating a relationship between a light soaking time to be irradiated and an error of the first short-circuit current; and storing the value of the second short-circuit current in a predetermined storage time. Repeating the process a plurality of times, and calculating the measurement value of the second short-circuit current at each of the plurality of times, changing the length of the accumulation time, performing the process, and calculating the average of the measurement values A second information generating step for generating second information indicating the relationship between the number of times of averaging, which is the number of the measurement values used in the measurement, the accumulation time, and the error of the second short-circuit current, and the closed state Before Using the third short-circuit current when the combined light is irradiated to the solar cell after being switched to the open state, the response characteristic of the third short-circuit current is measured from the time of the switch, A third information generating step for generating third information indicating a relationship between a waiting time until the third short-circuit current is stabilized and an error of the third short-circuit current using a response characteristic; The spectral sensitivity measurement method further includes a first allowable error determined by a measurer based on an error of the first short-circuit current indicated by the first information, and the second information indicated by the second information. The second tolerance determined by the measurer based on the error of the second short-circuit current and the third error determined by the measurer based on the error of the third short-circuit current indicated by the third information. 3 tolerances are input by the measurer, and the input Based on the setting step in which the first tolerance, the second tolerance, and the third tolerance input to the force step are set, and the first tolerance set in the setting step, A time calculation step of calculating a predicted value of the light soaking time and calculating a predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity based on the second allowable error and the third allowable error.

本発明の第3の局面に係る分光感度測定方法は、本発明の第1の局面に係る分光感度測定装置と同様の作用効果を有する。   The spectral sensitivity measuring method according to the third aspect of the present invention has the same effects as the spectral sensitivity measuring apparatus according to the first aspect of the present invention.

本発明の第4の局面に係る分光感度測定方法は、バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定方法であって、前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定ステップを備え、前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第1の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第2の短絡電流とし、前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、周期的にチョッピングされた前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第4の短絡電流とし、前記予備測定ステップは、前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第1の短絡電流の誤差との関係を示す第1の情報を生成する第1の情報生成ステップと、前記第2の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第2の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第2の短絡電流の誤差との関係を示す第2の情報を生成する第2の情報生成ステップと、前記周波数が高い値から低い値又は低い値から高い値に順番に並べられた周波数群を構成する複数の前記周波数のそれぞれで、前記単色光をチョッピングしたときの前記第4の短絡電流を測定するステップを含み、前記順番が隣り合う前記周波数について、前記第4の短絡電流の誤差を算出し、複数の前記周波数と前記第4の短絡電流の誤差との関係を示す第4の情報を生成する第4の情報生成ステップと、を備え、前記分光感度測定方法は、さらに、前記第1の情報で示される前記第1の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第1の許容誤差、前記第2の情報で示される前記第2の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第2の許容誤差、及び、前記第4の情報で示される前記第4の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第4の許容誤差が、前記測定者により入力される入力ステップと、前記入力ステップで入力された前記第1の許容誤差、第2の許容誤差及び第4の許容誤差が設定される設定ステップと、前記設定ステップで設定された前記第1の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第2の許容誤差及び前記第4の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出ステップと、を備える。 The spectral sensitivity measuring method according to the fourth aspect of the present invention uses the spectral sensitivity measured by irradiating the solar cell with the combined light, which is light obtained by superimposing the bias light and the monochromatic light. A spectral sensitivity measurement method for measuring spectral sensitivity, comprising: a preliminary measurement step of performing preliminary measurement using the solar cell before measuring the absolute spectral sensitivity of the solar cell, wherein the bias light includes: The short-circuit current generated by irradiating the solar cell is a first short-circuit current, and the monochromatic light is continuously irradiated to the solar cell while the bias light is irradiated to the solar cell. The short-circuit current generated by irradiating the solar cell with the monochromatic light periodically chopped while the short-circuit current is a second short-circuit current and the solar cell is irradiated with the bias light. A fourth short-circuit current, said preliminary measurement step comprises a light soaking time for irradiating the bias light before measuring the spectral sensitivity to the solar cell, a shows the relationship between the error of the first short-circuit current A first information generating step for generating one information, and storing the value of the second short-circuit current in a predetermined storage time a plurality of times, and the second short-circuit current at each of the plurality of times Regarding the process of calculating the measurement value, the process is performed by changing the length of the accumulation time, and the number of averages, which is the number of the measurement values used for calculating the average of the measurement value, the accumulation time, 2nd information generation step which generates the 2nd information which shows the relation with the error of 2 short circuit current, and the frequency group in which the frequency was arranged in order from a low value to a high value from a low value A plurality of said Measuring the fourth short-circuit current when chopping the monochromatic light at each of the wave numbers, calculating an error of the fourth short-circuit current for the frequencies adjacent to each other in order, A fourth information generation step of generating fourth information indicating a relationship between a frequency and an error of the fourth short-circuit current, and the spectral sensitivity measurement method is further indicated by the first information. The first allowable error determined by the measurer based on the error of the first short-circuit current, and the second determined by the measurer based on the error of the second short-circuit current indicated by the second information An input step in which a fourth allowable error determined by the measurer based on an allowable error and an error of the fourth short-circuit current indicated by the fourth information is input by the measurer; and the input Said first tolerance entered in step , Based on the setting step in which the second allowable error and the fourth allowable error are set, and the first allowable error set in the setting step, the predicted value of the light soaking time is calculated, A time calculation step of calculating a predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity based on the second allowable error and the fourth allowable error.

本発明の第4の局面に係る分光感度測定方法は、本発明の第2の局面に係る分光感度測定装置と同様の作用効果を有する。   The spectral sensitivity measuring method according to the fourth aspect of the present invention has the same effects as the spectral sensitivity measuring apparatus according to the second aspect of the present invention.

本発明によれば、絶対分光感度の測定において、ライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間が、測定者の想定を大きく超えることを事前に防止できる。   According to the present invention, in the measurement of absolute spectral sensitivity, the light soaking time and the measurement time of absolute spectral sensitivity can be prevented in advance from greatly exceeding the assumption of the measurer.

本実施形態に係る分光感度測定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the spectral sensitivity measuring apparatus which concerns on this embodiment. 第1の短絡電流を説明するグラフである。It is a graph explaining the 1st short circuit current. 第2の短絡電流を説明するグラフである。It is a graph explaining the 2nd short circuit current. 第3の短絡電流を説明するグラフである。It is a graph explaining the 3rd short circuit current. 本実施形態に係る分光感度測定装置に備えられる制御部の機能ブロックを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the functional block of the control part with which the spectral sensitivity measuring apparatus which concerns on this embodiment is provided. 測定条件の設定を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the setting of measurement conditions. 第1の短絡電流と放射照度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a 1st short circuit current and irradiance. 太陽電池に光を照射した時間、第1の短絡電流(実線)、及び、第1の短絡電流の単位時間当たりの電流変化量(点線)の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the time which irradiated the light to the solar cell, the 1st short circuit current (solid line), and the amount of current change per unit time (dotted line) of the 1st short circuit current. 平均化回数と第2の短絡電流の誤差との関係を、蓄積時間に応じて示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the frequency | count of averaging and the 2nd short circuit current error according to accumulation time. 予備測定3で得られたSignal_norm(t)を示すグラフである。It is a graph which shows Signal_norm (t) obtained by preliminary measurement 3. 図8の波形を拡大したグラフである。It is the graph which expanded the waveform of FIG. 予備測定を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining a preliminary measurement. 設定された第1の許容誤差及びタイマーアウトの時間を示す表である。It is a table | surface which shows the set 1st tolerance and the time of timer out. 設定された第2の許容誤差を示す表である。It is a table | surface which shows the set 2nd tolerance. 設定された第3の許容誤差を示す表である。It is a table | surface which shows the set 3rd tolerance. ライトソーキング時間の予測値、及び、絶対分光感度の測定時間の予測値を含む測定条件を示す表の第1例である。It is the 1st example of the table | surface which shows the measurement conditions containing the predicted value of light soaking time, and the predicted value of the measurement time of absolute spectral sensitivity. 同第2例である。This is the second example. 本測定を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining this measurement. 図1に示すチョッパの模式図である。It is a schematic diagram of the chopper shown in FIG. 第4の短絡電流を説明するグラフである。It is a graph explaining the 4th short circuit current. 変形例1の予備測定部のブロック図である。It is a block diagram of the preliminary measurement part of the modification 1. FIG. 変形例1において、第4の短絡電流の測定結果を示す表である。In modification 1, it is a table | surface which shows the measurement result of a 4th short circuit current. 変形例1において、誤差を計算した結果を示す表である。10 is a table showing a result of calculating an error in Modification 1. 変形例2の予備測定部のブロック図である。It is a block diagram of the preliminary measurement part of the modification 2. 白色バイアス光の光量1200W/mにおいて、予備測定5で得られた情報を示すグラフである。It is a graph which shows the information obtained by the preliminary measurement 5 in the light quantity 1200W / m < 2 > of white bias light. 白色バイアス光の光量100W/mにおいて、予備測定5で得られた情報を示すグラフである。It is a graph which shows the information obtained by the preliminary measurement 5 in the light quantity 100W / m < 2 > of white bias light. 白色バイアス光の光量10W/mにおいて、予備測定5で得られた情報を示すグラフである。It is a graph which shows the information obtained by the preliminary measurement 5 in the light quantity 10W / m < 2 > of white bias light. 白色バイアス光の光量0W/mにおいて、予備測定5で得られた情報を示すグラフである。It is a graph which shows the information obtained by the preliminary measurement 5 in the light quantity 0W / m < 2 > of white bias light. 変形例2において、誤差を計算した結果を示す表である。10 is a table showing a result of calculating an error in Modification 2.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図1に示す本実施形態に係る分光感度測定装置1は、DSR法を用いて太陽電池100の絶対分光感度を測定する。すなわち、分光感度測定装置1は、白色バイアス光の光量を順次変えて、白色バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池100に照射することにより測定した差分分光感度を測定し、複数の差分分光感度から太陽電池100の絶対分光感度を測定する。上述したように、絶対分光感度の測定には、DSR法以外に、所定の照明下での太陽電池100の分光感度を用いる方法があるが、本実施形態では、DSR法を例にして説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The spectral sensitivity measuring apparatus 1 according to this embodiment shown in FIG. 1 measures the absolute spectral sensitivity of the solar cell 100 using the DSR method. That is, the spectral sensitivity measuring apparatus 1 measures the difference spectral sensitivity measured by sequentially changing the light amount of the white bias light and irradiating the solar cell 100 with the combined light, which is a superposition of the white bias light and the monochromatic light. Then, the absolute spectral sensitivity of the solar cell 100 is measured from the plurality of differential spectral sensitivities. As described above, the measurement of the absolute spectral sensitivity includes a method using the spectral sensitivity of the solar cell 100 under predetermined illumination in addition to the DSR method. In the present embodiment, the DSR method will be described as an example. .

分光感度測定装置1を用いた絶対分光感度の測定は、以下の(A)〜(D)により構成される。   The measurement of absolute spectral sensitivity using the spectral sensitivity measuring apparatus 1 includes the following (A) to (D).

(A)測定条件の設定
(B)予備測定
(C)許容誤差の設定、並びに、ライトソーキング時間の予測値及び絶対分光感度の測定時間の予測値の表示
(D)本測定
(A)は、測定に用いる複数の白色バイアス光の光量の設定、測定波長範囲、測定波長ピッチ、平均化回数、測定周波数等の差分分光感度測定に際して必要な測定条件を設定することである。(B)は、太陽電池100の絶対分光感度の測定において、ライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間のそれぞれの予測値(言い換えれば、概算値)を本測定の前に測定者に知らせるために、その太陽電池100を用いて各種測定をすることである。(C)は、(B)の結果を基にして、測定者が各種の許容誤差を設定し、設定した許容誤差の下でのライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間のそれぞれの予測値を算出し、表示することである。(D)は、(A)で設定された測定条件、及び、(C)で設定された許容誤差の下で、その太陽電池100の絶対分光感度を測定することである。(A)、(B)、(C)、(D)の順に実施される。
(A) Setting of measurement conditions (B) Preliminary measurement (C) Setting of tolerance, display of predicted value of light soaking time and predicted value of measurement time of absolute spectral sensitivity (D) Main measurement (A) It is to set measurement conditions necessary for differential spectral sensitivity measurement such as setting of the light quantity of a plurality of white bias lights used for measurement, measurement wavelength range, measurement wavelength pitch, number of averaging, measurement frequency, and the like. (B) is for informing the measurer of the predicted values (in other words, approximate values) of the light soaking time and the absolute spectral sensitivity measurement time in the measurement of the absolute spectral sensitivity of the solar cell 100 before the actual measurement. The solar cell 100 is used for various measurements. (C) Based on the result of (B), the measurer sets various allowable errors, and calculates the predicted values of the light soaking time and the absolute spectral sensitivity measurement time under the set allowable errors. It is to calculate and display. (D) is to measure the absolute spectral sensitivity of the solar cell 100 under the measurement conditions set in (A) and the tolerance set in (C). (A), (B), (C), and (D) are performed in this order.

図1を参照して、本実施形態に係る分光感度測定装置1の構成を説明する。図1は、分光感度測定装置1の構成を示すブロック図である。分光感度測定装置1は、第1の光源部2、第2の光源部3、照射部4、電流測定部5、制御部6及び操作部7を備える。   With reference to FIG. 1, the structure of the spectral sensitivity measuring apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the spectral sensitivity measuring apparatus 1. The spectral sensitivity measuring apparatus 1 includes a first light source unit 2, a second light source unit 3, an irradiation unit 4, a current measurement unit 5, a control unit 6, and an operation unit 7.

第1の光源部2は、白色バイアス光の光量を調節して白色バイアス光を出射する。白色バイアス光は、バイアス光の一例である。第1の光源部2は、第1の発光部20、平面鏡21、シャッタ22、光学フィルタ23及び絞り24を備える。   The first light source unit 2 adjusts the amount of white bias light and emits white bias light. White bias light is an example of bias light. The first light source unit 2 includes a first light emitting unit 20, a plane mirror 21, a shutter 22, an optical filter 23, and a diaphragm 24.

第1の発光部20は、白色バイアス光を放射する。白色バイアス光は、測定対象となる太陽電池100に一定量の短絡電流を流す為の光である。第1の発光部20は、例えば、ハロゲンランプ又はキセノンランプである。   The first light emitting unit 20 emits white bias light. The white bias light is light for causing a certain amount of short-circuit current to flow through the solar cell 100 to be measured. The first light emitting unit 20 is, for example, a halogen lamp or a xenon lamp.

第1の発光部20が放射した白色バイアス光の光路に、平面鏡21が配置されている。平面鏡21は、第1の発光部20が放射した白色バイアス光を反射する。   A plane mirror 21 is disposed in the optical path of the white bias light emitted from the first light emitting unit 20. The plane mirror 21 reflects the white bias light emitted from the first light emitting unit 20.

平面鏡21で90度反射された白色バイアス光の光路に、シャッタ22、光学フィルタ23及び絞り24が順に配置されている。   A shutter 22, an optical filter 23, and a diaphragm 24 are arranged in this order on the optical path of the white bias light reflected by the plane mirror 21 by 90 degrees.

シャッタ22が開かれていると、第1の光源部2から白色バイアス光が出射され、シャッタ22が閉じられていると、遮光され、第1の光源部2から白色バイアス光が出射されない。第1の発光部20が安定した白色バイアス光を放射するのに時間がかかるので、分光感度測定装置1の使用中、第1の発光部20は、ON状態であり、白色バイアス光を放射している。白色バイアス光を使用するとき、シャッタ22が開けられ、白色バイアス光を使用しないとき、シャッタ22が閉じられる。   When the shutter 22 is open, white bias light is emitted from the first light source unit 2, and when the shutter 22 is closed, light is shielded and no white bias light is emitted from the first light source unit 2. Since it takes time for the first light emitting unit 20 to emit stable white bias light, the first light emitting unit 20 is in an ON state and emits white bias light while the spectral sensitivity measuring apparatus 1 is in use. ing. When the white bias light is used, the shutter 22 is opened, and when the white bias light is not used, the shutter 22 is closed.

国際規格では、太陽電池評価用の基準太陽光として、AM1.5G(Air Mass 1.5G)を定義している。光学フィルタ23は、第1の発光部20が放射した白色バイアス光を、AM1.5Gで定義された基準太陽光が有する分光スペクトルと近似する分光スペクトルを有する白色バイアス光スペクトル(擬似太陽光)に変換する。   In the international standard, AM1.5G (Air Mass 1.5G) is defined as reference sunlight for solar cell evaluation. The optical filter 23 converts the white bias light emitted by the first light emitting unit 20 into a white bias light spectrum (pseudo-sunlight) having a spectral spectrum that approximates the spectral spectrum of the reference sunlight defined by AM1.5G. Convert.

光学フィルタ23で、擬似太陽光に変換された白色バイアス光の光量は、絞り24によって調節される。絞り24は、例えば、開口面積を可変する光彩絞りである。   The light amount of the white bias light converted into pseudo sunlight by the optical filter 23 is adjusted by the diaphragm 24. The diaphragm 24 is, for example, a luminous diaphragm that varies the aperture area.

絞り24を通過した白色バイアス光は、第1の光源部2から外部に出射され、この白色バイアス光は、照射部4に入射する。   The white bias light that has passed through the diaphragm 24 is emitted from the first light source unit 2 to the outside, and the white bias light is incident on the irradiation unit 4.

第2の光源部3は、単色光を出射する。第2の光源部3は、第2の発光部30、スリット31、絞り32、回折格子33、シャッタ34及びチョッパ36を備える。   The second light source unit 3 emits monochromatic light. The second light source unit 3 includes a second light emitting unit 30, a slit 31, a diaphragm 32, a diffraction grating 33, a shutter 34, and a chopper 36.

第2の発光部30は、回折格子33によって選択された単色光の波長を含む、所定の波長帯域の光を放射する。第2の発光部30は、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ等の白色ランプである。なお、第2の光源部3において、第1の発光部20からの光と第2の発光部30からの光とが交差しているが、これは作図上の理由であり、実際には交差していない。   The second light emitting unit 30 emits light in a predetermined wavelength band including the wavelength of monochromatic light selected by the diffraction grating 33. The second light emitting unit 30 is, for example, a white lamp such as a xenon lamp or a halogen lamp. In the second light source unit 3, the light from the first light-emitting unit 20 and the light from the second light-emitting unit 30 intersect, but this is the reason for drawing and actually intersects. Not done.

第2の発光部30が放射した光の光路に、スリット31、絞り32及び回折格子33が配置されている。第2の光源部3は、スリット31及び回折格子33を構成要素として含むモノクロメータ38を備える。モノクロメータ38は、第2の発光部30によって放射された光を用いて単色光を生成する。   A slit 31, a stop 32, and a diffraction grating 33 are disposed in the optical path of the light emitted from the second light emitting unit 30. The second light source unit 3 includes a monochromator 38 including a slit 31 and a diffraction grating 33 as components. The monochromator 38 generates monochromatic light using the light emitted by the second light emitting unit 30.

モノクロメータ38は、第2の発光部30が放射した光を、制御部6の指示に応じた所定の波長で単色光化して射出する装置である。モノクロメータ38は、例えば、第2の発光部30から放射された所定の波長帯域の光を回折格子33で回折し、狭い範囲の波長のみを取り出す分光器である。   The monochromator 38 is a device that emits the light emitted from the second light emitting unit 30 by making it monochromatic light at a predetermined wavelength according to an instruction from the control unit 6. The monochromator 38 is, for example, a spectroscope that diffracts light of a predetermined wavelength band emitted from the second light emitting unit 30 with the diffraction grating 33 and extracts only a narrow range of wavelengths.

モノクロメータ38は、例えば、入射スリット(スリット31)、反射型の回折格子33及び出射スリット(不図示)を備え、入射スリットを介して入射された入射光束を反射型の回折格子33で回折し、回折格子33で回折された入射光束の回折光のうち、出射スリットで所定の波長のみを取り出す装置である。モノクロメータ38は、このような構成によって、回折格子33等を回転させてスリットの位置に到達する光の波長を選択させ、所望の範囲の波長のみを取り出すこと(単色光化)ができる。   The monochromator 38 includes, for example, an entrance slit (slit 31), a reflective diffraction grating 33, and an exit slit (not shown), and diffracts an incident light beam incident through the entrance slit by the reflective diffraction grating 33. In this apparatus, only a predetermined wavelength is extracted from the diffracted light of the incident light beam diffracted by the diffraction grating 33 by the exit slit. With such a configuration, the monochromator 38 can extract only the wavelength in a desired range by rotating the diffraction grating 33 and the like to select the wavelength of light reaching the slit position (single-color light conversion).

モノクロメータ38は、所望する範囲の波長を取り出すように制御部6によって制御される。   The monochromator 38 is controlled by the controller 6 so as to extract a desired range of wavelengths.

絞り32は、例えば、光彩絞りであり、スリット31を通過した光の光量を調節する。   The diaphragm 32 is, for example, a chromatic diaphragm, and adjusts the amount of light that has passed through the slit 31.

モノクロメータ38から射出された単色光の光路に、シャッタ34及びチョッパ36が順に配置されている。   A shutter 34 and a chopper 36 are sequentially arranged on the optical path of monochromatic light emitted from the monochromator 38.

シャッタ34が開かれていると、第2の光源部3から単色光が出射され、シャッタ34が閉じられていると、遮光して、第2の光源部3から単色光が出射されない。第2の発光部30が安定した光を放射するのに時間がかかるので、分光感度測定装置1の使用中、第2の発光部30は、ON状態であり、光を放射している。単色光を使用するとき、シャッタ34が開けられ、単色光を使用しないとき、シャッタ34が閉じられる。   When the shutter 34 is opened, the monochromatic light is emitted from the second light source unit 3, and when the shutter 34 is closed, the monochromatic light is not emitted from the second light source unit 3. Since it takes time for the second light emitting unit 30 to emit stable light, the second light emitting unit 30 is in an ON state and emits light during use of the spectral sensitivity measuring apparatus 1. When using monochromatic light, the shutter 34 is opened, and when not using monochromatic light, the shutter 34 is closed.

チョッパ36は、入射した単色光を周期的にチョッピングすることによって、点灯と消灯とを交互に起こさせる。これにより光量がパルス状に変化する単色光が得られる。この単色光は、第2の光源部3から外部に出射され、照射部4に入射する。   The chopper 36 alternately turns on and off by periodically chopping the incident monochromatic light. Thereby, monochromatic light whose light quantity changes in a pulse shape is obtained. The monochromatic light is emitted to the outside from the second light source unit 3 and enters the irradiation unit 4.

照射部4は、第1の光源部2から出射された白色バイアス光と第2の光源部3から出射された単色光とを重ねた光である合成光(言い換えれば、重畳光)を生成し、ステージ9に載置された測定対象となる太陽電池100に照射する。   The irradiation unit 4 generates combined light (in other words, superimposed light) that is a light obtained by superimposing the white bias light emitted from the first light source unit 2 and the monochromatic light emitted from the second light source unit 3. The solar cell 100 to be measured placed on the stage 9 is irradiated.

照射部4は、ハーフミラー40、投光レンズ41及びマスク42を備える。第1の光源部2から出射された白色バイアス光及び第2の光源部3から出射された単色光は、ハーフミラー40で重ねられ、白色バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光が生成される。合成光は、投光レンズ41で集光され、マスク42を介して、太陽電池100に照射される。   The irradiation unit 4 includes a half mirror 40, a light projecting lens 41, and a mask 42. The white bias light emitted from the first light source unit 2 and the monochromatic light emitted from the second light source unit 3 are overlapped by the half mirror 40, and the combined light is a light obtained by superimposing the white bias light and the monochromatic light. Is generated. The combined light is collected by the light projecting lens 41 and irradiated to the solar cell 100 through the mask 42.

合成光は、その断面の中央部において、一様な明るさを有するが、周辺部ではレンズのシェーディング特性等により、明るさが均一でなくなる。この為に、マスク42により、合成光の中央部だけを太陽電池100に照射されるようにする。   The synthesized light has a uniform brightness at the center of the cross section, but the brightness is not uniform at the periphery due to the shading characteristics of the lens. For this purpose, the solar cell 100 is irradiated with only the central portion of the combined light by the mask 42.

電流測定部5は、太陽電池100の短絡電流を測定する。電流測定部5は、ロックインアンプ50を備える。ロックインアンプ50は、照射部4によって合成光が太陽電池100に照射された状態において、電流測定部5によって測定された短絡電流の中から、単色光による短絡電流(図18)だけを検出して増幅する機能を有する回路である。なお、電流測定部5は、ロックインアンプ50を使わずに、単色光による短絡電流を演算で抽出することができる。   The current measuring unit 5 measures the short-circuit current of the solar cell 100. The current measuring unit 5 includes a lock-in amplifier 50. The lock-in amplifier 50 detects only the short-circuit current (FIG. 18) due to the monochromatic light from the short-circuit current measured by the current measurement unit 5 in a state where the synthesized light is irradiated onto the solar cell 100 by the irradiation unit 4. The circuit has a function of amplifying the signal. The current measuring unit 5 can extract the short-circuit current due to the monochromatic light by calculation without using the lock-in amplifier 50.

制御部6は、分光感度測定装置1を制御する。図3は、制御部6の機能ブロックを説明する説明図である。制御部6は、CPU、RAM及びROM等によって実現され、機能ブロックとして、出射制御部60、第1の設定部61、第2の設定部62、情報生成部63、表示制御部64、予備測定部65、時間算出部66、測定条件記憶部67、差分分光感度測定部68及び絶対分光感度算出部69を備える。これらのブロックの詳細は、後で説明する。   The control unit 6 controls the spectral sensitivity measuring device 1. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating functional blocks of the control unit 6. The control unit 6 is realized by a CPU, a RAM, a ROM, and the like, and includes, as function blocks, an emission control unit 60, a first setting unit 61, a second setting unit 62, an information generation unit 63, a display control unit 64, a preliminary measurement. Unit 65, time calculation unit 66, measurement condition storage unit 67, differential spectral sensitivity measurement unit 68, and absolute spectral sensitivity calculation unit 69. Details of these blocks will be described later.

図1を参照して、操作部7は、測定者が分光感度測定装置1を操作するための入出力装置であり、表示部70及び操作キー部71を備える。表示部70は、例えば、タッチパネル式の液晶ディスプレイである。表示部70には、例えば、絶対分光感度の測定条件や測定結果等が表示される。操作キー部71は、数字キーを含むキーボードである。測定者は、操作キー部71や表示部70のタッチパネルを操作して、コマンドやデータ等を分光感度測定装置1に入力する。操作部7は、入力部の一例である。   With reference to FIG. 1, the operation unit 7 is an input / output device for a measurer to operate the spectral sensitivity measuring apparatus 1, and includes a display unit 70 and an operation key unit 71. The display unit 70 is, for example, a touch panel type liquid crystal display. The display unit 70 displays, for example, absolute spectral sensitivity measurement conditions and measurement results. The operation key unit 71 is a keyboard including numeric keys. The measurer operates the operation key unit 71 and the touch panel of the display unit 70 to input commands, data, and the like to the spectral sensitivity measuring apparatus 1. The operation unit 7 is an example of an input unit.

本実施形態に係る分光感度測定装置1は、太陽電池100の絶対分光感度の測定前に、DSR方式で差分分光感度測定する場合に特定する測定条件を確定させるために、被測定物となる太陽電池100の特性を事前に測定し、この特性と、測定者が設定した許容誤差から、その太陽電池100の絶対分光感度を測定において、ライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間のそれぞれの予測値を算出し、表示部70にそれらの予測値を示すことを主な特徴とする。   The spectral sensitivity measuring apparatus 1 according to the present embodiment is a solar to be measured in order to determine measurement conditions to be specified when differential spectral sensitivity measurement is performed by the DSR method before measuring the absolute spectral sensitivity of the solar cell 100. The characteristics of the battery 100 are measured in advance, and the estimated values of the light soaking time and the absolute spectral sensitivity measurement time in the measurement of the absolute spectral sensitivity of the solar battery 100 from this characteristic and the tolerance set by the measurer. The main feature is that the predicted values are calculated on the display unit 70.

第1の短絡電流〜第3の短絡電流について説明する。図2Aは、第1の短絡電流を説明するグラフであり、縦軸は、第1の短絡電流を示し、横軸は、時間を示している。第1の短絡電流は、白色バイアス光と単色光のうち、白色バイアス光のみが太陽電池100に照射されることにより生じる太陽電池100の短絡電流である。   The first to third short-circuit currents will be described. FIG. 2A is a graph illustrating the first short-circuit current, where the vertical axis represents the first short-circuit current and the horizontal axis represents time. The first short-circuit current is a short-circuit current of the solar cell 100 generated by irradiating the solar cell 100 with only the white bias light of the white bias light and the monochromatic light.

第2の短絡電流及び第3の短絡電流は、いずれも、白色バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光が、太陽電池100に照射されることにより生じる太陽電池100の短絡電流である。図2Bは、第2の短絡電流を説明するグラフであり、縦軸は、第2の短絡電流を示し、横軸は、時間を示している。第2の短絡電流は、白色バイアス光が太陽電池100に照射中に、単色光が連続的に太陽電池100に照射されることにより生じる太陽電池100の短絡電流である。   Both the second short-circuit current and the third short-circuit current are short-circuit currents of the solar cell 100 that are generated by irradiating the solar cell 100 with the combined light that is the light obtained by superimposing the white bias light and the monochromatic light. is there. FIG. 2B is a graph illustrating the second short-circuit current, in which the vertical axis represents the second short-circuit current and the horizontal axis represents time. The second short-circuit current is a short-circuit current of the solar cell 100 that is generated when the solar cell 100 is continuously irradiated with monochromatic light while the white bias light is irradiated on the solar cell 100.

図2Cは、第3の短絡電流を説明するグラフであり、縦軸は、第3の短絡電流を示し、横軸は、時間を示している。第3の短絡電流は、白色バイアス光が太陽電池100に照射中に、シャッタ34(図1)が閉じた状態から開いた状態に、また、開いた状態から閉じた状態に切り換えられ、単色光が太陽電池100に照射されることにより生じる太陽電池100の短絡電流である。   FIG. 2C is a graph for explaining the third short-circuit current, where the vertical axis represents the third short-circuit current and the horizontal axis represents time. The third short-circuit current is switched from the open state to the open state while the shutter 34 (FIG. 1) is open while the white bias light is applied to the solar cell 100, and from the open state to the closed state. Is a short-circuit current of the solar cell 100 generated by irradiating the solar cell 100 with.

上述した(A)〜(D)を順番に説明する。   (A)-(D) mentioned above are demonstrated in order.

[測定条件(波長範囲 波長ピッチ 白色バイアス光量)の設定]
測定条件の設定について、図1及び図4を参照して説明する。図4は、測定条件の設定を説明するフローチャートである。測定者は、操作部7を操作して、差分分光感度を測定する際の測定波長範囲及び測定波長ピッチを分光感度測定装置1に入力する。第2の設定部62(図3)には、入力された測定波長範囲及び測定波長ピッチが設定される(ステップS1)。測定波長範囲は、例えば、300〜900nmに設定され、測定波長ピッチは、例えば、10nmに設定されたとする。
[Setting measurement conditions (wavelength range, wavelength pitch, white bias intensity)]
The setting of measurement conditions will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart for explaining setting of measurement conditions. The measurer operates the operation unit 7 to input the measurement wavelength range and the measurement wavelength pitch when measuring the differential spectral sensitivity to the spectral sensitivity measurement apparatus 1. In the second setting unit 62 (FIG. 3), the input measurement wavelength range and measurement wavelength pitch are set (step S1). It is assumed that the measurement wavelength range is set to 300 to 900 nm, for example, and the measurement wavelength pitch is set to 10 nm, for example.

測定者は、操作部7を操作して、白色バイアス光の光量について、値が異なる複数の光量を入力する(ステップS2)。例えば、1200W/m、1000W/m、300W/m、100W/m、30W/m、10W/m、3W/m、1W/mが入力されたとする。 The measurer operates the operation unit 7 to input a plurality of light amounts having different values with respect to the light amount of the white bias light (step S2). For example, assume that 1200 W / m 2 , 1000 W / m 2 , 300 W / m 2 , 100 W / m 2 , 30 W / m 2 , 10 W / m 2 , 3 W / m 2 , and 1 W / m 2 are input.

測定者は、測定対象となる太陽電池100をステージ9の上に載置する。太陽電池100は、色素増感太陽電池のような非線形太陽電池である。   The measurer places the solar cell 100 to be measured on the stage 9. The solar cell 100 is a non-linear solar cell such as a dye-sensitized solar cell.

出射制御部60(図3)は、ステップS2で入力された複数の光量のそれぞれについて、白色バイアス光を太陽電池100に照射し、電流測定部5は、太陽電池100の第1の短絡電流を測定する(ステップS3)。   The emission control unit 60 (FIG. 3) irradiates the solar cell 100 with white bias light for each of the plurality of light amounts input in step S <b> 2, and the current measurement unit 5 applies the first short-circuit current of the solar cell 100. Measure (Step S3).

詳しく説明すると、出射制御部60は、第1の光源部2のシャッタ22を開け、かつ、第2の光源部3のシャッタ34を閉じる制御をする。そして、出射制御部60は、絞り24等を制御して1200W/mの白色バイアス光を第1の光源部2に出射させる。これにより、第1の光源部2から出射された白色バイアス光は、照射部4によって、太陽電池100に照射される。電流測定部5は、その状態で、太陽電池から出力されている第1の短絡電流を測定する。なお、出射制御部60は、第2の光源部3のシャッタ34を閉じる制御の替わりに、第2の発光部30を消灯する制御をしてもよい。 More specifically, the emission control unit 60 performs control to open the shutter 22 of the first light source unit 2 and close the shutter 34 of the second light source unit 3. Then, the emission control unit 60 controls the diaphragm 24 and the like to emit 1200 W / m 2 of white bias light to the first light source unit 2. As a result, the white bias light emitted from the first light source unit 2 is irradiated to the solar cell 100 by the irradiation unit 4. In this state, the current measurement unit 5 measures the first short-circuit current output from the solar cell. Note that the emission control unit 60 may control to turn off the second light emitting unit 30 instead of the control to close the shutter 34 of the second light source unit 3.

残りの光量(1000W/m、300W/m、100W/m、30W/m、10W/m、3W/m、1W/mについても、同様にして第1の短絡電流が測定される。 For the remaining amount (1000W / m 2, 300W / m 2, 100W / m 2, 30W / m 2, 10W / m 2, 3W / m 2, 1W / m 2, the first short-circuit current in a similar manner Measured.

情報生成部63(図3)は、ステップS3で測定された第1の短絡電流を用いて、第1の短絡電流と放射照度との関係を示す情報を生成し、表示制御部64は、その情報を表示部70に表示させる(ステップS4)。図5は、この情報の一例であり、第1の短絡電流と放射照度との関係を示すグラフである。横軸は、放射照度(W/m)であり、光量を放射照度に置き換えている。縦軸は、第1の短絡電流(mA)である。グラフ中の実線で示すように、放射照度が大きくなると、第1の短絡電流が大きくなる。グラフ中の点線は、第1の短絡電流の一次微分値である。点線は、第1の短絡電流の二次微分値でもよい。 The information generation unit 63 (FIG. 3) generates information indicating the relationship between the first short-circuit current and the irradiance using the first short-circuit current measured in step S3, and the display control unit 64 Information is displayed on the display unit 70 (step S4). FIG. 5 is an example of this information, and is a graph showing the relationship between the first short-circuit current and the irradiance. The horizontal axis represents irradiance (W / m 2 ), and the amount of light is replaced with irradiance. The vertical axis represents the first short-circuit current (mA). As shown by the solid line in the graph, when the irradiance increases, the first short-circuit current increases. The dotted line in the graph is the first derivative value of the first short-circuit current. The dotted line may be a second derivative of the first short-circuit current.

第1の短絡電流が非線形となる放射照度の区間(点線のグラフの値が一定でない区間)では、高精度に測定するためには、放射照度を細かく設定する必要がある。これに対して、第1の短絡電流が線形となる放射照度の区間(点線のグラフの値が一定の区間)では、放射照度を細かく設定しなくても高精度測定ができる。グラフ中の点線で示すように、200(W/m)以下の放射照度(光量)のとき、第1の短絡電流が非線形であることが分かる。 In the irradiance section where the first short-circuit current is non-linear (section where the dotted line graph value is not constant), it is necessary to set the irradiance finely in order to measure with high accuracy. On the other hand, in the irradiance section where the first short-circuit current is linear (section in which the dotted line graph value is constant), high-precision measurement can be performed without finely setting the irradiance. As shown by the dotted line in the graph, it is understood that the first short-circuit current is nonlinear when the irradiance (light quantity) is 200 (W / m 2 ) or less.

測定者は、図5の点線のグラフを参考にして、操作部7を操作して、例えば、6つの光量(1200W/m、1000W/m、200W/m、100W/m、50W/m、30W/m)を入力する。この設定では、非線形領域の200〜30W/mの区間を密に設定した。第2の設定部62(図3)には、入力された光量が設定される(ステップS5)。このように、第2の設定部62には、白色バイアス光について、値が異なる複数の光量が設定される。 The measurer operates the operation unit 7 with reference to the dotted line graph of FIG. 5, for example, six light quantities (1200 W / m 2 , 1000 W / m 2 , 200 W / m 2 , 100 W / m 2 , 50 W). / M 2 , 30 W / m 2 ). In this setting, a section of 200 to 30 W / m 2 in the nonlinear region was set densely. The input light quantity is set in the second setting unit 62 (FIG. 3) (step S5). As described above, the second setting unit 62 sets a plurality of light amounts having different values for the white bias light.

以上説明したように、本実施形態では、値が異なる複数の光量のそれぞれを測定者が、第1の短絡電流の測定結果の情報を基に、設定している。これに対して、光量の最大値及び最小値を測定者が設定し、分光感度測定装置が残りの光量を予め決まった法則で自動的に設定する方式がある(光量自動設定方式)。この方式では、太陽電池セルが光量に対して非線形となる放射照度の区間を把握していないので、光量を比較的細かく設定する必要があり、設定される光量の数が多くなる。例えば、12の光量(1200W/m、1000W/m、700W/m、500W/m、300W/m、200W/m、100W/m、70W/m、50W/m、30W/m、20W/m、10W/m)が設定される。光量毎に、ライトソーキングが行われ、かつ、差分分光感度が測定されるので、光量自動設定方式では、絶対分光感度の測定時間が長くなる。 As described above, in the present embodiment, the measurer sets each of a plurality of light amounts having different values based on the information on the measurement result of the first short-circuit current. On the other hand, there is a method in which a measurer sets the maximum value and the minimum value of the light amount, and the spectral sensitivity measuring device automatically sets the remaining light amount according to a predetermined rule (light amount automatic setting method). In this method, since the solar cell does not grasp the irradiance interval that is nonlinear with respect to the light amount, it is necessary to set the light amount relatively finely, and the number of light amounts to be set increases. For example, 12 of the light intensity (1200W / m 2, 1000W / m 2, 700W / m 2, 500W / m 2, 300W / m 2, 200W / m 2, 100W / m 2, 70W / m 2, 50W / m 2 , 30 W / m 2 , 20 W / m 2 , 10 W / m 2 ). Since light soaking is performed for each light amount, and differential spectral sensitivity is measured, the absolute spectral sensitivity measurement time becomes long in the automatic light amount setting method.

本実施形態では、測定者が、図5に示すグラフが非線形となる放射照度の区間を把握して、複数の光量を設定する。このため、複数の光量の最適な組み合わせを迅速に見つけることができ、かつ、差分分光感度測定に必要な複数の白色バイアス光量の数を少なくできる。   In the present embodiment, the measurer grasps the irradiance interval in which the graph shown in FIG. 5 is nonlinear, and sets a plurality of light amounts. For this reason, the optimum combination of a plurality of light amounts can be quickly found, and the number of the plurality of white bias light amounts necessary for differential spectral sensitivity measurement can be reduced.

[予備測定(ライトソーキング特性、平均化回数、蓄積時間、応答特性)]
予備測定部65(図3)は、太陽電池100の絶対分光感度を測定する前に、太陽電池100を用いて、予備測定をする。予備測定には、予備測定1〜3がある。予備測定1は、ライトソーキングに関する予備測定である。予備測定2は、平均化回数及び蓄積時間に関する予備測定である。予備測定3は、白色バイアス光から合成光に切り替えたときに、短絡電流が安定するまでの待ち時間に関する予備測定である。
[Preliminary measurement (light soaking characteristics, number of averaging, accumulation time, response characteristics)]
The preliminary measurement unit 65 (FIG. 3) performs preliminary measurement using the solar cell 100 before measuring the absolute spectral sensitivity of the solar cell 100. Preliminary measurements include preliminary measurements 1-3. Preliminary measurement 1 is a preliminary measurement related to light soaking. Preliminary measurement 2 is a preliminary measurement regarding the number of times of averaging and the accumulation time. Preliminary measurement 3 is a preliminary measurement related to a waiting time until the short-circuit current is stabilized when switching from white bias light to combined light.

{予備測定1}
第1の情報生成部650(図3)は、ライトソーキング時間と第1の短絡電流の誤差との関係を示す第1の情報を生成する。ライトソーキングとは、差分分光感度を測定する前に白色バイアス光を太陽電池100に照射し、太陽電池100を安定させることである。
{Preliminary measurement 1}
The first information generation unit 650 (FIG. 3) generates first information indicating the relationship between the light soaking time and the first short-circuit current error. Light soaking is to stabilize the solar cell 100 by irradiating the solar cell 100 with white bias light before measuring the differential spectral sensitivity.

図6は、太陽電池100に光を照射した時間、第1の短絡電流(実線)、及び、第1の短絡電流の単位時間当たりの電流変化量(点線)の関係を示すグラフである。このグラフは、予備測定1で得られた第1の情報の一例である。横軸は、光照射開始後の経過時間であり、単位は、何時間何分である。左側の縦軸は、第1の短絡電流の値であり、単位は、mAである。右側の縦軸は、1時間の間で第1の短絡電流の変化量であり、単位は、%である。これを第1の短絡電流の変化量とする。   FIG. 6 is a graph showing the relationship between the time when the solar cell 100 is irradiated with light, the first short-circuit current (solid line), and the amount of current change per unit time (dotted line) of the first short-circuit current. This graph is an example of the first information obtained in the preliminary measurement 1. The horizontal axis is the elapsed time after the start of light irradiation, and the unit is hours and minutes. The left vertical axis is the value of the first short-circuit current, and the unit is mA. The vertical axis on the right is the amount of change in the first short-circuit current during one hour, and the unit is%. This is the amount of change in the first short-circuit current.

図6のグラフ中の点線は、光照射開始からの経過時間と第1の短絡電流の変化量との関係を示している。0.0%とは、1時間の間で第1の短絡電流が変動した量(第1の短絡電流の誤差)が0を意味する。すなわち、1時間の間で第1の短絡電流が全く変化していないことを意味する。光照射開始(0:00)から時間とともに、変化量が少なくなっている状況が判る。図6では、約12時間までの間、第1の短絡電流の変化量は、大きいが、その後、変化量は小さくなっている。被測定物の太陽電池100が変化している状態で測定をすると、測定誤差の原因となるので、高精度に測定するためには、被測定物を安定させるライトソーキングが必要になってくる。例えば、図6の特性を持つ太陽電池100を、ライトソーキングを実施せずに測定を開始すると、測定中に最大2%程度の誤差が発生する。   The dotted line in the graph of FIG. 6 shows the relationship between the elapsed time from the start of light irradiation and the amount of change in the first short-circuit current. 0.0% means that the amount of fluctuation of the first short-circuit current during one hour (the error of the first short-circuit current) is zero. That is, the first short circuit current does not change at all during one hour. It can be seen that the amount of change decreases with time from the start of light irradiation (0:00). In FIG. 6, the change amount of the first short-circuit current is large until about 12 hours, but the change amount is small thereafter. If measurement is performed in a state where the solar cell 100 of the object to be measured is changed, a measurement error is caused. Therefore, in order to measure with high accuracy, light soaking for stabilizing the object to be measured is required. For example, when measurement is started without performing light soaking on the solar cell 100 having the characteristics shown in FIG. 6, an error of about 2% at maximum occurs during the measurement.

なお、予備測定1以降は、測定中の被測定物の特性変化を防止するために、被測定物は常に短絡状態にしておくとよい。   In addition, after the preliminary measurement 1, in order to prevent the characteristic change of the measured object during measurement, the measured object is always kept in a short-circuit state.

{予備測定2}
予備測定2は、平均化回数及び蓄積時間に関する予備測定である。分光感度測定装置1では、ノイズが不可避的に発生し、これが原因で第2の短絡電流に誤差が発生する(SN誤差)。平均化回数及び蓄積時間を適切な値に設定することにより、その誤差を小さくするのである。第2の情報生成部651(図3)は、第2の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積して測定する。この操作を複数回繰り返し、複数回のそれぞれでの第2の短絡電流の測定値を算出する処理について、蓄積時間の長さを変えてその処理をし、測定値の平均の算出に用いる測定値の数である平均化回数と、蓄積時間と、第2の短絡電流の誤差との関係を示す第2の情報を生成する。以下、詳しく説明する。
{Preliminary measurement 2}
Preliminary measurement 2 is a preliminary measurement regarding the number of times of averaging and the accumulation time. In the spectral sensitivity measuring apparatus 1, noise inevitably occurs, and this causes an error in the second short-circuit current (SN error). By setting the averaging count and accumulation time to appropriate values, the error is reduced. The second information generator 651 (FIG. 3) accumulates and measures the value of the second short-circuit current for a predetermined accumulation time. This operation is repeated a plurality of times, and the process for calculating the measured value of the second short-circuit current at each of the plurality of times is performed by changing the length of the accumulation time and used for calculating the average of the measured values. The second information indicating the relationship between the number of times of averaging, the accumulation time, and the error of the second short-circuit current is generated. This will be described in detail below.

図7は、平均化回数と第2の短絡電流の誤差との関係を、蓄積時間に応じて示すグラフである。このグラフは、予備測定2で得られた第2の情報の一例である。蓄積時間は、例えば、1PLC(Power Line Cycle)、100ミリ秒、200ミリ秒の三つである。50Hzのとき、1PLCは、1/50秒(つまり、20ミリ秒)となる。60Hzのとき、1PLCは、1/60秒(つまり、16.7ミリ秒)となる。   FIG. 7 is a graph showing the relationship between the number of times of averaging and the error of the second short-circuit current according to the accumulation time. This graph is an example of the second information obtained in the preliminary measurement 2. There are three accumulation times, for example, 1 PLC (Power Line Cycle), 100 milliseconds, and 200 milliseconds. At 50 Hz, 1 PLC is 1/50 second (that is, 20 milliseconds). At 60 Hz, 1 PLC is 1/60 second (that is, 16.7 milliseconds).

図7のグラフは、以下の方法で求めることができる。複数回を例えば、30回とする。第2の情報生成部651は、第2の短絡電流(図2B)の値を所定の蓄積時間において蓄積することを30回繰り返す。第2の情報生成部651は、1回目から30回目までのそれぞれについて、この蓄積時間での第2の短絡電流の測定値(Signal(n))を算出する。   The graph of FIG. 7 can be obtained by the following method. The plurality of times is, for example, 30 times. The second information generation unit 651 repeats accumulating the value of the second short-circuit current (FIG. 2B) for a predetermined accumulation time 30 times. The second information generation unit 651 calculates a measured value (Signal (n)) of the second short-circuit current in the accumulation time for each of the first to 30th times.

第2の情報生成部651は、測定値の平均の算出に用いる回数を変えて、測定値を平均する。この平均は、次の式で表される。   The second information generation unit 651 changes the number of times used for calculating the average of the measurement values, and averages the measurement values. This average is expressed by the following equation.

Signal_average(n)=ΣSignal(n)/n
Signal_average(n)は、n回目までの測定値の平均値である。
Signal_average (n) = ΣSignal (n) / n
Signal_average (n) is an average value of the measured values up to the nth time.

第2の情報生成部651は、次の式を用いて、Signal_average(n)を正規化する。∞は、ここでは30回である。   The second information generation unit 651 normalizes Signal_average (n) using the following equation. ∞ is 30 times here.

Signal_average_norm(n)={Signal_average(n)/Signal_average(∞)}−1
第2の情報生成部651は、蓄積時間が、1PLC、100ミリ秒、200ミリ秒について、Signal_average_norm(n)を算出する。以上のようにして、図7に示すグラフが得られる。横軸は、平均化回数を示している。縦軸は、Signal_average_norm(n)を示している。これは、平均化回数が30回での第2の短絡電流の平均値に対して、平均化回数が1〜30のそれぞれでの第2の短絡電流の平均値の誤差であり、単位は、%である。これを第2の短絡電流の誤差とする。平均化回数が多くなると、第2の短絡電流の誤差が小さくなる。
Signal_average_norm (n) = {Signal_average (n) / Signal_average (∞)} − 1
The second information generation unit 651 calculates Signal_average_norm (n) for an accumulation time of 1 PLC, 100 milliseconds, and 200 milliseconds. As described above, the graph shown in FIG. 7 is obtained. The horizontal axis indicates the number of averaging. The vertical axis represents Signal_average_norm (n). This is an error of the average value of the second short-circuit current when the averaging number is 1 to 30 with respect to the average value of the second short-circuit current when the average number of times is 30, and the unit is %. This is an error of the second short-circuit current. As the number of times of averaging increases, the error of the second short-circuit current decreases.

{予備測定3}
図1及び図3を参照して、出射制御部60は、白色バイアス光が太陽電池100に照射されている状態で、太陽電池100の短絡電流を電流測定部5で測定中に、シャッタ34を開け、電流測定部5が短絡電流(第3の短絡電流)を測定する。予備測定3は、白色バイアス光から合成光に切り替えたときに、第3の短絡電流が安定するまでの待ち時間(図8)に関する予備測定である。予備測定3では、図2Cに示す第3の短絡電流が利用される。矢印は、第3の短絡電流を測定するタイミングを示す。
{Preliminary measurement 3}
Referring to FIGS. 1 and 3, the emission control unit 60 moves the shutter 34 while measuring the short-circuit current of the solar cell 100 with the current measurement unit 5 in a state where the white bias light is applied to the solar cell 100. The current measuring unit 5 measures the short-circuit current (third short-circuit current). Preliminary measurement 3 is a preliminary measurement related to a waiting time (FIG. 8) until the third short-circuit current is stabilized when switching from white bias light to combined light. In the preliminary measurement 3, the third short-circuit current shown in FIG. 2C is used. The arrow indicates the timing for measuring the third short-circuit current.

図1を参照して、シャッタ34は、シャッタ部の一例であり、単色光を太陽電池100に照射させる開状態と単色光を太陽電池100に照射させない閉状態とを切り替える。開状態では、合成光が太陽電池100に照射される。閉状態では、白色バイアス光が太陽電池100に照射される。第3の情報生成部652(図3)は、シャッタ34が閉状態から開状態に切り替えられて、太陽電池100に合成光が照射されたときの第3の短絡電流を用いて、第3の情報を生成する。第3の情報は、上記切り替えられたときから第3の短絡電流が安定するまでの時間と第3の短絡電流の誤差との関係を示す情報である。   Referring to FIG. 1, shutter 34 is an example of a shutter unit, and switches between an open state in which monochromatic light is applied to solar cell 100 and a closed state in which monochromatic light is not applied to solar cell 100. In the open state, the synthesized light is irradiated to the solar cell 100. In the closed state, the solar cell 100 is irradiated with white bias light. The third information generation unit 652 (FIG. 3) uses the third short-circuit current when the shutter 34 is switched from the closed state to the open state and the combined light is irradiated on the solar cell 100, Generate information. The third information is information indicating the relationship between the time until the third short-circuit current is stabilized after the switching and the error of the third short-circuit current.

図1を参照して、出射制御部60(図3)は、第2の光源部3から出射される単色光の波長を所定値(例えば、546nm)に設定する。出射制御部60は、白色バイアス光を太陽電池100に照射を開始してから所定時間(例えば、0.2秒)が経過したとき、シャッタ34を開ける制御をする。これにより、合成光が太陽電池100に照射される。電流測定部5は、合成光による第3の短絡電流の立ち上がり特性(Signal_rise(t))を測定する。そして、出射制御部60は、シャッタ34を閉じる制御をする。これにより、白色バイアス光のみが太陽電池100に照射され、単色光の立ち下がり特性(Signal_fall(t))を測定する。   Referring to FIG. 1, the emission control unit 60 (FIG. 3) sets the wavelength of monochromatic light emitted from the second light source unit 3 to a predetermined value (for example, 546 nm). The emission control unit 60 controls to open the shutter 34 when a predetermined time (for example, 0.2 seconds) elapses after the irradiation of the white bias light to the solar cell 100 is started. Thereby, the synthesized light is irradiated to the solar cell 100. The current measuring unit 5 measures the rising characteristic (Signal_rise (t)) of the third short-circuit current due to the combined light. Then, the emission control unit 60 performs control to close the shutter 34. Thereby, only the white bias light is irradiated to the solar cell 100, and the falling characteristic (Signal_fall (t)) of the monochromatic light is measured.

第3の情報生成部652は、単色光の応答特性を示すSignal(t)を求める。   The third information generation unit 652 obtains Signal (t) indicating the response characteristic of monochromatic light.

Signal(t)=Signal_rise(t)−Signal_fall(t)
第3の情報生成部652は、次の式でSignal(t)を正規化する。
Signal (t) = Signal_rise (t) −Signal_fall (t)
The third information generation unit 652 normalizes Signal (t) by the following equation.

Signal_norm(t)=Signal(t)/Signal(∞)
ここで、Signal(∞)は、Signal(t)を測定した最後の時間である。例えば、Signal_rise(t)、 及び、Signal_fall(t)を20秒間測定した場合、Signal(20)である。Signal(t)の波形が乱れている場合、Signal(t)に対して、波形を滑らかにするために、ラグランジェ補間、移動平均などの補間処理を行い、波形を滑らかにしてもよい。
Signal_norm (t) = Signal (t) / Signal (∞)
Here, Signal (∞) is the last time when Signal (t) was measured. For example, when Signal_rise (t) and Signal_fall (t) are measured for 20 seconds, it is Signal (20). When the waveform of Signal (t) is disturbed, interpolation processing such as Lagrange interpolation and moving average may be performed on Signal (t) to make the waveform smooth.

図8は、Signal_norm(t)を示すグラフであり、図9は、図8の波形を拡大したグラフである。図から判るように、白色バイアス光の光量に応じて、単色光の応答特性が異なる。強い白色バイアス光(1200W/m)を照射時には、単色光は重畳させると、短絡電流は、急峻に立ち上がるが、白色バアイス光が照射されていない状態(0W)の場合、短絡電流は緩やかに増える。このように白色バイアス光量により単色光の応答特性が異なるので、高精度に測定するためには、白色バイアス光量により、単色光を重畳後、異なる待ち時間後に測定する必要がある。このグラフは、予備測定3で得られた第3の情報の一例である。 FIG. 8 is a graph showing Signal_norm (t), and FIG. 9 is an enlarged graph of the waveform of FIG. As can be seen from the figure, the response characteristics of monochromatic light differ depending on the amount of white bias light. When monochromatic light is superimposed when irradiating with strong white bias light (1200 W / m 2 ), the short-circuit current rises steeply, but in the state where white baice light is not irradiated (0 W), the short-circuit current gradually decreases. Increase. Thus, since the response characteristics of monochromatic light differ depending on the white bias light amount, in order to measure with high accuracy, it is necessary to measure after different waiting times after superimposing monochromatic light with the white bias light amount. This graph is an example of the third information obtained in the preliminary measurement 3.

第3の情報生成部652は、Signal_norm(t)を用いて図8のグラフを生成する。横軸は、時間(待ち時間)を示し、単位は、秒である。縦軸は、Signal_norm(t)を示し、単位は、%である。Signal_norm(t)は、第3の短絡電流の誤差を示している。白色バイアス光の光量が1200(W/m)、100(W/m)、10(W/m)、0(W/m)のそれぞれのケースが示されている。尚、上記のグラフでは シャッタ34は0.2秒後に開いている。 The third information generation unit 652 generates the graph of FIG. 8 using Signal_norm (t). The horizontal axis indicates time (waiting time), and the unit is seconds. The vertical axis represents Signal_norm (t), and the unit is%. Signal_norm (t) indicates an error of the third short-circuit current. In each case, the amount of white bias light is 1200 (W / m 2 ), 100 (W / m 2 ), 10 (W / m 2 ), and 0 (W / m 2 ). In the above graph, the shutter 34 opens after 0.2 seconds.

この単色光の応答特性から、測定者は、白色バイアス光から合成光に切り替えたときに、第3の短絡電流が安定するまでの待ち時間を判断することができる。例えば、シャッタ34を開いてから0.2秒後に測定をすると 1200(W/m)の場合 被測定物の応答特性の影響により、第3の短絡電流は10%の誤差が生じるが、100(W/m)の場合、第3の短絡電流の誤差は1%程度である。これらの情報から測定者は、白色バイアス光量毎に最適な待ち時間を判断できる
以上が、予備測定1〜3の説明である。
From the response characteristic of the monochromatic light, the measurer can determine the waiting time until the third short-circuit current is stabilized when the white bias light is switched to the combined light. For example, when the measurement is performed 0.2 seconds after the shutter 34 is opened, in the case of 1200 (W / m 2 ), the third short-circuit current has an error of 10% due to the influence of the response characteristic of the object to be measured. In the case of (W / m 2 ), the error of the third short circuit current is about 1%. From this information, the measurer can determine the optimum waiting time for each white bias light amount.

複数の光量の白色バイアス光のそれぞれについて、図3に示す第1の情報生成部650は、予備測定1をして第1の情報(図6)を生成し、第2の情報生成部651は、予備測定2をして第2の情報(図7)を生成し、第3の情報生成部652は、予備測定3をして第3の情報(図8)を生成する。図10は、それを説明するフローチャートである。図4のステップS5で説明したように、白色バイアス光の光量Eb_i(i:1〜n)として、光量Eb_1(1200W/m)、光量Eb_2(1000W/m)、光量Eb_3(200W/m)、光量Eb_4(100W/m)、光量Eb_5(50W/m)、光量Eb_6(30W/m)が設定されている。 For each of the plurality of amounts of white bias light, the first information generation unit 650 shown in FIG. 3 performs preliminary measurement 1 to generate first information (FIG. 6), and the second information generation unit 651 The preliminary measurement 2 is performed to generate the second information (FIG. 7), and the third information generator 652 performs the preliminary measurement 3 to generate the third information (FIG. 8). FIG. 10 is a flowchart explaining this. As described in step S5 of FIG. 4, as the light amount Eb_i (i: 1 to n) of the white bias light, the light amount Eb_1 (1200 W / m 2 ), the light amount Eb_2 (1000 W / m 2 ), and the light amount Eb_3 (200 W / m). 2 ), light quantity Eb_4 (100 W / m 2 ), light quantity Eb_5 (50 W / m 2 ), and light quantity Eb_6 (30 W / m 2 ) are set.

図1及び図10を参照して、出射制御部60(図3)は、i=1と設定する(ステップS11)。出射制御部60は、第1の光源部2のシャッタ22を開け、かつ、第2の光源部3のシャッタ34を閉じる制御をする(ステップS12)。なお、出射制御部60は、第2の光源部3のシャッタ34を閉じる制御の替わりに、第2の発光部30を消灯する制御をしてもよい。   Referring to FIGS. 1 and 10, the emission control unit 60 (FIG. 3) sets i = 1 (step S11). The emission control unit 60 performs control to open the shutter 22 of the first light source unit 2 and close the shutter 34 of the second light source unit 3 (step S12). Note that the emission control unit 60 may control to turn off the second light emitting unit 30 instead of the control to close the shutter 34 of the second light source unit 3.

そして、出射制御部60は、絞り24等を制御して、光量Eb_1(1200W/m)の白色バイアス光を第1の光源部2に出射させる(ステップS13)。これにより、第1の光源部2から出射された白色バイアス光は、照射部4によって、太陽電池100に照射されて太陽電池100がライトソーキングされる。この状態で、第1の情報生成部650は、予備測定1(すなわち、ライトソーキングに関する予備測定)を行い(ステップS14)、被測定物の太陽電池100を安定状態にさせる。 Then, the emission control unit 60 controls the diaphragm 24 and the like, and causes the first light source unit 2 to emit white bias light having a light amount Eb_1 (1200 W / m 2 ) (step S13). Thereby, the white bias light emitted from the first light source unit 2 is irradiated to the solar cell 100 by the irradiation unit 4 and the solar cell 100 is light-soaked. In this state, the first information generation unit 650 performs preliminary measurement 1 (that is, preliminary measurement related to light soaking) (step S14), and stabilizes the solar cell 100 of the object to be measured.

出射制御部60は、第1の光源部2のシャッタ22と、第2の光源部3のシャッタ34を開ける(ステップS15)。これにより、光量Eb_1(1200W/m)の白色バイアス光と単色光とを重ねた合成光が、太陽電池100に照射される。 The emission control unit 60 opens the shutter 22 of the first light source unit 2 and the shutter 34 of the second light source unit 3 (step S15). As a result, the solar cell 100 is irradiated with the combined light obtained by superimposing the white bias light of the light amount Eb_1 (1200 W / m 2 ) and the monochromatic light.

この状態で、第2の情報生成部651は、予備測定2(すなわち、平均化回数及び蓄積時間に関する予備測定)をする(ステップS16)。   In this state, the second information generation unit 651 performs preliminary measurement 2 (that is, preliminary measurement regarding the number of times of averaging and the accumulation time) (step S16).

予備測定2の終了後、第3の情報生成部652は、予備測定3(すなわち、白色バイアス光から合成光に切り替えたときに、第3の短絡電流の応答特性に関する予備測定)をする(ステップS17)。   After the completion of the preliminary measurement 2, the third information generation unit 652 performs the preliminary measurement 3 (that is, the preliminary measurement related to the response characteristic of the third short-circuit current when the white bias light is switched to the combined light) (step S3). S17).

ステップS17の後、出射制御部60は、i=nか否かを判断する(ステップS18)。上述したように設定されている複数の光量の数は、6なので、nは6である。   After step S17, the emission control unit 60 determines whether i = n (step S18). Since the number of the plurality of light amounts set as described above is 6, n is 6.

出射制御部60は、i=nでないと判断したとき(ステップS18でNo)、i=i+1(ステップS19)とし、ステップS12に戻る。ここでは、i=2であり、ステップS12を経て、出射制御部60は、光量Eb_2(1000W/m)にし(ステップS13)、第1の情報生成部650は、予備測定1をする(ステップS14)。 When determining that i = n is not satisfied (No in step S18), the emission control unit 60 sets i = i + 1 (step S19), and returns to step S12. Here, i = 2, and through step S12, the emission control unit 60 sets the light amount Eb_2 (1000 W / m 2 ) (step S13), and the first information generation unit 650 performs the preliminary measurement 1 (step) S14).

出射制御部60は、i=nと判断したとき(ステップS18でYes)、すなわち、光量Eb_6(30W/m)において、第3の情報生成部652が予備測定3(ステップS17)を終了したとき、予備測定が終了する。 When the emission control unit 60 determines that i = n (Yes in Step S18), that is, in the light amount Eb_6 (30 W / m 2 ), the third information generation unit 652 finishes the preliminary measurement 3 (Step S17). When the preliminary measurement ends.

[許容誤差の設定、並びに、ライトソーキング時間の予測値及び絶対分光感度の測定時間の予測値の表示]
図1及び図3を参照して、予備測定1で説明したように、第1の情報生成部650は、図4のステップS5で設定された6つの光量(1200W/m、1000W/m、200W/m、100W/m、50W/m、30W/m)のそれぞれについて、図6で示すようなグラフを生成する。従って、図6に示すようなグラフが6つ生成されることになる。図6の右側の縦軸で示される%は、予備測定1で説明したように、1時間の間で第1の短絡電流が変動する量であり、これを第1の短絡電流の誤差とする。第1の短絡電流の誤差が、例えば、0.1%のとき、太陽電池100を安定状態にするためのライトソーキングの時間は、約24時間となり、1%のとき、数時間となる。差分分光感度を高精度に測定するためには、被測定物を安定させるのが望ましいが、そのためには膨大な待ち時間が必要になってしまい、現実的でない。
[Setting of tolerance, display of predicted value of light soaking time and predicted value of measurement time of absolute spectral sensitivity]
As described in the preliminary measurement 1 with reference to FIGS. 1 and 3, the first information generation unit 650 performs the six light amounts (1200 W / m 2 , 1000 W / m 2) set in step S5 of FIG. , 200 W / m 2 , 100 W / m 2 , 50 W / m 2 , 30 W / m 2 ), a graph as shown in FIG. 6 is generated. Accordingly, six graphs as shown in FIG. 6 are generated. The percentage indicated by the vertical axis on the right side of FIG. 6 is the amount by which the first short-circuit current fluctuates during one hour as described in the preliminary measurement 1, and this is the error of the first short-circuit current. . For example, when the error of the first short-circuit current is 0.1%, the light soaking time for stabilizing the solar cell 100 is about 24 hours, and when it is 1%, the time is several hours. In order to measure the difference spectral sensitivity with high accuracy, it is desirable to stabilize the object to be measured, but this requires an enormous waiting time, which is not practical.

表示制御部64は、光量1200W/mの場合について、図6に示すようなグラフ(第1の情報)を表示部70に表示させる。測定者は、そのグラフを見て、ライトソーキング時間と第1の短絡電流の誤差とを考慮し、光量1200W/mの白色バイアス光によるライトソーキングについて、第1の短絡電流の誤差の許容値である第1の許容誤差を決定する。本測定においては、この決定した許容値以下になるまで被測定物を安定化させるために白色バイアス光の照射を行っている。測定者は、操作部7(入力部の一例)を操作して、第1の許容誤差を入力すると、第1の許容誤差が第1の設定部61に設定される。 The display control unit 64 displays a graph (first information) as shown in FIG. 6 on the display unit 70 in the case of a light amount of 1200 W / m 2 . The measurer looks at the graph and considers the light soaking time and the error of the first short-circuit current, and the allowable value of the error of the first short-circuit current for the light soaking with the white bias light with the light amount of 1200 W / m 2. The first tolerance is determined. In this measurement, irradiation with white bias light is performed in order to stabilize the object to be measured until the value falls below the determined allowable value. When the measurer operates the operation unit 7 (an example of the input unit) and inputs the first allowable error, the first allowable error is set in the first setting unit 61.

測定者は、タイマーアウト時間を設定する事もできる。出射制御部60は、白色バイアス光照射が開始されてから、所定時間が経過しても、第1の設定部61に設定された第1の許容誤差に到達しないとき、タイマーアウトとなり、ライトソーキングを強制的に終了させる事もできる。測定者は、操作部7を操作して、タイマーアウトの時間(例えば、60分)を入力することにより、第1の設定部61には、タイマーアウトの時間が設定される。これにより、被測定物が安定しない場合でも、安定するまで長時間待つのでなく、所定時間経過後に、次のステップに移行できる。   The measurer can also set a timer out time. When the first control error set in the first setting unit 61 is not reached even after a predetermined time has elapsed since the start of the white bias light irradiation, the emission control unit 60 times out and performs light soaking. Can be forcibly terminated. The measurer operates the operation unit 7 to input a timer-out time (for example, 60 minutes), whereby the timer-out time is set in the first setting unit 61. As a result, even when the object to be measured is not stable, it is possible not to wait for a long time until it becomes stable but to move to the next step after a predetermined time has elapsed.

残りの光量(1000W/m、200W/m、100W/m、50W/m、30W/m)についても、同様にして、第1の許容誤差及びタイマーアウトの時間が第1の設定部61に設定される。図11は、設定された第1の許容誤差及びタイマーアウトの時間を示す表であり、表示制御部64は、この表を表示部70に表示させる。図11において、光量の替わりに「放射照度」が示されている。 Similarly, for the remaining light quantity (1000 W / m 2 , 200 W / m 2 , 100 W / m 2 , 50 W / m 2 , 30 W / m 2 ), the first allowable error and the timer out time are It is set in the setting unit 61. FIG. 11 is a table showing the set first allowable error and timer-out time, and the display control unit 64 causes the display unit 70 to display this table. In FIG. 11, “irradiance” is shown instead of the amount of light.

予備測定2で説明したように、第2の情報生成部651は、図4のステップS5で設定された6つの光量(1200W/m、1000W/m、200W/m、100W/m、50W/m、30W/m)のそれぞれについて、図7で示すようなグラフを生成する。従って、図7に示すようなグラフが6つ生成されることになる。図7の縦軸で示される%は、予備測定2で説明したように、Signal_average_norm(n)を示しており、これを第2の短絡電流の誤差とする。第2の短絡電流の誤差が、例えば、±1%とする。蓄積時間が1PLCのとき、平均化回数2回であり、蓄積時間が100ミリ秒のとき、平均化回数が10回であり、蓄積時間が200ミリ秒のとき、平均化回数が7回となる。 As described in the preliminary measurement 2, the second information generation unit 651 performs the six light amounts (1200 W / m 2 , 1000 W / m 2 , 200 W / m 2 , 100 W / m 2) set in step S5 in FIG. , 50 W / m 2 , 30 W / m 2 ), a graph as shown in FIG. 7 is generated. Accordingly, six graphs as shown in FIG. 7 are generated. As described in the preliminary measurement 2,% indicated by the vertical axis in FIG. 7 indicates Signal_average_norm (n), which is an error of the second short-circuit current. The error of the second short circuit current is, for example, ± 1%. When the accumulation time is 1 PLC, the number of averaging is 2 times, when the accumulation time is 100 milliseconds, the number of averaging is 10 times, and when the accumulation time is 200 milliseconds, the number of averaging is 7 times. .

表示制御部64は、光量1200W/mの場合について、図7に示すようなグラフ(第2の情報)を表示部70に表示させる。測定者は、そのグラフを見て、平均化回数、蓄積時間及び第2の短絡電流の誤差を考慮し、光量1200W/mの白色バイアス光による差分分光感度の測定について、第2の短絡電流の誤差の許容値である第2の許容誤差を決定する。測定者は、操作部7を操作して、第2の許容誤差を入力すると、第2の許容誤差が第1の設定部61に設定される。 The display control unit 64 displays a graph (second information) as shown in FIG. 7 on the display unit 70 in the case of a light amount of 1200 W / m 2 . The measurer looks at the graph and considers the number of averaging times, the accumulation time, and the error of the second short-circuit current, and the second short-circuit current for the measurement of the differential spectral sensitivity by the white bias light with the light amount of 1200 W / m 2. A second allowable error that is an allowable value of the error is determined. When the measurer operates the operation unit 7 and inputs the second allowable error, the second allowable error is set in the first setting unit 61.

残りの光量(1000W/m、200W/m、100W/m、50W/m、30W/m)についても、同様にして、第2の許容誤差が第1の設定部61に設定される。図12は、設定された第2の許容誤差を示す表であり、表示制御部64は、この表を表示部70に表示させる。 Similarly, for the remaining light amount (1000 W / m 2 , 200 W / m 2 , 100 W / m 2 , 50 W / m 2 , 30 W / m 2 ), the second allowable error is set in the first setting unit 61 in the same manner. Is done. FIG. 12 is a table showing the set second allowable error, and the display control unit 64 causes the display unit 70 to display this table.

予備測定3で説明したように、第3の情報生成部652は、図4のステップS5で設定された6つの光量(1200W/m、1000W/m、200W/m、100W/m、50W/m、30W/m)について、図8で示すグラフを生成する(第3の情報)。図8は、光量(1200W/m、100W/m、10W/m、0W/m)の場合が示されているが、上記6つの光量の場合が示されることになる。図8の縦軸で示される%は、予備測定3で説明したように、Signal_norm(t)を示しており、これを第2の短絡電流の誤差とする。 As described in the preliminary measurement 3, the third information generation unit 652 performs the six light amounts (1200 W / m 2 , 1000 W / m 2 , 200 W / m 2 , 100 W / m 2) set in step S5 of FIG. , 50 W / m 2 , 30 W / m 2 ), the graph shown in FIG. 8 is generated (third information). FIG. 8 shows the case of the light amount (1200 W / m 2 , 100 W / m 2 , 10 W / m 2 , 0 W / m 2 ), but the case of the above six light amounts is shown. As described in the preliminary measurement 3,% shown on the vertical axis in FIG. 8 indicates Signal_norm (t), which is an error of the second short-circuit current.

測定者は、待ち時間と第3の短絡電流の誤差を考慮し、光量1200W/mの白色バイアス光による差分分光感度の測定について、第3の短絡電流の誤差の許容値である第3の許容誤差を決定する。測定者は、操作部7を操作して、第3の許容誤差を入力すると、第3の許容誤差が第1の設定部61に設定される。 The measurer considers the error of the waiting time and the third short-circuit current, and the third short-circuit current error tolerance value for the measurement of the differential spectral sensitivity by the white bias light with the light amount of 1200 W / m 2 is performed. Determine the tolerance. When the measurer operates the operation unit 7 and inputs the third allowable error, the third allowable error is set in the first setting unit 61.

残りの光量(1000W/m、200W/m、100W/m、50W/m、30W/m)についても、同様にして、第3の許容誤差が第1の設定部61に設定される。図13は、設定された第3の許容誤差を示す表であり、表示制御部64は、この表を表示部70に表示させる。 For the remaining light amount (1000 W / m 2 , 200 W / m 2 , 100 W / m 2 , 50 W / m 2 , 30 W / m 2 ), the third allowable error is set in the first setting unit 61 in the same manner. Is done. FIG. 13 is a table showing the set third allowable error, and the display control unit 64 causes the display unit 70 to display this table.

以上説明したように、第1の設定部61には、第1の情報(図6)で示される第1の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第1の許容誤差、第2の情報(図7)で示される第2の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第2の許容誤差、及び、第3の情報(図8)で示される第3の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第3の許容誤差が、入力部(操作部7)からの入力により設定される。   As described above, the first setting unit 61 includes the first allowable error, the second allowable error determined by the measurer based on the error of the first short-circuit current indicated by the first information (FIG. 6). The second allowable error determined by the measurer based on the error of the second short-circuit current indicated by the information (FIG. 7) and the error of the third short-circuit current indicated by the third information (FIG. 8) A third allowable error determined by the measurer based on the setting is set by an input from the input unit (operation unit 7).

第1の許容誤差、第2の許容誤差及び第3の許容誤差が設定されると、時間算出部66は、予備測定をした太陽電池100について、ライトソーキング時間の予測値、及び、絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する。図14は、これらの予測値を含む測定条件を示す表である。   When the first allowable error, the second allowable error, and the third allowable error are set, the time calculation unit 66 sets the predicted value of the light soaking time and the absolute spectral sensitivity for the solar cell 100 that has been subjected to the preliminary measurement. The predicted value of the measurement time is calculated. FIG. 14 is a table showing measurement conditions including these predicted values.

{ライトソーキング時間の予測値の算出}
ライトソーキング時間の予測値は、予備測定1で得られた第1の情報(図6)及び第1の許容誤差を用いて算出される。図4のステップS5で設定された6つの光量のそれぞれについて、図11に示す第1の許容誤差が設定されている。時間算出部66は、予備測定1で得られた光量1200W/mについての図6に示すグラフ、及び、光量1200W/mについての第1の許容誤差を用いて、光量1200W/mの白色バイアス光によるライトソーキング時間を求める。図6によれば、例えば、第1の許容誤差が1%とすれば、ライトソーキング時間が3時間となる。
{Calculation of predicted light soaking time}
The predicted value of the light soaking time is calculated using the first information (FIG. 6) obtained in the preliminary measurement 1 and the first allowable error. The first allowable error shown in FIG. 11 is set for each of the six light quantities set in step S5 of FIG. Time calculating unit 66, the graph shown in FIG. 6 of the light amount 1200 W / m 2 was obtained in the preliminary measurement 1, and, by using the first allowable error for the amount of light 1200 W / m 2, the light intensity 1200 W / m 2 Find the light soaking time with white bias light. According to FIG. 6, for example, if the first tolerance is 1%, the light soaking time is 3 hours.

光量に応じて図6に示すグラフが異なるので、測定者は、光量に応じて、第1の許容誤差を設定する。時間算出部66は、残りの光量(1000W/m、200W/m、100W/m、50W/m、30W/m)についても、同様にして、ライトソーキング時間を求める。時間算出部66は、これら6つのライトソーキング時間を加算した時間T1を求める。時間T1が、測定対象となる太陽電池100についてのライトソーキング時間の予測値となる。 Since the graph shown in FIG. 6 differs according to the light amount, the measurer sets the first allowable error according to the light amount. The time calculation unit 66 similarly calculates the light soaking time for the remaining light amount (1000 W / m 2 , 200 W / m 2 , 100 W / m 2 , 50 W / m 2 , 30 W / m 2 ). The time calculation unit 66 obtains a time T1 obtained by adding these six light soaking times. The time T1 is a predicted value of the light soaking time for the solar cell 100 to be measured.

{絶対分光感度の測定時間の予測値の算出}
絶対分光感度は、複数の差分分光感度(本実施形態では6つの差分分光感度)を演算して求められる。この演算に要する時間は、1秒程度である。従って、絶対分光感度の測定時間は、複数の差分分光感度の測定時間を加算した値とほぼ同じである。よって、絶対分光感度の測定時間の予測値は、複数の差分分光感度の測定時間の予測値を加算した値とほぼ同じである。
{Calculation of predicted value of measurement time of absolute spectral sensitivity}
The absolute spectral sensitivity is obtained by calculating a plurality of differential spectral sensitivities (six differential spectral sensitivities in this embodiment). The time required for this calculation is about 1 second. Therefore, the measurement time of the absolute spectral sensitivity is almost the same as the value obtained by adding the measurement times of the plurality of differential spectral sensitivities. Therefore, the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity is almost the same as the value obtained by adding the predicted values of the measurement time of the plurality of differential spectral sensitivities.

差分分光感度の測定時間は、予備測定2で得られた第2の情報(図7)及び第2の許容誤差、並びに、予備測定3で得られた第3の情報(図8)及び第3の許容誤差を用いて算出される。以下、詳しく説明する。   The measurement time of the difference spectral sensitivity includes the second information (FIG. 7) and second tolerance obtained in the preliminary measurement 2, and the third information (FIG. 8) and third obtained in the preliminary measurement 3. Is calculated using the allowable error. This will be described in detail below.

図4のステップS5で設定された6つの光量のそれぞれについて、図12に示す第2の許容誤差が設定されている。時間算出部66は、予備測定2で得られた光量1200W/mについての図7に示すグラフ、及び、光量1200W/mについての第2の許容誤差を用いて、光量1200W/mの白色バイアス光で差分分光感度を測定する場合に、設定される平均化回数及び蓄積時間を求める。これが、図14の「1200W/m」に対応する平均化回数及び蓄積時間である。 The second allowable error shown in FIG. 12 is set for each of the six light quantities set in step S5 of FIG. Time calculating unit 66, the graph shown in Figure 7 for light intensity 1200 W / m 2 obtained by the preliminary measurement 2, and, by using the second error margin for the amount of light 1200 W / m 2, the light intensity 1200 W / m 2 When the differential spectral sensitivity is measured with white bias light, the set averaging number and accumulation time are obtained. This is the number of times of averaging and the accumulation time corresponding to “1200 W / m 2 ” in FIG.

時間算出部66は、予備測定3で得られた光量1200W/mについての図8に示すグラフ、及び、光量1200W/mについての第3の許容誤差を用いて、光量1200W/mの白色バイアス光で差分分光感度を測定する場合に、設定される待ち時間を求める。これが、図14の「1200W/m」に対応する待ち時間である。 Time calculating unit 66, the graph shown in Figure 8 for the light intensity 1200 W / m 2 was obtained in the preliminary measurement 3, and, using the third error margin for the amount of light 1200 W / m 2, the light intensity 1200 W / m 2 When measuring the differential spectral sensitivity with white bias light, a set waiting time is obtained. This is the waiting time corresponding to “1200 W / m 2 ” in FIG.

時間算出部66は、上述のようにして求めた、光量1200W/mに対応して設定された平均化回数、蓄積時間及び待ち時間を用いて、光量1200W/mでの差分分光感度の測定時間(すなわち、光量1200W/mの白色バイアス光で差分分光感度を測定する場合の時間)の予測値を算出する。 The time calculation unit 66 uses the number of averaging, the accumulation time, and the waiting time set in correspondence with the light amount 1200 W / m 2 obtained as described above to calculate the difference spectral sensitivity at the light amount 1200 W / m 2 . A predicted value of the measurement time (that is, the time when differential spectral sensitivity is measured with white bias light with a light amount of 1200 W / m 2 ) is calculated.

光量に応じて図7及び図8に示すグラフが異なるので、測定者は、光量に応じて、第2の許容誤差及び第3の許容誤差を設定する。時間算出部66は、残りの光量(1000W/m、200W/m、100W/m、50W/m、30W/m)についても、同様にして、光量1000W/mでの差分分光感度の測定時間の予測値、光量200W/mでの差分分光感度の測定時間の予測値、光量100W/mでの差分分光感度の測定時間の予測値、光量50W/mでの差分分光感度の測定時間の予測値、光量30W/mでの差分分光感度の測定時間の予測値を算出する。これらの予測値を算出する式として、様々な式が考えられるが、これは当業者の設計事項である。平均化回数が多いこと、蓄積時間が長いこと、待ち時間が長いことは、予測値が長くなる要因となる。平均化回数が少ないこと、蓄積時間が短いこと、待ち時間が短いことは、予測値が短くなる要因となる。 Since the graphs shown in FIGS. 7 and 8 differ according to the amount of light, the measurer sets the second allowable error and the third allowable error according to the amount of light. The time calculation unit 66 similarly performs the difference with respect to the remaining light amount (1000 W / m 2 , 200 W / m 2 , 100 W / m 2 , 50 W / m 2 , 30 W / m 2 ) at the light amount 1000 W / m 2. Predicted value of spectral sensitivity measurement time, predicted value of differential spectral sensitivity measurement time at light quantity of 200 W / m 2 , predicted value of differential spectral sensitivity measurement time at light quantity of 100 W / m 2 , estimated light intensity of 50 W / m 2 A predicted value of the measurement time of the difference spectral sensitivity and a predicted value of the measurement time of the difference spectral sensitivity at the light amount of 30 W / m 2 are calculated. Various formulas are conceivable as formulas for calculating these predicted values, and this is a design matter for those skilled in the art. A large number of averaging times, a long accumulation time, and a long waiting time are factors that increase the predicted value. The fact that the number of averaging times is small, the accumulation time is short, and the waiting time is short are factors that shorten the predicted value.

時間算出部66は、これら6つの差分分光感度の測定時間の予測値を加算した時間T2を求める。時間T2が、測定対象となる太陽電池100についての絶対分光感度の測定時間の予測値となる。   The time calculation unit 66 obtains a time T2 obtained by adding the predicted values of the measurement times of these six differential spectral sensitivities. The time T2 is a predicted value of the absolute spectral sensitivity measurement time for the solar cell 100 to be measured.

表示制御部64は、図14に示す表を含む測定条件画面(不図示)を表示部70に表示させる。   The display control unit 64 causes the display unit 70 to display a measurement condition screen (not shown) including the table shown in FIG.

絶対分光感度の測定時間の予測値が8時間であり、測定者が、その測定時間を短くするために、操作部7を操作して、例えば、第3の許容誤差を図15に示すように緩めると、分光感度測定装置1は、待ち時間を再計算し、この修正された待ち時間に基づき、絶対分光感度の測定時間の予測値を再計算する。第3の許容誤差を緩めたので、測定時間の予測値は、図14に示すそれよりも短くなっている。   The predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity is 8 hours, and the measurer operates the operation unit 7 to shorten the measurement time, for example, as shown in FIG. When loosened, the spectral sensitivity measuring apparatus 1 recalculates the waiting time, and recalculates the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity based on the corrected waiting time. Since the third tolerance is relaxed, the predicted value of the measurement time is shorter than that shown in FIG.

同様に、測定者が、第2の許容誤差を変更した場合も、分光感度測定装置1は、変更された値に基づき、絶対分光感度の測定時間の予測値を再計算し、表示制御部64は、再計算した測定時間の予測値を表示部70に表示させる。   Similarly, when the measurer changes the second tolerance, the spectral sensitivity measuring apparatus 1 recalculates the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity based on the changed value, and the display control unit 64. Causes the display unit 70 to display the recalculated predicted value of the measurement time.

また、測定者が、第1の許容誤差を変更した場合、分光感度測定装置1は、変更された値に基づき、ライトソーキング時間の予測値を再計算し、表示制御部64は、再計算した時間の予測値を表示部70に表示させる。   Further, when the measurer changes the first tolerance, the spectral sensitivity measuring apparatus 1 recalculates the predicted value of the light soaking time based on the changed value, and the display control unit 64 recalculates. The predicted time value is displayed on the display unit 70.

測定条件記憶部67(図3)は、表示部70に表示されている測定条件画面(不図示)に示される絶対分光感度の測定条件に対して、測定者が操作部7(入力部の一例)を操作して確定する入力をしたとき、測定条件を記憶する。詳しく説明すると、図14に示す表を含む測定条件画面が表示部70に表示されている状態で、測定者が操作部7を操作して、確定する入力をすると、この測定条件画面に示される絶対分光感度の測定条件が、測定条件記憶部67に記憶される。同様に、図15に示す表を含む測定条件画面が表示部70に表示されている場合は、この測定条件画面に示される絶対分光感度の測定条件が測定条件記憶部67に記憶される。確定した絶対分光感度の測定条件が記憶されるので、この測定条件を繰り返し利用することができる。   The measurement condition storage unit 67 (FIG. 3) is used by the measurer for the measurement condition of the absolute spectral sensitivity shown on the measurement condition screen (not shown) displayed on the display unit 70. ) Memorize measurement conditions when input is made by confirming. More specifically, when a measurement person operates the operation unit 7 and inputs a confirmation in a state where the measurement condition screen including the table shown in FIG. 14 is displayed on the display unit 70, the measurement condition screen is displayed. The measurement conditions of absolute spectral sensitivity are stored in the measurement condition storage unit 67. Similarly, when the measurement condition screen including the table shown in FIG. 15 is displayed on the display unit 70, the measurement conditions of the absolute spectral sensitivity shown on the measurement condition screen are stored in the measurement condition storage unit 67. Since the determined absolute spectral sensitivity measurement condition is stored, this measurement condition can be used repeatedly.

[本測定]
図16は、本測定を説明するフローチャートである。図1及び図16を参照して、測定者は、操作部7(入力部の一例)を操作して、絶対分光感度を測定する命令を入力する。これにより、分光感度測定装置1は、上述した測定条件記憶部67(図3)に記憶されている測定条件、及び、[測定条件の設定]で説明した第2の設定部62に設定されている各種設定を用いて、絶対分光感度の測定を開始する。
[Main measurement]
FIG. 16 is a flowchart for explaining this measurement. 1 and 16, the measurer operates the operation unit 7 (an example of an input unit) and inputs a command for measuring the absolute spectral sensitivity. Thereby, the spectral sensitivity measuring apparatus 1 is set in the measurement condition stored in the measurement condition storage unit 67 (FIG. 3) described above and the second setting unit 62 described in [Setting of measurement condition]. Start measurement of absolute spectral sensitivity using various settings.

まず、出射制御部60は、i=1と設定する(ステップS21)。出射制御部60は、第1の光源部2のシャッタ22を開け、かつ、第2の光源部3のシャッタ34を閉じる制御をする(ステップS22)。   First, the emission control unit 60 sets i = 1 (step S21). The emission control unit 60 performs control to open the shutter 22 of the first light source unit 2 and close the shutter 34 of the second light source unit 3 (step S22).

そして、出射制御部60は、絞り24等を制御して、光量Eb_1(1200W/m)の白色バイアス光を第1の光源部2に出射させる(ステップS23)。これにより、第1の光源部2から出射された白色バイアス光は、照射部4によって、太陽電池100に照射されて太陽電池100のライトソーキングを行う(ステップS24)。 Then, the emission control unit 60 controls the diaphragm 24 and the like, and causes the first light source unit 2 to emit white bias light having a light amount Eb_1 (1200 W / m 2 ) (step S23). Thereby, the white bias light emitted from the first light source unit 2 is irradiated to the solar cell 100 by the irradiation unit 4 to perform light soaking of the solar cell 100 (step S24).

ライトソーキングが終了すると、分光感度測定装置1は、予備測定で設定した測定条件で、単色光の波長を変更しながら、差分分光感度を測定する(ステップS26)。   When the light soaking is completed, the spectral sensitivity measuring apparatus 1 measures the differential spectral sensitivity while changing the wavelength of the monochromatic light under the measurement conditions set in the preliminary measurement (step S26).

電流測定部5は、第2の短絡電流(図2B)から、演算によって単色光による短絡電流を抽出する。差分分光感度測定部68(図3)は、単色光による短絡電流を用いて、光量Eb_1(1200W/m)での差分分光感度を測定する。なお、ロックインアンプ50により、第2の短絡電流から単色光による短絡電流を抽出してもよい。分光感度測定装置1では、この二つの方法を選択できる。 The current measuring unit 5 extracts the short-circuit current due to the monochromatic light by calculation from the second short-circuit current (FIG. 2B). The differential spectral sensitivity measuring unit 68 (FIG. 3) measures the differential spectral sensitivity at the light amount Eb_1 (1200 W / m 2 ) using a short-circuit current by monochromatic light. Note that the lock-in amplifier 50 may extract a short-circuit current due to monochromatic light from the second short-circuit current. In the spectral sensitivity measuring apparatus 1, these two methods can be selected.

ステップS26の後、出射制御部60は、i=nか否かを判断する(ステップS27)。上述したように設定されている複数の光量の数は、6なので、nは6である。   After step S26, the emission control unit 60 determines whether i = n (step S27). Since the number of the plurality of light amounts set as described above is 6, n is 6.

出射制御部60は、i=nでないと判断したとき(ステップS27でNo)、i=i+1(ステップS28)とし、ステップS22に戻る。ここでは、i=2であり、ステップS22を経て、出射制御部60は、光量Eb_2(1000W/m)の白色バイアス光を第1の光源部2に出射させる(ステップS23)。そして、ステップS24の処理がされる。 When determining that i = n is not satisfied (No in step S27), the emission control unit 60 sets i = i + 1 (step S28), and returns to step S22. Here, i = 2, and through step S22, the emission control unit 60 causes the first light source unit 2 to emit white bias light having a light amount Eb_2 (1000 W / m 2 ) (step S23). Then, the process of step S24 is performed.

出射制御部60は、i=nと判断したとき(ステップS27でYes)、すなわち、光量Eb_6(30W/m)において、ステップS26の測定が終了したとき、絶対分光感度算出部69(図3)は、差分分光感度測定部68によって測定された複数(6個)の差分分光感度を用いて、太陽電池100の絶対分光感度を算出する(ステップS29)。以上が本測定の説明である。 When the emission control unit 60 determines that i = n (Yes in Step S27), that is, when the measurement in Step S26 is completed for the light amount Eb_6 (30 W / m 2 ), the absolute spectral sensitivity calculation unit 69 (FIG. 3). ) Calculates the absolute spectral sensitivity of the solar cell 100 using a plurality (six) of the differential spectral sensitivities measured by the differential spectral sensitivity measuring unit 68 (step S29). The above is the description of this measurement.

本実施形態の主な効果を説明する。図1及び図3を参照して、予備測定部65は、太陽電池100の絶対分光感度の測定が開始される前に、その太陽電池100を用いて予備測定をする。時間算出部66は、予備測定の結果、及び、測定者が設定した許容誤差(第1の許容誤差、第2の許容誤差、第3の許容誤差)を用いて、ライトソーキング時間の予測値、及び、絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する。第1の許容誤差が決まると、第1の情報(図6)からライトソーキング時間の予測値が決まる。   The main effects of this embodiment will be described. 1 and 3, preliminary measurement unit 65 performs preliminary measurement using solar cell 100 before the measurement of absolute spectral sensitivity of solar cell 100 is started. The time calculation unit 66 uses the preliminary measurement result and the tolerance set by the measurer (first tolerance, second tolerance, and third tolerance) to estimate the light soaking time, And the predicted value of the measurement time of absolute spectral sensitivity is calculated. When the first allowable error is determined, the predicted value of the light soaking time is determined from the first information (FIG. 6).

第2の許容誤差が決まると、第2の情報(図7)から平均化回数及び蓄積時間が決まる。第3の許容誤差が決まると、第3の情報(図8)から待ち時間が決まる。平均化回数、蓄積時間及び待ち時間を用いた絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する式は、当業者の設計事項である。   When the second tolerance is determined, the number of times of averaging and the accumulation time are determined from the second information (FIG. 7). When the third tolerance is determined, the waiting time is determined from the third information (FIG. 8). The formula for calculating the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity using the averaging number, the accumulation time, and the waiting time is a design matter of those skilled in the art.

以上のように、本実施形態に係る分光感度測定装置1によれば、DSR法を用いた絶対分光感度の測定が開始される前に、ライトソーキング時間の予測値、及び、絶対分光感度の測定時間の予測値を、測定者が知ることができるので、ライトソーキング時間及び絶対分光感度の測定時間が、測定者の想定を大きく超えることを事前に防止できる。   As described above, according to the spectral sensitivity measuring apparatus 1 according to the present embodiment, before the measurement of the absolute spectral sensitivity using the DSR method is started, the predicted value of the light soaking time and the measurement of the absolute spectral sensitivity are measured. Since the measurer can know the predicted value of time, the light soaking time and the measurement time of the absolute spectral sensitivity can be prevented in advance from greatly exceeding the measurer's assumption.

図14及び図15で説明したように、測定者が、表示部70に表示された測定条件画面(不図示)に含まれる絶対分光感度の測定時間の予測値を見て、絶対分光感度の測定条件(平均化回数、蓄積時間、待ち時間、第2の許容誤差、第3の許容誤差)を変更したとき、時間算出部66は、絶対分光感度の測定時間の予測値を再計算する。表示制御部64は、再計算された絶対分光感度の測定時間の予測値を含む測定条件画面を表示部70に表示させる。ライトソーキング時間の予測値についても同様である。   As described in FIGS. 14 and 15, the measurer looks at the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity included in the measurement condition screen (not shown) displayed on the display unit 70, and measures the absolute spectral sensitivity. When the conditions (number of averaging, accumulation time, waiting time, second allowable error, third allowable error) are changed, the time calculation unit 66 recalculates the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity. The display control unit 64 causes the display unit 70 to display a measurement condition screen including the recalculated absolute spectral sensitivity measurement time predicted value. The same applies to the predicted value of the light soaking time.

従って、本実施形態によれば、絶対分光感度の測定時間の予測値と、許容誤差(第2の許容誤差、第3の許容誤差)とのバランスを測定者が決めることができる。また、ライトソーキング時間の予測値と第1の許容誤差とのバランスを測定者が決めることができる。   Therefore, according to the present embodiment, the measurer can determine the balance between the predicted value of the absolute spectral sensitivity measurement time and the allowable error (second allowable error, third allowable error). Further, the measurer can determine the balance between the predicted value of the light soaking time and the first allowable error.

本実施形態では、単色光による電流値の測定を、シャッタ34を開けてから一定の待ち時間経過後に短絡電流を測定する方式で説明した。本実施形態の変形例1,2を説明する。変形例1,2は、差分分光感度の測定において、単色光による短絡電流をロックインアンプ50(図1)によって得ることを前提とする。   In the present embodiment, the measurement of the current value using monochromatic light has been described by the method of measuring the short-circuit current after a certain waiting time has elapsed since the shutter 34 was opened. Modifications 1 and 2 of this embodiment will be described. Modifications 1 and 2 are based on the premise that a short-circuit current due to monochromatic light is obtained by the lock-in amplifier 50 (FIG. 1) in the measurement of differential spectral sensitivity.

変形例1から説明する。図17は、チョッパ36(図1)の模式図である。チョッパ36は、単色光を所定の周波数でチョッピングするチョッピング部の機能を有する。図18は、第4の短絡電流を説明するグラフであり、縦軸は、第4の短絡電流を示し、横軸は、時間を示している。第4の短絡電流は、第2の短絡電流(図2B)及び第3の短絡電流(図2C)と同様に、白色バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光が、太陽電池100に照射されることにより生じる太陽電池100の短絡電流である。第4の短絡電流は、白色バイアス光が太陽電池100に照射中に、チョッパ36で周期的にチョッピングされた単色光が太陽電池100に照射されることにより生じる太陽電池100の短絡電流である。図1及び図18を参照して、ロックインアンプ50を用いる場合、チョッパ36を回転させて、単色光を周期的にチョッピングする。これにより、合成光を構成する単色光は、光量が周期的に変化する単色光(言い換えれば、パルス状の単色光)となる。   The first modification will be described. FIG. 17 is a schematic diagram of the chopper 36 (FIG. 1). The chopper 36 has a function of a chopping unit that chops monochromatic light at a predetermined frequency. FIG. 18 is a graph illustrating the fourth short-circuit current, where the vertical axis represents the fourth short-circuit current and the horizontal axis represents time. Similar to the second short-circuit current (FIG. 2B) and the third short-circuit current (FIG. 2C), the fourth short-circuit current is a composite light that is a light obtained by superimposing white bias light and monochromatic light. It is a short circuit current of the solar cell 100 produced by being irradiated. The fourth short-circuit current is a short-circuit current of the solar cell 100 that is generated when the solar cell 100 is irradiated with monochromatic light periodically chopped by the chopper 36 while the white bias light is irradiated on the solar cell 100. 1 and 18, when the lock-in amplifier 50 is used, the chopper 36 is rotated to periodically chop monochromatic light. As a result, the monochromatic light constituting the combined light becomes monochromatic light whose amount of light changes periodically (in other words, pulsed monochromatic light).

単色光をチョッピングする周波数に関する予備測定を予備測定4とする。変形例1では、予備測定3の替わりに、予備測定4がされる。図19は、変形例1の予備測定部65aのブロック図である。予備測定部65aが、図3に示す予備測定部65と異なるのは、第3の情報生成部652の替わりに、予備測定4を実行する第4の情報生成部653を備える。   Preliminary measurement 4 regarding the frequency at which monochromatic light is chopped is defined as preliminary measurement 4. In the first modification, the preliminary measurement 4 is performed instead of the preliminary measurement 3. FIG. 19 is a block diagram of the preliminary measurement unit 65a of the first modification. The preliminary measurement unit 65a is different from the preliminary measurement unit 65 shown in FIG. 3 in that a fourth information generation unit 653 that performs the preliminary measurement 4 is provided instead of the third information generation unit 652.

予備測定4について説明する。測定者は、単色光をチョッピングする周波数の候補として、例えば、以下の周波数群を定める。   The preliminary measurement 4 will be described. The measurer determines, for example, the following frequency group as a frequency candidate for chopping monochromatic light.

周波数群:100Hz、30Hz、10Hz、3Hz、1Hz、0.5Hz、0.3Hz、0.1Hz
これは、周波数が高い値から低い値に順番に並べられた周波数群である。周波数が低い値から高い値に順番に並べられた周波数群でもよい。電流測定部5は、所定の光量の白色バイアス光の下で、周波数群を構成するそれぞれの周波数について、第4の短絡電流を測定する。ここでは、所定の光量を、例えば、1000W/m、100W/m、10W/mとした。三つの光量としたのは、説明を簡単にするためである。実際には、所定の光量は、図4のステップS5で設定された6つの光量(1200W/m、1000W/m、200W/m、100W/m、50W/m、30W/m)である。
Frequency group: 100Hz, 30Hz, 10Hz, 3Hz, 1Hz, 0.5Hz, 0.3Hz, 0.1Hz
This is a group of frequencies arranged in order from a high value to a low value. A group of frequencies arranged in order from a low value to a high value may be used. The current measuring unit 5 measures the fourth short-circuit current for each frequency constituting the frequency group under a predetermined amount of white bias light. Here, the predetermined light amount is set to, for example, 1000 W / m 2 , 100 W / m 2 , and 10 W / m 2 . The reason for using three light quantities is to simplify the explanation. Actually, the predetermined light amount is the six light amounts (1200 W / m 2 , 1000 W / m 2 , 200 W / m 2 , 100 W / m 2 , 50 W / m 2 , 30 W / m set in step S5 in FIG. 2 ).

図20は、第4の短絡電流の測定結果を示す表である。光量の替わりに放射照度(W/m)が示されている。第4の情報生成部653は、順番が隣り合う周波数について、第4の短絡電流の誤差を算出する。放射照度(光量)が1000W/mを例に説明すると、100Hzでの第2の短絡電流(177mA)と30Hzでの第4の短絡電流(201mA)との差、30Hzでの第4の短絡電流(201mA)と10Hzでの第4の短絡電流(206mA)との差、10Hzでの第4の短絡電流(206mA)と3Hzでの第4の短絡電流(206mA)との差、3Hzでの第4の短絡電流(206mA)と1Hzでの第4の短絡電流(206mA)との差、1Hzでの第4の短絡電流(206mA)と0.5Hzでの第4の短絡電流(205mA)との差、0.5Hzでの第4の短絡電流(205mA)と0.3Hzでの第4の短絡電流(204mA)との差、0.3Hzでの第4の短絡電流(204mA)と0.1Hzでの第4の短絡電流(198mA)との差を算出する。 FIG. 20 is a table showing measurement results of the fourth short-circuit current. Irradiance (W / m 2 ) is shown instead of the amount of light. The fourth information generation unit 653 calculates the error of the fourth short-circuit current for frequencies that are adjacent in order. For example, when the irradiance (light quantity) is 1000 W / m 2 , the difference between the second short-circuit current (177 mA) at 100 Hz and the fourth short-circuit current (201 mA) at 30 Hz, the fourth short-circuit at 30 Hz. Difference between current (201 mA) and fourth short-circuit current (206 mA) at 10 Hz Difference between fourth short-circuit current (206 mA) at 10 Hz and fourth short-circuit current (206 mA) at 3 Hz The difference between the fourth short-circuit current (206 mA) and the fourth short-circuit current (206 mA) at 1 Hz and the fourth short-circuit current (206 mA) at 1 Hz and the fourth short-circuit current (205 mA) at 0.5 Hz Difference between the fourth short-circuit current (205 mA) at 0.5 Hz and the fourth short-circuit current (204 mA) at 0.3 Hz, and the fourth short-circuit current (204 mA) at 0.3 Hz and 0. 4th short circuit current at 1 Hz ( 198 mA).

差をSignal_nor(Bias,f)とする。差は、次の式を用いて算出した。   Let the difference be Signal_nor (Bias, f). The difference was calculated using the following formula:

Signal_nor(Bias,f)={Signal(Bias,f−1)/Signal(Bias,f)}−1
Signal(Bias,f)を、例えば、光量1000W/m、周波数100Hzを条件とした第4の短絡電流(177mA)としたとき、Signal(Bias,f−1)は、光量1000W/m、周波数30Hzを条件とした第4の短絡電流(201mA)である。
Signal_nor (Bias, f) = {Signal (Bias, f-1) / Signal (Bias, f)}-1
When Signal (Bias, f) is, for example, a fourth short-circuit current (177 mA) with a light amount of 1000 W / m 2 and a frequency of 100 Hz, Signal (Bias, f−1) has a light amount of 1000 W / m 2 , A fourth short-circuit current (201 mA) with a frequency of 30 Hz as a condition.

図21は、差を計算した結果を示す表である。この表は、第4の情報の一例である。図1及び図3を参照して、表示制御部64は、図21に示す表を含む画面を表示部70に表示させる。測定者が、第4の情報で示される第4の短絡電流の誤差を見て、この許容誤差(第4の許容誤差)を、例えば、±1%と決定する。測定者は、操作部7を操作して、第4の許容誤差を入力すると、第4の情報生成部653(図19)は、図21に示す表を参照し、高い周波数から差が±1%以下となる周波数は探し、光量1000W/mのときの周波数を、例えば3Hz、光量100W/mのときの周波数を、例えば1Hz、光量10W/mのときの周波数を、例えば0.5Hzと決定する。第1の設定部61には、決定された周波数及び第4の許容誤差が設定される。 FIG. 21 is a table showing the results of calculating the difference. This table is an example of the fourth information. Referring to FIGS. 1 and 3, display control unit 64 causes display 70 to display a screen including the table shown in FIG. 21. The measurer looks at the error of the fourth short-circuit current indicated by the fourth information, and determines this allowable error (fourth allowable error) to be, for example, ± 1%. When the measurer operates the operation unit 7 and inputs the fourth allowable error, the fourth information generation unit 653 (FIG. 19) refers to the table shown in FIG. The frequency when the light quantity is 1000 W / m 2 is searched for, for example, 3 Hz, the frequency when the light quantity is 100 W / m 2 , for example, the frequency when the light quantity is 1 Hz and the light quantity is 10 W / m 2 , for example, 0. 5 Hz is determined. In the first setting unit 61, the determined frequency and the fourth allowable error are set.

図20及び図21において、光量を、1000W/m、100W/m、10W/mとしたのは、説明を簡単にするためである。実際は、図4のステップS5で設定された6つの光量(1200W/m、1000W/m、200W/m、100W/m、50W/m、30W/m)である。 In FIG. 20 and FIG. 21, the light quantity is set to 1000 W / m 2 , 100 W / m 2 , and 10 W / m 2 in order to simplify the explanation. Actually, it is the six light quantities (1200 W / m 2 , 1000 W / m 2 , 200 W / m 2 , 100 W / m 2 , 50 W / m 2 , 30 W / m 2 ) set in step S5 of FIG.

絶対分光感度の測定時間の予測値の算出方法は、上述した通りである。変形例1では、予備測定3の替わりに予備測定4がされる。このため、上述した{絶対分光感度の測定時間の予測値の算出}において、差分分光感度の測定時間の予測値は、予備測定2で得られた第2の情報及び第2の許容誤差、並びに、予備測定4で得られた第4の情報及び第4の許容誤差を用いて算出される。   The calculation method of the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity is as described above. In the first modification, the preliminary measurement 4 is performed instead of the preliminary measurement 3. For this reason, in the above-described {calculation of predicted value of measurement time of absolute spectral sensitivity}, the predicted value of measurement time of differential spectral sensitivity is the second information and the second allowable error obtained in preliminary measurement 2, and , Using the fourth information obtained in the preliminary measurement 4 and the fourth tolerance.

すなわち、時間算出部66は、上述のようにして求めた、光量1200W/mに対応して設定された平均化回数、蓄積時間及び周波数を用いて、光量1200W/mでの差分分光感度の測定時間の予測値を算出する。同様にして、光量1000W/mでの差分分光感度の測定時間の予測値、光量200W/mでの差分分光感度の測定時間の予測値、光量100W/mでの差分分光感度の測定時間の予測値、光量50W/mでの差分分光感度の測定時間の予測値、光量30W/mでの差分分光感度の測定時間の予測値を算出する。これらの測定時間の予測値を算出する式として、様々な式が考えられるが、これは当業者の設計事項である。平均化回数が多いこと、蓄積時間が長いこと、周波数が低いことは、測定時間の予測値が長くなる要因となる。平均化回数が少ないこと、蓄積時間が短いこと、周波数が高いことは、測定時間の予測値が短くなる要因となる。 That is, the time calculation unit 66 uses the averaging count, accumulation time, and frequency set in correspondence with the light amount 1200 W / m 2 obtained as described above, and the differential spectral sensitivity at the light amount 1200 W / m 2. Calculate the predicted value of the measurement time. Similarly, the predicted value of the difference spectral sensitivity measurement time at a light quantity of 1000 W / m 2 , the predicted value of the difference spectral sensitivity measurement time at a light quantity of 200 W / m 2 , and the measurement of the difference spectral sensitivity at a light quantity of 100 W / m 2 A predicted value of time, a predicted value of measurement time of differential spectral sensitivity at a light quantity of 50 W / m 2 , and a predicted value of measurement time of differential spectral sensitivity at a light quantity of 30 W / m 2 are calculated. Various formulas are conceivable as formulas for calculating the predicted values of these measurement times, and this is a design matter for those skilled in the art. A large number of averaging times, a long accumulation time, and a low frequency are factors that increase the predicted value of the measurement time. The fact that the number of times of averaging is small, the accumulation time is short, and the frequency is high causes the predicted value of the measurement time to be short.

変形例1が本実施形態と異なる点は、以上の通りである。測定条件画面、第1の設定部61での変更設定、絶対分光感度の測定時間の予測値の再計算等は、本実施形態で説明した内容について、第3の情報を第4の情報と読み替え、第3の許容誤差を第4の許容誤差に読み替え、待ち時間を周波数に読み替えればよい。   The points where the first modification differs from the present embodiment are as described above. For the measurement condition screen, the change setting in the first setting unit 61, the recalculation of the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity, etc., the third information is replaced with the fourth information with respect to the contents described in this embodiment. The third allowable error may be read as the fourth allowable error, and the waiting time may be read as the frequency.

変形例1の主な効果を説明する。図1に示すロックインアンプ50を用いる場合、単色光が周期的にチョッピングされる。周波数が高ければ、差分分光感度の測定時間を短くでき、周波数が低ければ、差分分光感度の測定時間が長くなる。本発明者は、周波数に応じて、第4の短絡電流の差が異なることを見出した。変形例1によれば、単色光をチョッピングする周波数と周波数を変更した時の第4の短絡電流との差を基に、測定者が第4の許容誤差を決めることができる。これにより、第4の許容誤差を反映した絶対分光感度の測定時間の予測値を算出することができる。   The main effect of the modification 1 is demonstrated. When the lock-in amplifier 50 shown in FIG. 1 is used, monochromatic light is periodically chopped. If the frequency is high, the difference spectral sensitivity measurement time can be shortened, and if the frequency is low, the difference spectral sensitivity measurement time is lengthened. The inventor has found that the difference in the fourth short-circuit current differs depending on the frequency. According to the first modification, the measurer can determine the fourth allowable error based on the difference between the frequency for chopping monochromatic light and the fourth short-circuit current when the frequency is changed. Thereby, the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity reflecting the fourth allowable error can be calculated.

次に、変形例2を説明する。図22は、変形例2の予備測定部65bのブロック図である。変形例2において、分光感度測定装置1は、図10のステップS17で求めた単色応答特性(Signal_norm(t))を使い、第3の情報生成部652の替わりに、予備演算部654を備え、該演算部は、以下の式で示す演算を行う。   Next, Modification 2 will be described. FIG. 22 is a block diagram of the preliminary measurement unit 65b of the second modification. In the second modification, the spectral sensitivity measuring apparatus 1 includes a preliminary calculation unit 654 instead of the third information generation unit 652 using the monochrome response characteristic (Signal_norm (t)) obtained in step S17 of FIG. The calculation unit performs a calculation represented by the following equation.

Figure 0006464939
Figure 0006464939

予備演算部654は、周波数ωを変更しながら、Signal_norm(t)に、sin(ωt)を畳み込み積分を行い、sin(ωt)の積分値で割った値を求めていく。図23Aでは、白色バイアス光量1200W/mの時のSignal_norm(t)の応答特性(実線)に対して、2/1/0.5Hzの正弦波(点線)を示している。同様に、図23B〜図23Dでは、放射照度を、100W/m、10W/m、0W/mのSignal_norm(t)と周波数の異なる正弦波を示している。 The preliminary calculation unit 654 performs convolution integration of sin (ωt) on Signal_norm (t) while changing the frequency ω, and obtains a value obtained by dividing the integral value of sin (ωt). FIG. 23A shows a 2/1 / 0.5 Hz sine wave (dotted line) with respect to the response characteristic (solid line) of Signal_norm (t) when the white bias light quantity is 1200 W / m 2 . Similarly, FIGS. 23B to 23D show sine waves having different irradiance from Signal_norm (t) of 100 W / m 2 , 10 W / m 2 , and 0 W / m 2 .

予備演算部654で計算された各々の放射照度と周波数の関係を図24に示す。測定者が許容誤差を、例えば、1%を設定すると、図24の表から各々の放射照度において、周波数の高い方から1%以下となる周波数を選択する。図24の場合、放射照度1200W/mでは、2Hz、放射照度100W/mでは、2Hz、放射照度10W/mでは、2Hz、放射照度0W/mでは、0.5Hzを選択する。このようにして選択された、放射照度毎のロックインアンプ50の周波数を測定条件記憶部67(図3)に記憶する。 FIG. 24 shows the relationship between each irradiance and frequency calculated by the preliminary calculation unit 654. When the measurer sets an allowable error, for example, 1%, a frequency that is 1% or less is selected from the higher frequency for each irradiance from the table of FIG. For Figure 24, the irradiance 1200 W / m 2, 2 Hz, the irradiance 100W / m 2, 2 Hz, the irradiance 10 W / m 2, 2 Hz, the irradiance 0 W / m 2, selects the 0.5 Hz. The frequency of the lock-in amplifier 50 selected for each irradiance is stored in the measurement condition storage unit 67 (FIG. 3).

上記の結果から求めた絶対分光感度の測定時間の予測値の算出方法は、変形例1と同様である。   The method for calculating the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity obtained from the above result is the same as that of the first modification.

1 分光感度測定装置
7 操作部(入力部の一例)
34 シャッタ(シャッタ部の一例)
36 チョッパ(チョッピング部の一例)
PV 太陽電池
1 Spectral Sensitivity Measuring Device 7 Operation Unit (Example of Input Unit)
34 Shutter (an example of a shutter part)
36 Chopper (an example of a chopping section)
PV solar cell

Claims (7)

バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定装置であって、
前記バイアス光を出射する第1の光源部と、
前記単色光を出射する第2の光源部と、
前記太陽電池の短絡電流を測定する電流測定部と、
前記単色光を前記太陽電池に照射させる開状態と前記単色光を前記太陽電池に照射させない閉状態とを切り替えるシャッタ部と、
前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定部と、を備え、
前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第1の短絡電流とし、
前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第2の短絡電流とし、
前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記シャッタ部が閉じた状態から開いた状態に切り換えられ、前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第3の短絡電流とし、
前記予備測定部は、
前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第1の短絡電流の誤差との関係を示す第1の情報を生成する第1の情報生成部と、
前記第2の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第2の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第2の短絡電流の誤差との関係を示す第2の情報を生成する第2の情報生成部と、
前記閉状態から前記開状態に切り替えられて、前記太陽電池に前記合成光が照射されたときの前記第3の短絡電流を用いて、前記切り替えられたときから前記第3の短絡電流の応答特性を測定し、前記応答特性を用いて、前記第3の短絡電流が安定するまでの待ち時間と、前記第3の短絡電流の誤差との関係を示す第3の情報を生成する第3の情報生成部と、を備え、
前記分光感度測定装置は、さらに、
前記第1の情報で示される前記第1の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第1の許容誤差、前記第2の情報で示される前記第2の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第2の許容誤差、及び、前記第3の情報で示される前記第3の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第3の許容誤差が、前記測定者により入力される入力部と、
前記入力部に入力された前記第1の許容誤差、前記第2の許容誤差及び前記第3の許容誤差が設定される第1の設定部と、
前記第1の設定部に設定された前記第1の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第2の許容誤差及び前記第3の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出部と、を備える分光感度測定装置。
A spectral sensitivity measuring device that measures the absolute spectral sensitivity of the solar cell using the spectral sensitivity measured by irradiating the solar cell with the combined light that is a superimposed light of bias light and monochromatic light,
A first light source unit that emits the bias light;
A second light source unit that emits the monochromatic light;
A current measuring unit for measuring a short-circuit current of the solar cell;
A shutter unit that switches between an open state in which the solar cell is irradiated with the monochromatic light and a closed state in which the solar cell is not irradiated with the monochromatic light;
Before measuring the absolute spectral sensitivity of the solar cell, using the solar cell, comprising a preliminary measurement unit that performs a preliminary measurement,
The short-circuit current generated by irradiating the solar cell with the bias light is a first short-circuit current,
While the bias light is radiated to the solar cell, the short-circuit current generated when the monochromatic light is continuously irradiated to the solar cell is defined as a second short-circuit current,
During the irradiation of the bias light to the solar cell, the shutter unit is switched from the closed state to the open state, and the short-circuit current generated by irradiating the solar cell with the monochromatic light is changed to a third short-circuit current. age,
The preliminary measurement unit includes:
A first information generation unit that generates first information indicating a relationship between a light soaking time during which the solar cell is irradiated with the bias light before measuring the spectral sensitivity and an error of the first short-circuit current; ,
For the process of repeatedly storing the value of the second short-circuit current at a predetermined storage time a plurality of times and calculating the measurement value of the second short-circuit current at each of the plurality of times, the length of the storage time The second processing showing the relationship between the averaging number, which is the number of the measurement values used for calculating the average of the measurement values, the accumulation time, and the error of the second short-circuit current. A second information generation unit for generating information;
Using the third short-circuit current when the solar cell is irradiated with the combined light after being switched from the closed state to the open state, the response characteristic of the third short-circuit current from the time of the switching. And third information for generating third information indicating a relationship between a waiting time until the third short-circuit current is stabilized and an error of the third short-circuit current using the response characteristic. A generator,
The spectral sensitivity measuring device further includes:
Based on the first allowable error determined by the measurer based on the error of the first short-circuit current indicated by the first information, and the error of the second short-circuit current indicated by the second information The second allowable error determined by the measurer and the third allowable error determined by the measurer based on the error of the third short-circuit current indicated by the third information are input by the measurer. An input unit,
A first setting unit in which the first tolerance, the second tolerance, and the third tolerance input to the input unit are set;
A predicted value of the light soaking time is calculated based on the first allowable error set in the first setting unit, and the absolute value is calculated based on the second allowable error and the third allowable error. A spectral sensitivity measurement apparatus comprising: a time calculation unit that calculates a predicted value of a spectral sensitivity measurement time.
前記分光感度測定装置は、前記分光感度を差分分光感度とし、前記バイアス光の光量を順次変えて、前記合成光を前記太陽電池に照射することにより測定した前記差分分光感度を用いて、前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定し、
前記分光感度測定装置は、さらに、前記バイアス光について、値が異なる複数の光量が設定される第2の設定部を備え、
前記複数の光量の前記バイアス光のそれぞれについて、前記第1の情報生成部は、前記第1の情報を生成し、前記第2の情報生成部は、前記第2の情報を生成し、前記第3の情報生成部は、前記第3の情報を生成する請求項1に記載の分光感度測定装置。
The spectral sensitivity measurement device uses the differential spectral sensitivity measured by irradiating the solar cell with the combined light by sequentially changing the light amount of the bias light using the spectral sensitivity as the differential spectral sensitivity. Measuring the absolute spectral sensitivity of the battery,
The spectral sensitivity measuring apparatus further includes a second setting unit configured to set a plurality of light amounts having different values for the bias light,
For each of the plurality of light amounts of the bias light, the first information generation unit generates the first information, the second information generation unit generates the second information, and The spectral sensitivity measuring apparatus according to claim 1, wherein the information generating unit 3 generates the third information.
前記分光感度測定装置は、さらに、
表示部と、
前記表示部を制御する表示制御部と、を備え、
前記表示制御部は、前記平均化回数、前記蓄積時間、前記待ち時間、前記ライトソーキング時間の予測値、前記絶対分光感度の測定時間の予測値、並びに、前記第1の設定部に設定された前記第1の許容誤差、前記第2の許容誤差、及び、前記第3の許容誤差を含む前記絶対分光感度の測定条件を示す測定条件画面を前記表示部に表示させ、
前記第1の設定部は、前記入力部からの入力により、前記平均化回数、前記蓄積時間、前記待ち時間、前記第1の許容誤差、前記第2の許容誤差、及び、前記第3の許容誤差の少なくとも一つを変更する変更設定がされ、
前記時間算出部は、前記第1の設定部に前記第1の許容誤差が変更設定されたとき、前記ライトソーキング時間の予測値を再計算し、前記第1の設定部に前記平均化回数、前記蓄積時間、前記待ち時間、前記第2の許容誤差、及び、前記第3の許容誤差の少なくとも一つが変更設定されたとき、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を再計算し、
前記表示制御部は、前記再計算された前記予測値を含む前記測定条件画面を前記表示部に表示させる請求項1又は2に記載の分光感度測定装置。
The spectral sensitivity measuring device further includes:
A display unit;
A display control unit for controlling the display unit,
The display control unit is set to the averaging number, the accumulation time, the waiting time, the predicted value of the light soaking time, the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity, and the first setting unit. Displaying a measurement condition screen showing measurement conditions of the absolute spectral sensitivity including the first tolerance, the second tolerance, and the third tolerance on the display unit;
The first setting unit receives the average number of times, the accumulation time, the waiting time, the first allowable error, the second allowable error, and the third allowable value based on an input from the input unit. Change setting to change at least one of the errors,
When the first allowable error is changed and set in the first setting unit, the time calculating unit recalculates the predicted value of the light soaking time, and the averaging time in the first setting unit. When at least one of the accumulation time, the waiting time, the second allowable error, and the third allowable error is changed and set, the predicted value of the measurement time of the absolute spectral sensitivity is recalculated,
The spectral sensitivity measuring apparatus according to claim 1, wherein the display control unit displays the measurement condition screen including the recalculated predicted value on the display unit.
前記分光感度測定装置は、さらに、前記表示部に表示されている前記測定条件画面に示される前記絶対分光感度の測定条件に対して、確定する入力が前記入力部にされたとき、前記測定条件を記憶する測定条件記憶部を備え、
前記分光感度測定装置は、前記絶対分光感度を測定する命令が前記入力部に入力されたとき、前記測定条件記憶部に記憶されている前記測定条件を用いて、前記絶対分光感度を測定する請求項3に記載の分光感度測定装置。
The spectral sensitivity measuring device further includes the measurement condition when an input to be confirmed is input to the input unit with respect to the measurement condition of the absolute spectral sensitivity displayed on the measurement condition screen displayed on the display unit. A measurement condition storage unit for storing
The spectral sensitivity measuring apparatus measures the absolute spectral sensitivity using the measurement conditions stored in the measurement condition storage unit when a command for measuring the absolute spectral sensitivity is input to the input unit. Item 4. The spectral sensitivity measuring device according to Item 3.
バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定装置であって、
前記バイアス光を出射する第1の光源部と、
前記単色光を出射する第2の光源部と、
前記太陽電池の短絡電流を測定する電流測定部と、
前記単色光を所定の周波数でチョッピングするチョッピング部と、
前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定部と、を備え、
前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第1の短絡電流とし、
前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第2の短絡電流とし、
前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記チョッピング部で周期的にチョッピングされた前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第4の短絡電流とし、
前記予備測定部は、
前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第1の短絡電流の誤差との関係を示す第1の情報を生成する第1の情報生成部と、
前記第2の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第2の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第2の短絡電流の誤差との関係を示す第2の情報を生成する第2の情報生成部と、を備え、
前記電流測定部は、前記予備測定において、前記周波数が高い値から低い値又は低い値から高い値に順番に並べられた周波数群を構成する複数の前記周波数のそれぞれで、前記単色光をチョッピングしたときの前記第4の短絡電流を測定し、
前記予備測定部は、さらに、前記順番が隣り合う前記周波数について、前記第4の短絡電流の誤差を算出し、複数の前記周波数と前記第4の短絡電流の誤差との関係を示す第4の情報を生成する第4の情報生成部を備え、
前記分光感度測定装置は、さらに、
前記第1の情報で示される前記第1の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第1の許容誤差、前記第2の情報で示される前記第2の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第2の許容誤差、及び、前記第4の情報で示される前記第4の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第4の許容誤差が、前記測定者により入力される入力部と、
前記入力部に入力された前記第1の許容誤差、前記第2の許容誤差及び前記第4の許容誤差が設定される第1の設定部と、
前記第1の設定部に設定された前記第1の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第2の許容誤差及び前記第4の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出部と、を備える分光感度測定装置。
A spectral sensitivity measuring device that measures the absolute spectral sensitivity of the solar cell using the spectral sensitivity measured by irradiating the solar cell with the combined light that is a superimposed light of bias light and monochromatic light,
A first light source unit that emits the bias light;
A second light source unit that emits the monochromatic light;
A current measuring unit for measuring a short-circuit current of the solar cell;
A chopping unit for chopping the monochromatic light at a predetermined frequency;
Before measuring the absolute spectral sensitivity of the solar cell, using the solar cell, comprising a preliminary measurement unit that performs a preliminary measurement,
The short-circuit current generated by irradiating the solar cell with the bias light is a first short-circuit current,
While the bias light is radiated to the solar cell, the short-circuit current generated when the monochromatic light is continuously irradiated to the solar cell is defined as a second short-circuit current,
The short-circuit current generated by irradiating the solar cell with the monochromatic light periodically chopped by the chopping unit while the bias light is applied to the solar cell is a fourth short-circuit current,
The preliminary measurement unit includes:
A first information generation unit that generates first information indicating a relationship between a light soaking time during which the solar cell is irradiated with the bias light before measuring the spectral sensitivity and an error of the first short-circuit current; ,
For the process of repeatedly storing the value of the second short-circuit current at a predetermined storage time a plurality of times and calculating the measurement value of the second short-circuit current at each of the plurality of times, the length of the storage time The second processing showing the relationship between the averaging number, which is the number of the measurement values used for calculating the average of the measurement values, the accumulation time, and the error of the second short-circuit current. A second information generation unit for generating information,
In the preliminary measurement, the current measurement unit chopped the monochromatic light at each of a plurality of frequencies constituting a frequency group in which the frequency is arranged in order from a high value to a low value or from a low value to a high value. Measuring the fourth short circuit current when
The preliminary measurement unit further calculates an error of the fourth short-circuit current for the frequencies that are adjacent in the order, and shows a relationship between a plurality of the frequencies and an error of the fourth short-circuit current. A fourth information generation unit for generating information;
The spectral sensitivity measuring device further includes:
Based on the first allowable error determined by the measurer based on the error of the first short-circuit current indicated by the first information, and the error of the second short-circuit current indicated by the second information The second allowable error determined by the measurer and the fourth allowable error determined by the measurer based on the error of the fourth short-circuit current indicated by the fourth information are input by the measurer. An input unit,
A first setting unit in which the first tolerance, the second tolerance, and the fourth tolerance input to the input unit are set;
Based on the first allowable error set in the first setting unit, a predicted value of the light soaking time is calculated, and based on the second allowable error and the fourth allowable error, the absolute error is calculated. A spectral sensitivity measurement apparatus comprising: a time calculation unit that calculates a predicted value of a spectral sensitivity measurement time.
バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定方法であって、
前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定ステップを備え、
前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第1の短絡電流とし、
前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第2の短絡電流とし、
前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光を前記太陽電池に照射させる開状態前記単色光を前記太陽電池に照射させない閉状態とを切り替え、前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第3の短絡電流とし、
前記予備測定ステップは、
前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第1の短絡電流の誤差との関係を示す第1の情報を生成する第1の情報生成ステップと、
前記第2の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第2の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第2の短絡電流の誤差との関係を示す第2の情報を生成する第2の情報生成ステップと、
前記閉状態から前記開状態に切り替えられて、前記太陽電池に前記合成光が照射されたときの前記第3の短絡電流を用いて、前記切り替えられたときから前記第3の短絡電流の応答特性を測定し、前記応答特性を用いて、前記第3の短絡電流が安定するまでの待ち時間と、前記第3の短絡電流の誤差との関係を示す第3の情報を生成する第3の情報生成ステップと、を備え、
前記分光感度測定方法は、さらに、
前記第1の情報で示される前記第1の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第1の許容誤差、前記第2の情報で示される前記第2の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第2の許容誤差、及び、前記第3の情報で示される前記第3の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第3の許容誤差が、前記測定者により入力される入力ステップと、
前記入力ステップに入力された前記第1の許容誤差、前記第2の許容誤差及び前記第3の許容誤差が設定される設定ステップと、
前記設定ステップで設定された前記第1の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第2の許容誤差及び前記第3の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出ステップと、を備える分光感度測定方法。
Spectral sensitivity measurement method for measuring the absolute spectral sensitivity of the solar cell, using the spectral sensitivity measured by irradiating the solar cell with the combined light that is a superimposed light of bias light and monochromatic light,
Before measuring the absolute spectral sensitivity of the solar cell, using the solar cell, comprising a preliminary measurement step of performing a preliminary measurement,
The short-circuit current generated by irradiating the solar cell with the bias light is a first short-circuit current,
While the bias light is radiated to the solar cell, the short-circuit current generated when the monochromatic light is continuously irradiated to the solar cell is defined as a second short-circuit current,
During irradiation the bias light is the solar cell, switch between a closed state which does not irradiate an open state for irradiating the monochromatic light to the solar cell wherein the monochromatic light to the solar cell, the monochromatic light the solar cell The short-circuit current generated by irradiation is a third short-circuit current,
The preliminary measurement step includes:
A first information generating step for generating first information indicating a relationship between a light soaking time for irradiating the solar cell with the bias light before measuring the spectral sensitivity and an error of the first short-circuit current; ,
For the process of repeatedly storing the value of the second short-circuit current at a predetermined storage time a plurality of times and calculating the measurement value of the second short-circuit current at each of the plurality of times, the length of the storage time The second processing showing the relationship between the averaging number, which is the number of the measurement values used for calculating the average of the measurement values, the accumulation time, and the error of the second short-circuit current. A second information generating step for generating information;
Using the third short-circuit current when the solar cell is irradiated with the combined light after being switched from the closed state to the open state, the response characteristic of the third short-circuit current from the time of the switching. And third information for generating third information indicating a relationship between a waiting time until the third short-circuit current is stabilized and an error of the third short-circuit current using the response characteristic. A generating step,
The spectral sensitivity measurement method further includes:
Based on the first allowable error determined by the measurer based on the error of the first short-circuit current indicated by the first information, and the error of the second short-circuit current indicated by the second information The second allowable error determined by the measurer and the third allowable error determined by the measurer based on the error of the third short-circuit current indicated by the third information are input by the measurer. Input step, and
A setting step in which the first tolerance, the second tolerance, and the third tolerance input to the input step are set;
A predicted value of the light soaking time is calculated based on the first tolerance set in the setting step, and the absolute spectral sensitivity is calculated based on the second tolerance and the third tolerance. A spectral sensitivity measurement method comprising: a time calculation step of calculating a predicted value of measurement time.
バイアス光と単色光とを重ねた光である合成光を太陽電池に照射することにより測定した分光感度を用いて、前記太陽電池の絶対分光感度を測定する分光感度測定方法であって、
前記太陽電池の前記絶対分光感度を測定する前に、前記太陽電池を用いて、予備測定をする予備測定ステップを備え、
前記バイアス光が、前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第1の短絡電流とし、
前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、前記単色光が連続的に前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第2の短絡電流とし、
前記バイアス光が前記太陽電池に照射中に、周期的にチョッピングされた前記単色光が前記太陽電池に照射されることにより生じる前記短絡電流を第4の短絡電流とし、
前記予備測定ステップは、
前記分光感度を測定する前に前記バイアス光を前記太陽電池に照射するライトソーキング時間と、前記第1の短絡電流の誤差との関係を示す第1の情報を生成する第1の情報生成ステップと、
前記第2の短絡電流の値を所定の蓄積時間において蓄積することを複数回繰り返し、前記複数回のそれぞれでの前記第2の短絡電流の測定値を算出する処理について、前記蓄積時間の長さを変えて前記処理をし、前記測定値の平均の算出に用いる前記測定値の数である平均化回数と、前記蓄積時間と、前記第2の短絡電流の誤差との関係を示す第2の情報を生成する第2の情報生成ステップと、
前記周波数が高い値から低い値又は低い値から高い値に順番に並べられた周波数群を構成する複数の前記周波数のそれぞれで、前記単色光をチョッピングしたときの前記第4の短絡電流を測定するステップを含み、前記順番が隣り合う前記周波数について、前記第4の短絡電流の誤差を算出し、複数の前記周波数と前記第4の短絡電流の誤差との関係を示す第4の情報を生成する第4の情報生成ステップと、を備え、
前記分光感度測定方法は、さらに、
前記第1の情報で示される前記第1の短絡電流の誤差を基に測定者が決めた第1の許容誤差、前記第2の情報で示される前記第2の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第2の許容誤差、及び、前記第4の情報で示される前記第4の短絡電流の誤差を基に前記測定者が決めた第4の許容誤差が、前記測定者により入力される入力ステップと、
前記入力ステップで入力された前記第1の許容誤差、前記第2の許容誤差及び前記第4の許容誤差が設定される設定ステップと、
前記設定ステップで設定された前記第1の許容誤差に基づいて、前記ライトソーキング時間の予測値を算出し、前記第2の許容誤差及び前記第4の許容誤差に基づいて、前記絶対分光感度の測定時間の予測値を算出する時間算出ステップと、を備える分光感度測定方法。
Spectral sensitivity measurement method for measuring the absolute spectral sensitivity of the solar cell, using the spectral sensitivity measured by irradiating the solar cell with the combined light that is a superimposed light of bias light and monochromatic light,
Before measuring the absolute spectral sensitivity of the solar cell, using the solar cell, comprising a preliminary measurement step of performing a preliminary measurement,
The short-circuit current generated by irradiating the solar cell with the bias light is a first short-circuit current,
While the bias light is radiated to the solar cell, the short-circuit current generated when the monochromatic light is continuously irradiated to the solar cell is defined as a second short-circuit current,
The short-circuit current generated when the solar cell is irradiated with the monochromatic light periodically chopped while the bias light is applied to the solar cell is a fourth short-circuit current,
The preliminary measurement step includes:
A first information generating step for generating first information indicating a relationship between a light soaking time for irradiating the solar cell with the bias light before measuring the spectral sensitivity and an error of the first short-circuit current; ,
For the process of repeatedly storing the value of the second short-circuit current at a predetermined storage time a plurality of times and calculating the measurement value of the second short-circuit current at each of the plurality of times, the length of the storage time The second processing showing the relationship between the averaging number, which is the number of the measurement values used for calculating the average of the measurement values, the accumulation time, and the error of the second short-circuit current. A second information generating step for generating information;
The fourth short-circuit current when the monochromatic light is chopped is measured at each of the plurality of frequencies constituting the frequency group in which the frequency is sequentially arranged from a high value to a low value or from a low value to a high value. An error of the fourth short-circuit current is calculated for the frequencies adjacent to each other in the order, and fourth information indicating a relationship between the plurality of frequencies and the error of the fourth short-circuit current is generated. A fourth information generation step,
The spectral sensitivity measurement method further includes:
Based on the first allowable error determined by the measurer based on the error of the first short-circuit current indicated by the first information, and the error of the second short-circuit current indicated by the second information The second allowable error determined by the measurer and the fourth allowable error determined by the measurer based on the error of the fourth short-circuit current indicated by the fourth information are input by the measurer. Input step, and
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Based on the first allowable error set in the setting step, a predicted value of the light soaking time is calculated, and based on the second allowable error and the fourth allowable error, the absolute spectral sensitivity is calculated. A spectral sensitivity measurement method comprising: a time calculation step of calculating a predicted value of measurement time.
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