JPH0453271B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0453271B2 JPH0453271B2 JP25652584A JP25652584A JPH0453271B2 JP H0453271 B2 JPH0453271 B2 JP H0453271B2 JP 25652584 A JP25652584 A JP 25652584A JP 25652584 A JP25652584 A JP 25652584A JP H0453271 B2 JPH0453271 B2 JP H0453271B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- light
- current
- semiconductor
- photovoltaic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光を受けて起電力を発生する光起電
力半導体の電圧電流特性の測定方法に関するもの
である。
力半導体の電圧電流特性の測定方法に関するもの
である。
太陽電池モシユールとして使用される光起電力
半導体のような半導体における電圧電流特性の測
定においては、従来は当該半導体に擬似太陽光の
定常光を連続して照射して行われていた。即ち、
半導体に定常光を一様な照度で連続して照射した
状態において、半導体に加える電圧をゆつくり変
化せしめながら各電圧点における電流値をブロツ
クして電圧電流特性を測定していた。しかし、こ
のように定常光を用いる測定においては、定常光
を連続して照射するため消費電力が大きなものと
なり、そして近時は、例えば光起電力半導体を平
面状に並べて大きさが1.5×1.0m2の太陽電池も実
用化されているが、この様な大面積を照射するた
めには定常光発生装置として光出力が大きくて大
型のものを設計しなければならず、併せて太陽電
池の温度上昇を避けることができないため恒温化
装置が必要とされ、コストも非常に高いものにな
つてしまう。
半導体のような半導体における電圧電流特性の測
定においては、従来は当該半導体に擬似太陽光の
定常光を連続して照射して行われていた。即ち、
半導体に定常光を一様な照度で連続して照射した
状態において、半導体に加える電圧をゆつくり変
化せしめながら各電圧点における電流値をブロツ
クして電圧電流特性を測定していた。しかし、こ
のように定常光を用いる測定においては、定常光
を連続して照射するため消費電力が大きなものと
なり、そして近時は、例えば光起電力半導体を平
面状に並べて大きさが1.5×1.0m2の太陽電池も実
用化されているが、この様な大面積を照射するた
めには定常光発生装置として光出力が大きくて大
型のものを設計しなければならず、併せて太陽電
池の温度上昇を避けることができないため恒温化
装置が必要とされ、コストも非常に高いものにな
つてしまう。
このため最近においては、この特性の測定のた
めに、瞬間的に十分大きな光出力が得られる閃光
放電灯が用いられるようになつている。つまり、
第１図に示すように光起電力半導体PDに閃光放
電灯１０より時間巾が1.5ｍsec程度の閃光パルス
を照射し、電圧源１１により光起電力半導体PD
の電極Ａ、Ｂ間に例えば０ボルトから当該光起電
力半導体PDの起電力程度までの電圧を時間的に
変化せしめながら印加し、電極Ａ、Ｂ間に接続し
て設けた電流測定器１２により電流値の変化を測
定し、第２図に示すようなＩ−Ｖ特性曲線を得
る。このとき、各電圧点における電流値がプロツ
トされるが、例えばプロツト点数を64個とすれ
ば、パルスの時間巾が1.5ｍsec程度であるので１
プロツトあたりの照射時間は0.02ｍsec程度であ
る。
めに、瞬間的に十分大きな光出力が得られる閃光
放電灯が用いられるようになつている。つまり、
第１図に示すように光起電力半導体PDに閃光放
電灯１０より時間巾が1.5ｍsec程度の閃光パルス
を照射し、電圧源１１により光起電力半導体PD
の電極Ａ、Ｂ間に例えば０ボルトから当該光起電
力半導体PDの起電力程度までの電圧を時間的に
変化せしめながら印加し、電極Ａ、Ｂ間に接続し
て設けた電流測定器１２により電流値の変化を測
定し、第２図に示すようなＩ−Ｖ特性曲線を得
る。このとき、各電圧点における電流値がプロツ
トされるが、例えばプロツト点数を64個とすれ
ば、パルスの時間巾が1.5ｍsec程度であるので１
プロツトあたりの照射時間は0.02ｍsec程度であ
る。
ところで、従来の光起電力半導体PDは単結晶
シリコンからなるために、光起電力の応答速度が
早く、前述の通り照射時間が0.02ｍsec程度と短
かくても、印加電圧に対して生起電流が十分に応
答し、正確な特性曲線を得ることができる。しか
しながら、近時はアモルフアスシリコンの製造技
術の進歩もあつて、アモルフアスシリコンからな
る光起電力半導体が多用されるようになつたが、
これは単結晶シリコンからなるものに比べて応答
速度が遅い。従つて、１プロツトあたりの照射時
間が単結晶シリコンからなるもののように0.02ｍ
sec程度では、第２図の点線曲線で示すように電
流値が実際よりも低くなり、正確な特性曲線を得
ることができない。このためプロツト数を少なく
すると１プロツトあたりの照射時間を長くするこ
とができるが、これでは特性曲線が直線近似とな
つて精度が低下する。従つて、プロツト数を減少
させることなく１プロツトあたりの照射時間を長
くする必要があるが、アモルフアスシリコンから
なる光起電力半導体の場合は、１プロツトあたり
の照射時間は0.5ｍsec以上、プロツト数も200点
以上が望ましいとされており、結局、閃光放電の
パルスの時間巾は20ｍsec以上が必要となる。し
かしながら、大型の太陽電池に対して、この様に
長時間巾にわたつて一定照度のパルス点灯を閃光
放電灯により行うには、十数KWの大型ランプが
必要となり、電源トランスや光学系などの附帯設
備もこれに併つて大型となつてしまい、とても実
用化することは不可能である。
シリコンからなるために、光起電力の応答速度が
早く、前述の通り照射時間が0.02ｍsec程度と短
かくても、印加電圧に対して生起電流が十分に応
答し、正確な特性曲線を得ることができる。しか
しながら、近時はアモルフアスシリコンの製造技
術の進歩もあつて、アモルフアスシリコンからな
る光起電力半導体が多用されるようになつたが、
これは単結晶シリコンからなるものに比べて応答
速度が遅い。従つて、１プロツトあたりの照射時
間が単結晶シリコンからなるもののように0.02ｍ
sec程度では、第２図の点線曲線で示すように電
流値が実際よりも低くなり、正確な特性曲線を得
ることができない。このためプロツト数を少なく
すると１プロツトあたりの照射時間を長くするこ
とができるが、これでは特性曲線が直線近似とな
つて精度が低下する。従つて、プロツト数を減少
させることなく１プロツトあたりの照射時間を長
くする必要があるが、アモルフアスシリコンから
なる光起電力半導体の場合は、１プロツトあたり
の照射時間は0.5ｍsec以上、プロツト数も200点
以上が望ましいとされており、結局、閃光放電の
パルスの時間巾は20ｍsec以上が必要となる。し
かしながら、大型の太陽電池に対して、この様に
長時間巾にわたつて一定照度のパルス点灯を閃光
放電灯により行うには、十数KWの大型ランプが
必要となり、電源トランスや光学系などの附帯設
備もこれに併つて大型となつてしまい、とても実
用化することは不可能である。
そこで本発明は、アモルフアスシリコンからな
る光起電力半導体のように、光起電力の応答速度
の遅い光起電力半導体に対しても、小型の装置で
もつて効率よくその電圧電流特性を測定できる方
法を提供することを目的とする。そして、その構
成は、その電圧電流特性を測定すべき光起電力半
導体、例えば太陽電池のような光起電力半導体
に、キセノンシヨートクランプよりの光を照射す
るとともに、この光起電力半導体の電極間に電圧
値が時間的に変化する電圧を印加し、この電極間
における電流値変化の測定を行うことによつて光
起電力半導体の電圧電流特性を測定する方法であ
つて、前記光は、小定電流による待機点灯に重畳
された時間巾が20ｍsecないし200ｍsecのパルス
状の大電流により点灯される光であり、かつ、照
射にあたつては、待機点灯中はシヤツターに遮ら
れ、パルス状の点灯中はシヤツターが開くことを
特徴とするものである。
る光起電力半導体のように、光起電力の応答速度
の遅い光起電力半導体に対しても、小型の装置で
もつて効率よくその電圧電流特性を測定できる方
法を提供することを目的とする。そして、その構
成は、その電圧電流特性を測定すべき光起電力半
導体、例えば太陽電池のような光起電力半導体
に、キセノンシヨートクランプよりの光を照射す
るとともに、この光起電力半導体の電極間に電圧
値が時間的に変化する電圧を印加し、この電極間
における電流値変化の測定を行うことによつて光
起電力半導体の電圧電流特性を測定する方法であ
つて、前記光は、小定電流による待機点灯に重畳
された時間巾が20ｍsecないし200ｍsecのパルス
状の大電流により点灯される光であり、かつ、照
射にあたつては、待機点灯中はシヤツターに遮ら
れ、パルス状の点灯中はシヤツターが開くことを
特徴とするものである。
以下に図面に基いて本発明の実施例を具体的に
説明する。
説明する。
第３図は本発明に使用される光照射装置を模式
的に示すが、ランプ１は定格1.6KWのキセノン
シヨートアーク放電灯であり、実際には３本のラ
ンプ１が設置されている。そして、ランプ１の背
後には断面楕円形の集光鏡２が配置され、ランプ
１の光はインテグレーター３に集光される。この
インテグレーター３の前にはシヤツター４が配置
され、このシヤツター４が閉じるとランプ１の光
は遮られて外部に投射されない。インテグレータ
ー３を出射した光は平面反射板５で反射されてコ
リメーテイングレンズ６に入射し、平行光となつ
て被検体である太陽電池Ｓに投射される。この太
陽電池Ｓは寸法が1.5ｍ×0.5ｍのパネルにアモル
フアスシリコンからなる光起電力半導体モジユー
ルが平面状に配置されたものである。
的に示すが、ランプ１は定格1.6KWのキセノン
シヨートアーク放電灯であり、実際には３本のラ
ンプ１が設置されている。そして、ランプ１の背
後には断面楕円形の集光鏡２が配置され、ランプ
１の光はインテグレーター３に集光される。この
インテグレーター３の前にはシヤツター４が配置
され、このシヤツター４が閉じるとランプ１の光
は遮られて外部に投射されない。インテグレータ
ー３を出射した光は平面反射板５で反射されてコ
リメーテイングレンズ６に入射し、平行光となつ
て被検体である太陽電池Ｓに投射される。この太
陽電池Ｓは寸法が1.5ｍ×0.5ｍのパネルにアモル
フアスシリコンからなる光起電力半導体モジユー
ルが平面状に配置されたものである。
次に第４図は、キセノンシヨートアークランプ
１本あたりの入力電力の時間的変化を示したもの
であるが、このランプ１には常時0.6KWの電力
が入力され待機点灯している。この待機点灯時は
シヤツター４が閉じており、その光は外部には洩
れない。そして、電圧電流特性の測定に際して
は、シヤツター４が開き、これとほゞ同時に
5KWの電力が時間巾20ｍsec〜20ｍsecのパルス
状で待機点灯に重畳して入力される。このランプ
１の定格電力は1.6KWであるが、パルス状に入
力するので5KWの入力が可能であり、時間巾も
200ｍsec程度まで一定の照度を持続することがで
きる。因みに本実施例において、３本のランプ１
を前記の条件でパルス点灯すると、太陽電池Ｓに
対する放射照度は100ｍＷ／cm2であり、その均一
度な±５％／100ｍsecが得られた。そしてこの間
に、例えば64ポイントの太陽電池電流と電圧が第
１図の回路で測定され、温度や照度補正がなされ
てプロツトされ、Ｉ−Ｖ特性曲線が得られる。そ
して、パルス状点灯が終了するとほゞ同時にシヤ
ツター４が閉じて測定が終了する。
１本あたりの入力電力の時間的変化を示したもの
であるが、このランプ１には常時0.6KWの電力
が入力され待機点灯している。この待機点灯時は
シヤツター４が閉じており、その光は外部には洩
れない。そして、電圧電流特性の測定に際して
は、シヤツター４が開き、これとほゞ同時に
5KWの電力が時間巾20ｍsec〜20ｍsecのパルス
状で待機点灯に重畳して入力される。このランプ
１の定格電力は1.6KWであるが、パルス状に入
力するので5KWの入力が可能であり、時間巾も
200ｍsec程度まで一定の照度を持続することがで
きる。因みに本実施例において、３本のランプ１
を前記の条件でパルス点灯すると、太陽電池Ｓに
対する放射照度は100ｍＷ／cm2であり、その均一
度な±５％／100ｍsecが得られた。そしてこの間
に、例えば64ポイントの太陽電池電流と電圧が第
１図の回路で測定され、温度や照度補正がなされ
てプロツトされ、Ｉ−Ｖ特性曲線が得られる。そ
して、パルス状点灯が終了するとほゞ同時にシヤ
ツター４が閉じて測定が終了する。
以上のような方法によれば、キセノンシヨート
アークランプを待機点灯させておいて、これにパ
ルス状電力を重畳して入力するので、トリガー電
力を必要とすることなくパルス点灯ができ、しか
も定格電力の数倍のパルス状電力を入力可能とな
る。従つて、小型のランプで高出力が可能とな
り、前記の実施例では1.6KWのランプ３本で
15KW点灯が行われ、また、ランプ小型化に併つ
て電源トランスや光学系などの附帯設備も小型と
なり、試験装置として十分に実用化可能な規模に
おさめることができる。そして、パルスの時間巾
も長くとることができるので、測定にあたつて
は、プロツト数を減少することなく１プロツトあ
たりの照射時間を長くでき、前記の実施例では
0.5ｍsec以上が可能となる。このため、光起電力
の応答速度の遅いアモルフアスシリコンからなる
半導体であつても、この照射時間内に印加電圧に
対応する電流が完全に生起し、正確なＩ−Ｖ曲線
を得ることができる。よつて、本発明によれば、
光起電力の応答速度の遅い光起電力半導体に対し
ても、小型の装置でもつて効率よくその電圧電流
特性を測定できる方法を提供することができる。
アークランプを待機点灯させておいて、これにパ
ルス状電力を重畳して入力するので、トリガー電
力を必要とすることなくパルス点灯ができ、しか
も定格電力の数倍のパルス状電力を入力可能とな
る。従つて、小型のランプで高出力が可能とな
り、前記の実施例では1.6KWのランプ３本で
15KW点灯が行われ、また、ランプ小型化に併つ
て電源トランスや光学系などの附帯設備も小型と
なり、試験装置として十分に実用化可能な規模に
おさめることができる。そして、パルスの時間巾
も長くとることができるので、測定にあたつて
は、プロツト数を減少することなく１プロツトあ
たりの照射時間を長くでき、前記の実施例では
0.5ｍsec以上が可能となる。このため、光起電力
の応答速度の遅いアモルフアスシリコンからなる
半導体であつても、この照射時間内に印加電圧に
対応する電流が完全に生起し、正確なＩ−Ｖ曲線
を得ることができる。よつて、本発明によれば、
光起電力の応答速度の遅い光起電力半導体に対し
ても、小型の装置でもつて効率よくその電圧電流
特性を測定できる方法を提供することができる。
第１図は電圧電流特性の測定方法の回路図、第
２図は特性曲線の説明図、第３図は光照射装置の
模式図、第４図は入力電力の説明図をそれぞれ示
す。 １……キセノンシヨートアークランプ、２……
集光鏡、３……インテグレーター、４……シヤツ
ター、６……コリメーテイングレンズ、１０……
閃光放電灯、１１……電圧源、１２……電流測定
器、Ｓ……太陽電池、PD……光起電力半導体。
２図は特性曲線の説明図、第３図は光照射装置の
模式図、第４図は入力電力の説明図をそれぞれ示
す。 １……キセノンシヨートアークランプ、２……
集光鏡、３……インテグレーター、４……シヤツ
ター、６……コリメーテイングレンズ、１０……
閃光放電灯、１１……電圧源、１２……電流測定
器、Ｓ……太陽電池、PD……光起電力半導体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ その電圧電流特性を測定すべき光起電力半導
体、例えば太陽電池のような光起電力半導体に、
キセノンシヨートアークランプよりの光を照射す
るとともに、前記半導体の電極間に電圧値が時間
的に変化する電圧を印加し、前記電極間における
電流値変化の測定を行うことによつて光起電力半
導体の電圧電流特性を測定する方法であつて、 前記光は、小定電流による待機点灯に重畳され
た、時間巾が20ｍsecないし200ｍsecのパルス状
の大電流により点灯される光であり、かつ、照射
にあたつては、待機点灯中はシヤツターに遮ぎら
れ、パルス状の点灯中はシヤツターを開くことを
特徴とする光起電力半導体の電圧電流特性の測定
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25652584A JPS61134680A (ja) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | 光起電力半導体の電圧電流特性の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25652584A JPS61134680A (ja) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | 光起電力半導体の電圧電流特性の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61134680A JPS61134680A (ja) | 1986-06-21 |
| JPH0453271B2 true JPH0453271B2 (ja) | 1992-08-26 |
Family
ID=17293831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25652584A Granted JPS61134680A (ja) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | 光起電力半導体の電圧電流特性の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61134680A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06105280B2 (ja) * | 1986-04-08 | 1994-12-21 | 株式会社和廣武 | 太陽電池の特性試験方法 |
| JPH0812225B2 (ja) * | 1987-02-23 | 1996-02-07 | 鐘淵化学工業株式会社 | 半導体光電変換素子の信頼性試験装置 |
| DE102006034793A1 (de) * | 2005-12-30 | 2007-07-12 | Solartec Ag | Testvorrichtung für ein PV-Konzentratormodul; Verfahren zum Testen eines PV-Konzentratormoduls mit Hilfe dieser sowie Herstellverfahren eines mit dieser getesteten PV-Konzentratormoduls |
| CN102520330B (zh) * | 2011-12-01 | 2014-01-22 | 华中科技大学 | 太阳能电池光伏器件伏安特性测试系统 |
| JP2013131678A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Pulstec Industrial Co Ltd | 太陽電池パネルの検査方法 |
| CN105445543B (zh) * | 2015-12-17 | 2018-09-14 | 厦门法博科技有限公司 | 用于激光焊接系统的脉冲氙灯功率检测电路及其方法 |
-
1984
- 1984-12-06 JP JP25652584A patent/JPS61134680A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61134680A (ja) | 1986-06-21 |
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