[发明专利]太阳模拟器

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池单元的性能评价及其他的耐光环境评价中所使用的太阳模拟器。

背景技术

例如在太阳能电池单元的性能评价中，对于照射到作为照射对象的太阳能电池单元表面的光的辐照不均匀度，由JIS C8912和IEC60904-9规定了标准。更具体而言，辐照不均匀度（位置不同产生的辐照度不均）由以下公式定义。

（公式1）

ΔE=±Emax-EmimEmax+Emin×100]]>

其中，ΔE：辐照不均匀度（%），E_max：辐照度的最大值（W/m²），E_min：辐照度的最小值（W/m²）。而且，上述标准中的等级A要求将辐照不均匀度控制在2%以内。

作为太阳模拟器所使用的发光灯，可以列举将一根发光管扭曲而形成大致环状的长弧氙灯等。当使这种形成环状的发光灯脉冲发光时，难以把所述太阳能电池单元的表面上的各点的辐照不均匀度控制在2%以内。此外，不仅是在太阳能电池单元的评价中，在组合多个太阳能电池单元的太阳能电池板的性能评价中，辐照不均匀度也成为问题。

因此，专利文献1所示的太阳模拟器中，公开有在收容发光灯的灯箱的光出射口与作为照射对象的太阳能电池板之间，设置作为辐照不均匀度修正机构的滤波部。所述滤波部在从所述光出射口射出的光的光路上形成多个矩形的区域，在与所述太阳能电池板上的辐照度高的部分对应的区域上设置网眼滤波器和遮光滤波器。

可是，尽管构成这种滤波部在理论上可行，但是在与太阳能电池板上的辐照度高的部分对应的区域上设置网眼滤波器非常繁琐。例如，发光灯因经时变化等而导致其发光状态改变时，难以与此对应地改变网眼滤波器的位置等以修正新发生的辐照不均匀度。

此外，即使使用上述的滤波部，也难以降低到标准规定的A等级所容许的辐照不均匀度的水平。

专利文献1：日本专利公开公报特开2007-311085号

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种太阳模拟器，结构简单且能够大幅降低照射对象的辐照不均匀度，例如能满足最高等级的标准。

即，本发明的太阳模拟器包括：发光灯，形成环状，在所述环的贯通方向上配置作为照射对象的工件；以及环状遮光体，由线材形成，配置在所述发光灯和所述工件之间。

其中，“环状”不仅指形成为完全的环而没有接口的形状，也包括将直线构件扭曲而形成环的形状，以及结构件即使部分分开也大致呈环的形状。

如上所述，由于所述发光灯形成环状，所以从发光灯的各点出射的光在以规定的立体角扩散的状态下照射到作为所述照射对象的工件。因此，当所述发光灯与所述工件之间不存在任何遮光物时，在所述工件上，以和所述发光灯的中心轴的交点为中心、从各点出射的光重合的光重合区域形成大致圆形，所述光重合区域的辐照度比其他部分略高。

然而，由于本发明中在所述发光灯和所述工件之间配置了由线材形成的环状遮光体，所以从所述发光灯射出的光中、应到达所述光重合区域的光的一部分被遮挡，可以使所述光重合区域中的辐照度略微降低。而且，由于所述环状遮光体由线材形成，所以只会遮挡极少一部分的光，从所述发光灯射出并到达所述光重合区域以外的其他区域的光几乎不被遮挡。

因此，利用所述环状遮光体，能够减小工件上的所述光重合区域中的辐照度与其他区域中的辐照度的差，可以减小工件上的辐照不均匀度。

而且，由于所述环状遮光体结构非常简单，所以容易根据发光灯的照射状态的变化适当变更设置位置及其大小，能使降低辐照不均匀度的调整作业也非常简便。