[发明专利]太阳光模拟器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测定太阳能电池等的光电转换元件及其面板体的电流电压特性(以下仅称作特性)的太阳光模拟器，即使降低太阳光模拟器的光源灯的电压，也能充分确保测定部位的照度。

背景技术

太阳能电池作为一种绿色能源，其重要性逐渐得到认同、且需求日增；此外，从大型机器类的动力能源到精密电子机器领域的小型电源等，各种领域的需求也在日增。

在各种领域广泛使用太阳能电池时，如果该电池的特性、尤其是其输出特性未被正确测定，会导致使用太阳能电池的仪器出现各种问题。因此，自以往以来，提案使用模拟太阳光照射装置(以下称作太阳光模拟器)来测定太阳能电池的输出特性，并且获得实用。

在利用所述太阳光模拟器测定太阳能电池的输出特性时，例如测定了尺寸(有效照射面的大小)在1m×1m平方以上的大型太阳能电池的输出特性时，光源灯的光量会成为：太阳能电池的中央部位多、太阳能电池的周边部位少的照度分布；因此，为了确保进行太阳能电池的输出测定的太阳光模拟器的有效照射面中的必要照度，以往需要配置多个光源灯。再者，大型的太阳能电池的形状(外形)各异、长宽不一。例如，当大型太阳能电池的尺寸在1m×4m平方左右时，所使用的太阳光模拟器需要配置2根左右、长度约为2000mm的光源灯。

然而，使用氙气灯作为光源的以往的太阳光模拟器用发光电路中，使多个氙气灯发光时，需要根据每个灯分别配置发光电路，从而造成电源装置在太阳光模拟器内的占有空间增大、最终导致装置整体大型化。

另外，在一台太阳光模拟器内使用多个氙气灯、并且每个氙气灯分别配置一个发光电路的话，各氙气灯的照射光量会随时间变化(产生差异)，如何使投射在大型的太阳能电池上的有效照射面的照度均匀化，目前的情况是非常困难的。

此外，在使用单一发光电路使单一光源灯发光的太阳光模拟器中，作为发光电路的电源而使用的电容器的选定，具有相应的耐压性能是必要的条件，但是，满足这样的耐压条件的市售电容器的电容量一般在数μF～数十μF左右。因此，所述市售电容器在使用时，发光时间只能维持1毫秒(millisecond)左右。另外，电容器在放电时，由于其电压是根据电容器的放电曲线而变动的，氙气灯的发光光量又随电压的变动而变化，因而无法获得稳定的光量。因此，在测定太阳能电池的输出特性时，现行方法一般是对作为测定对象的一个太阳能电池进行数十次～130次左右的发光，来测定其输出特性。在这种情形下，使多个光源灯发光来测定大型的太阳能电池的输出特性时，照度的均匀化将会更加困难，现实中甚至无法实现。

在进行响应性慢的太阳能电池的输出测定时，需要将光源灯的发光时间调节到数百毫秒至数秒。执行这样的长时间发光的发光电路，为了长时间发光，将其主放电的电压供给源构成为大型、大容量的电源。然而，光源灯例如氙气灯，如果其放电电极间的距离达到1000mm左右时，则需要2000V～3000V左右的电位；而且，在主放电时其电流可达30A左右，满足这样的高电位、大电流规格的电源需要是60KW～90KW左右的大型电源。当太阳能电池是大型的，需要使多个发光灯发光来测定其输出特性时，将会使以往的发光电路中的电源装置变得庞大。其结果是，导致太阳光模拟器的大型化，造成装置成本增加的问题。

和上述类似的以往技术，已知：记载在专利文献1等中，但是均具有上述同样的问题。

此外，从氙气灯发出的光，会被太阳光模拟器的内壁部或内部的部件吸收，从而造成无法有效照射到被测定物的太阳能电池的问题。这个问题又会使得：用于测定大型太阳能电池的输出特性的太阳光模拟器的电源装置变得庞大。

专利文献1：特公平6-105280号公报

发明内容

[发明所欲解决的技术问题]

鉴于上述现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种太阳光模拟器，来自光源灯的发光的光能够有效地照射到被测定物即太阳能电池，从而可以降低光源灯的电压，减少光源灯的数量，以及实现光源灯的电源装置的小型化。

[解决技术问题的技术手段]

为了解决上述问题，第1发明的太阳光模拟器，通过点亮光源灯、使所述光源灯发光的光透过光学滤光器后照射到被测定物，而测定被测定物的输出特性。太阳光模拟器的光源灯以及光学滤光器设置在框体的内部。框体的内壁部的全部或一部分，黏贴或安装了具有高反射率的薄膜状片材。以下，本发明中的具有高反射率的薄膜状片材，可以是具有柔软性的片状材料，也可以是不具柔软性的片状材料。