(57)【要約】【課題】太陽電池の出力特性の面内分布を測定することができる出力特性測定装置に関する。【解決手段】太陽電池２の出力特性を測定するための出力特性測定装置において、太陽電池２を保持するための保持部と、太陽電池の受光面の一部に光を照射するための主光源部３と、太陽電池２の受光面であって主光源部３が照射する受光面以外の受光面に光を照射するための副光源部４ａ，４ｂと、太陽電池２からの出力特性を測定する測定部とを備え、副光源部４ａ，４ｂの光の照度は主光源部３の光の照度より高い出力特性測定装置である。【選択図】図１
2010238906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池の出力特性を測定するための出力特性測定装置において、
前記太陽電池を保持するための保持部と、
前記太陽電池の受光面の一部に光を照射するための主光源部と、
前記太陽電池の受光面であって前記主光源部が照射する受光面以外の受光面に光を照射するための副光源部と、
前記太陽電池からの出力特性を測定する測定部と、を備え、
前記副光源部の光の照度は前記主光源部の光の照度より高い、出力特性測定装置。
【請求項２】
前記副光源部によって光が照射された受光面の単位面積当たりの発電量が、前記主光源部によって光が照射された受光面の単位面積あたりの発電量より大きくなるように、前記主光源部および前記副光源部の少なくともいずれかを制御する光源制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の出力特性測定装置。
【請求項３】
前記主光源部は、単色光を放射する複数の光源から構成されていることを特徴とする請求項１または２項に記載の出力特性測定装置。
【請求項４】
前記複数の光源は、発光波長が異なるLEDから構成されていることを特徴とする請求項３に記載の出力特性測定装置。
【請求項５】
前記副光源部は、ハロゲンランプから構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の出力特性測定装置。
【請求項６】
太陽電池の出力特性を測定するための出力特性測定方法であって、
前記太陽電池モジュールを保持する保持工程と、
前記太陽電池の受光面の一部に第１の光を照射し、かつ前記太陽電池の受光面であって前記第１の光が照射する受光面以外の受光面に第２の光を照射する照射工程と、
前記太陽電池からの出力電流を測定する測定工程と、を有し、
前記第２の光の照度は前記第１の光の照度より高い、出力特性測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の出力特性測定装置および出力特性測定方法に関し、特に、太陽電池の出力特性の面内分布を測定することができる出力特性測定装置および出力特性測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池の出力特性を測定することにより、太陽電池に欠陥があるか否かを検査することは、製造現場において重要な検査項目の一つである。出力特性の測定方法として、自然太陽光を太陽電池の受光面全体に照射することが考えられる。しかしながら、自然太陽光では、天候の変化により光の照度が変動するため、測定環境を一定にすることが困難であり、現実的ではない。
【０００３】
そこで、キセノンランプなどを用いて、太陽電池の受光面全体に擬似太陽光を照射する測定方法が行われている。この方法によれば、一定の照度の光を太陽電池の受光面全体に照射することができる。
【０００４】
ところで、近年、太陽電池は大型化の傾向にある。これに伴い、太陽電池に欠陥があるか否かを検査するだけでは足りず、欠陥が検出された場合に、欠陥部位を特定する必要性が高まっている。
【０００５】
これに対応して、たとえば、特許文献１には、帯状の光源を用いる出力特性測定装置が開示されている。この出力特性測定装置によれば、太陽電池の受光面に帯状の光を照射するので、光が照射された帯状の領域毎の出力特性を測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２４７３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示される出力特性測定装置では、帯状の領域よりも小さな領域の出力特性を測定することはできない。結果として、出力特性の面内分布を測定することができないため、欠陥部位の特定をするには十分でない。
【０００８】
そこで、本発明は、太陽電池の出力特性の面内分布を測定することができる出力特性測定装置および出力特性測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、太陽電池の出力特性を測定するための出力特性測定装置において、太陽電池を保持するための保持部と、太陽電池の受光面の一部に光を照射するための主光源部と、太陽電池の受光面であって主光源部が照射する受光面以外の受光面に光を照射するための副光源部と、太陽電池からの出力特性を測定する測定部とを備え、副光源部の光の照度は主光源部の光の照度より高い出力特性測定装置である。
【００１０】
ここで、副光源部によって光が照射された受光面の単位面積当たりの発電量が、主光源部によって光が照射された受光面の単位面積あたりの発電量より大きくなるように、主光源部および副光源部の少なくともいずれかを制御する光源制御部を備えることが好ましい。
【００１１】
また、主光源部は、単色光を放射する複数の光源から構成されることが好ましい。
また、複数の光源は、発光波長が異なるLEDから構成されることが好ましい。
【００１２】
また、副光源部は、ハロゲンランプから構成されることが好ましい。
また、本発明は、太陽電池の出力特性を測定するための出力特性測定方法であって、太陽電池モジュールを保持する保持工程と、太陽電池の受光面の一部に第１の光を照射し、かつ太陽電池の受光面であって第１の光が照射する受光面以外の受光面に第２の光を照射する照射工程と、太陽電池からの出力特性を測定する測定工程とを有し、第２の光の照度は第１の光の照度より高い出力特性測定方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る出力特性測定装置および出力特性測定方法によれば、太陽電池の出力特性の面内分布を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る出力特性測定装置の模式的な構成図である。
【図２】出力特性測定装置に用いられる測定機の構成の一例を示すための等価回路図である。
【図３】一般的な太陽電池の出力電流と出力電圧との関係を示す図である。
【図４】各光源による照射領域の一例を示す図である。
【図５】接続発電部から出力される電流−電圧出力特性を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る出力特性測定装置を説明するための図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る出力特性測定装置を説明するための図である。
【図８】図７を図示Ｙ方向から見た場合の各光源の配置を示す概略図である。
【図９】主光源部の移動に伴う照射対象領域の変化を説明するための図である。
【図１０】主光源部の移動に伴う照射対象領域の変化を説明するための図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る出力特性測定装置を説明するための図である。
【図１２】様々な波長の光を照射可能な光源の構成を概略的に示す図である。
【図１３】２つの発電層が積層された多接合型太陽電池の分光感度特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本願の図面において、同一の参照符号は同一部分または相当部分を表わすものとする。また、本明細書において、太陽電池とは、光を照射することによって電力が発生する光電変換素子を示し、また、太陽電池モジュールおよび接続発電部（太陽電池ストリング）を含む概念とする。
【００１６】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る出力特性測定装置の模式的な構成図である。
【００１７】
図１において、出力特性測定装置１は、太陽電池２を保持するための保持部（図示せず）と、測定部と、光源機構とを備える。
【００１８】
保持部は、太陽電池２の周辺部分を保持し、太陽電池２の受光面が後述する主光源部３および副光源部４ａ，４ｂのそれぞれの発光面に対向するように、主光源部３および副光源部４ａ，４ｂの図示Ｚ方向上方に太陽電池２を固定する。
【００１９】
測定部は、測定機５およびプローブ８ａ，８ｂを備える。プローブ８ａ，８ｂは、保持部に保持された太陽電池２の受光面と反対の面（以下、裏面という。）に電気的に接続される。具体的には、太陽電池は、たとえば、直列に接続された複数の発電部がマトリクス状に配置された構成であり、プローブ８ａ，８ｂは、複数の発電部のうちの任意の発電部にそれぞれ電気的に接続する。この構成により、プローブ８ａ，８ｂと、プローブ８ａおよびプローブ８ｂの間に電気的に接続された複数の発電部と、が１つの電気回路を構成する。
【００２０】
また、測定機５は、プローブ８ａ，８ｂを介して太陽電池２の出力特性を測定する。測定機５としては、たとえば、図２に示すような回路を構成する測定機を用いることができる。
【００２１】
図２において、測定機は、太陽電池９と、太陽電池９の出力電流を測定する電流計１０と、太陽電池９の出力電圧を測定する電圧計１１と、太陽電池９に負荷電圧を加えるバイアス電源１２とから構成される。このような測定機によれば、太陽電池９への負荷電圧を制御しながら、太陽電池９の出力電流および出力電圧を測定することができる。図３は、図２のような測定機で測定される一般的な太陽電池の電流−電圧特性（Ｉ−Ｖ特性）を示している。横軸は太陽電池の出力電圧を、縦軸は太陽電池の出力電流を示しており、電流−電圧特性を測定することにより、太陽電池の最大出力を算出することができる。
【００２２】
図１に戻り、光源機構は、主光源部３、副光源部４ａ，４ｂ、好ましくは、擬似太陽光照射光源７、および光源制御機６を備える。棒形状の副光源部４ａ，４ｂは、それぞれの端部が板状の枠体に固定されており、各々が図示Ｙ方向に対して平行となるように一定の間隔を隔てて配置されている。平行に並ぶ各副光源部４ａ，４ｂの間には、矩形状の主光源部３が配置されている。各主光源部３、副光源部４ａ，４ｂに対する太陽電池２の受光面は、それぞれ各部の図示Ｚ方向上面に位置する。
【００２３】
主光源部３は、太陽電池の受光面のうち、一部の受光面に光を照射する。一方、副光源部４ａ，４ｂは、太陽電池の受光面のうち、主光源部３が照射する受光面以外の受光面に光を照射する。この構成により、副光源部は主光源部３のバイアス光源として機能する。
【００２４】
また、主光源部３は単色光を出射する。副光源部４ａ，４ｂが出射する光は白色光のほうが好ましく、主光源部３よりも照度の高い光を出射する。さらに、擬似太陽光照射光源７は、副光源部４ａ，４ｂの近傍に配置されており、太陽電池２の受光面全体に擬似太陽光を照射することができる。
【００２５】
次に、出力特性測定装置１の測定動作について説明する。説明を簡便にするために、プローブ８ａ，８ｂが接続する発電部の位置、および各光源が照射する領域が図４に示す場合について説明する。
【００２６】
図４において、プローブ８ａおよびプローブ８ｂの間に電気的に接続された発電部群（以下、接続発電部１６という。）は、発電部１６ａ〜１６ｅから構成される。各発電部１６ａ〜１６ｅは、それぞれ順に隣接する発電部と直列に接続されている。主光源部３が光を照射する受光面領域を測定対象領域１４とし、副光源部４ａ，４ｂが光を照射する受光面領域を測定対象外領域１５とする。
【００２７】
出力測定装置１の測定動作において、まず、保持部が太陽電池２の周辺部を保持することにより、主光源部３および副光源部４ａ，４ｂの発光面の上方に太陽電池２が固定される。また、プローブ８ａ，８ｂの各々が、太陽電池２の発電部のいずれかに電気的に接続されることにより、プローブ８ａ，８ｂと、プローブ８ａおよびプローブ８ｂの間に電気的に介在する接続発電部１６とが１つの電気回路を構成する。
【００２８】
次いで、主光源部３が測定対象領域１４に光を照射し、副光源部４ａ，４ｂが測定対象外領域１５に光を照射する。このとき、副光源部４ａ，４ｂから出射される光の照度は、主光源部３から出射される光の照度よりも高く設定される。
【００２９】
そして、測定機５がプローブ８ａ，８ｂを介して接続発電部１６からの出力を測定することにより、主光源部３が照射する測定対象領域１４に含まれる発電部１６ａ，１６ｂの出力特性を測定することができる。
【００３０】
上述の測定動作において、（１）副光源部４ａ，４ｂが、接続発電部１６の受光面領域のうち、主光源部３が照射する受光面領域（測定対象領域１４）以外の受光面領域（測定対象外領域１５）を照射すること、（２）副光源部４ａ，４ｂから出射される光の照度が、主光源部３から出射される光の照度より高いこと、の２点が、測定対象外領域１５に含まれる発電部１６ａ，１６ｂの出力特性を測定するのに重要な構成となる。以下に、これらの理由について説明する。
【００３１】
太陽電池において、複数の発電部が直列接続されている場合、太陽電池から出力される電流値は、発電量が最も少ない発電部の発電量に基づいた電流値となり、出力される電圧値は、各発電部に基づいた各電圧値の和となることが知られている。
【００３２】
これを踏まえると、たとえば、接続発電部１６において、測定対象領域１４にのみ光を照射した場合、光が照射されない発電部１６ｃ〜１６ｅは発電せず、発電部１６ｃ〜１６ｅから出力される電流値は０となる。このため、接続発電部１６からの出力電流は０となり、発電部１６ａ，１６ｂの出力電流を測定することができない。したがって、上記（１）のように、発電部１６ｃ〜１６ｅの受光面を含む測定対象外領域１５にも光を照射して発電させる必要がある。
【００３３】
一方、発電部１６ａ，１６ｂの発電量が、発電部１６ｃ〜１６ｅの発電量よりも大きい場合、接続発電部１６から出力される電流値は発電部１６ｃ〜１６ｅの発電量に基づいた電流値となり、発電部１６ａ，１６ｂの出力特性を測定することができない。したがって、上記（２）のように、測定対象外領域１５に、測定対象領域１４に照射する光よりも照度の高い光を照射し、発電部１６ｃ〜１６ｅの発電量を発電部１６ａ，１６ｂの発電量より大きくする必要がある。
【００３４】
上述した理由により、測定対象外領域１５にも光を照射し、かつ、測定対象外領域１５に、測定対象領域１４に照射する光よりも照度の高い光を照射することにより、図５に示す曲線３０ような電流−電圧出力特性を測定することができる。
【００３５】
図５において、曲線３０は、接続発電部１６の電流−電圧出力特性である。また、本発明の理解を容易にするために、曲線３１および３２を示す。曲線３２は、発電部１６ａ，１６ｂを接続発電部として、該接続発電部に主光源部３の光を照射した場合に想定される電流−電圧出力特性であり、曲線３１は、発電部１６ｃ〜１６ｅを接続発電部として、該接続発電部に副光源部４ａ，４ｂの光を照射した場合に想定される電流−電圧出力特性である。図５によれば、接続発電部１６から出力される電流値は、発電部１６ａ，１６ｂの出力電流に基づくことがわかる。
【００３６】
したがって、第１の実施形態に係る出力特性測定装置１によれば、太陽電池の局所的な出力特性を測定することができる。そして、光源の位置、プローブの接続位置などを適宜調整することにより、太陽電池の出力特性の面内分布を測定することができる。
【００３７】
また、第１の実施形態に係る出力特性装置１において、光源制御機６が、主光源部３の照度を制御することが好ましい。光源制御機６が主光源部３の照度を調整することにより、太陽電池２のうち、副光源部４ａ，４ｂに照射された領域の単位面積当たりの発電量を、主光源部３に照射された領域の単位面積当たりの発電量よりも確実に大きくすることができる。なお、光源制御機６は、副光源部４ａ，４ｂを制御してもよく、全ての光源を制御してもよい。
【００３８】
さらに、第１の実施形態に係る出力特性装置１は、保持部が保持する太陽電池２の受光面全体に擬似太陽光を照射することができる擬似太陽光照射光源７を備えることができる。これにより、太陽電池２全体の出力特性と、局所的な出力特性とを比較することができる。太陽電池２全体の出力特性を測定する場合には、プローブ８ａ，８ｂと太陽電池２の全ての発電部とで電気回路を構成するように、プローブ８ａ，８ｂを太陽電池２の電極に接続すればよい。なお、擬似太陽光照射光源７が配置される位置は図１に示される位置に限られない。
【００３９】
また、保持部は太陽電池２の周辺部を保持するので、擬似太陽光照射光源７からの光を太陽電池２の受光面全体に均一に照射することができる。
【００４０】
ところで、太陽電池２がステージなどに載置されず、太陽電池２の周辺部のみが保持される場合、太陽電池２の中央部分は外的接触に対して脆弱であると考えられる。たとえば、図６に示すように、測定対象領域１４にプローブ８ａ，８ｂを接続して測定対象領域１４の特性を測定しようとすると、太陽電池２が破損するおそれがある。
【００４１】
しかし、第１の実施形態に係る出力特性装置１によれば、測定対象領域が太陽電池２の中央部分に位置する場合であっても、プローブ８ａ，８ｂを太陽電池２の周辺部に位置する発電部に接続することができる。したがって、プローブ８ａ，８ｂを太陽電池２の中央部に接触させる必要がなく、もって、太陽電池２のプローブ８ａ，８ｂとの接続に伴う破損を防ぐことができる。
【００４２】
また、主光源部３から出射される光は、擬似太陽光でもよい。この場合、太陽電池２の太陽光下での出力特性を領域毎に検出することができる。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態として、太陽電池の出力特性の面内分布をより簡便に測定できる出力特性測定装置について説明する。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と異なる構成のみを説明する。
【００４４】
図７は、本実施形態に係る出力特性測定装置を説明するための図である。
図７において、出力特性測定装置は、太陽電池２の図示Ｚ方向下側に配置される主光源部３と、副光源部４ａ，４ｂと、ステージ１７と、フィルター１３ａ，１３ｂとを備える。なお、太陽電池２は保持部に保持されており、太陽電池２の裏面に配置された発電部には、プローブ８ａ，８ｂが接続される。
【００４５】
ステージ１７は、図示Ｙ方向に対して平行に並ぶ副光源部４ａ，４ｂの間に配置されており、ステージ１７の上面には主光源部３が設置されている。また、ステージ１７は、図中の点線矢印ｙ方向に移動自在に構成される。この構成により、主光源部３は、ステージ１７の移動に伴って図示Ｙ方向に移動することができる。
【００４６】
また、遮光機能を備えたフィルター１３ａ，１３ｂは、副光源部４ａ，４ｂの発光面のうち、図示Ｙ方向において主光源部３の発光面と同じ位置にある副光源部４ａ，４ｂの上方に配置されている。
【００４７】
図８は、図７を図示Ｙ方向から見た場合の各光源の配置を示す概略図である。図８において、ステージ１７上に設置された主光源部３の副光源部４ａ，４ｂの長さ方向と平行な両辺には、フィルター１３ａ，１３ｂが配置される。各フィルター１３ａ，１３ｂは、図７の図示Ｙ方向において同じ位置にある副光源部４ａ，４ｂの発光面を覆う大きさに設定される。この構成により、副光源部４ａ，４ｂから出射された光が、主光源部３の光が照射する測定対象領域を照射するのを防ぐことができる。
【００４８】
図９は、主光源部の移動に伴う測定対象領域の変化を説明するための図である。ステージ１７が図７中の点線矢印ｙ方向に移動すると、出力特性測定装置における各部の配置は、図７に示される配置から図９に示される配置に変化する。
【００４９】
図９において、主光源部３は、プローブ８ａ近傍の接続発電部の下方に位置しており、主光源部３の測定対象領域は、プローブ８ａ近傍となる。主光源部３が移動している際、フィルター１３ａ，１３ｂは主光源部３の移動に伴って移動する。このため、フィルター１３ａ，１３ｂは、主光源部３の近傍に位置する副光源部４ａ，４ｂの発光面を常に覆うことができる。
【００５０】
本実施形態に係る出力特性測定装置１によれば、主光源部３が接続発電部の直列方向に自在に移動できるため、太陽電池の出力特性の面内分布をより簡便に測定することができる。
【００５１】
また、出力特性装置１に、図７中の点線矢印ｘ方向に移動自在に構成されるステージを設け、該ステージ上に主光源３を設置してもよい。たとえば、主光源部３、副光源部４ａ，４ｂも、およびステージ１７が点線矢印ｘ方向に移動自在なステージ上に載置されるように構成することができる。この構成によれば、図１０に示すように、主光源部３、副光源部４ａ，４ｂ、およびステージ１７を図示Ｘ方向に移動させることができる。
【００５２】
また、主光源部３が移動して測定対象領域１４が変動することに伴い、副光源部４ａ，４ｂが照射する測定対象外領域１５も変動する。測定対象外領域１５が接続発電部のどの位置に変動しても、副光源部４ａ，４ｂが測定対象外領域１５を照射できるように、棒状の副光源部４ａ，４ｂは、図示Ｙ方向、つまり、接続発電部の延在する方向に長いほうが好ましい。
【００５３】
また、フィルター１３ａ，１３ｂは、主光源部３の移動に伴って副光源部４ａ，４ｂの上方を移動する。したがって、副光源部４ａ，４ｂの発光する領域などを、主光源部３の位置の変動に対応させる必要がなく、面内分布測定時に、副光源部４ａ，４ｂの発光面全域を発光させておくことができる。したがって、副光源部４ａ，４ｂの制御が容易となり、出力測定装置の構成が簡素化される。
【００５４】
あるいは、測定対象領域を照射する主光源部３がフィルターの役割を兼ねてもよい。たとえば、副光源部の形状を図７のステージ１７のような帯状にし、この副光源部の上方に主光源部を配置すればよい。この構成により、副光源部からの光が測定対象領域を照射するのを防ぐことができる。
【００５５】
＜第３の実施形態＞
ここでは、光電変換効率の高い多接合型太陽電池の出力測定装置について説明する。多接合型太陽電池は、複数の電気的に直列に接続された発電層が積層された太陽電池のことであり、たとえば、光電変換する波長領域が異なる２種類の発電層をモノリシックに積層した発電部を有するものがある。
【００５６】
上述の各実施形態に係る出力特性測定装置によれば、多接合型太陽電池の面内分布を測定することができる。しかし、多接合型太陽電池の場合、出力特性の面内分布の測定により特定された欠陥部位には複数の発電層が積層されている。このため、上述の各実施形態は、積層された発電層のうちのいずれの発電層に欠陥があるのかを特定する場合には必ずしも適さない。
【００５７】
そこで、以下に、多接合型太陽電池の欠陥部位を有する発電層の特定を可能にする出力特性測定装置について説明する。なお、第３の実施形態において、第２の実施形態と異なる構成のみを説明する。
【００５８】
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る出力特性測定装置を説明するための図である。
【００５９】
図１１において、出力特性測定装置は、第２の実施形態と異なり、様々な波長の光を照射可能な主光源部３３、および光透過性のフィルター３４ａ，３４ｂを備える。
【００６０】
図１２は、様々な波長の光を照射可能な主光源部の構成を概略的に示す図である。
図１２において、主光源部３３は、それぞれに異なる所定波長領域の光を出射する４種類の小光源３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを、それぞれ複数有しており、各小光源３３ａ〜３３ｄは、偏りのないように順序立てて配列されている。各小光源３３ａ〜３３ｄとして、たとえばＬＥＤを用いることができる。また、各波長域の光を照射する場合に、光の照度が均一であることが望ましいため、多数の小光源３３ａ〜３３ｄを密に並べておくことが好ましい。なお、各小光源３３ａ〜３３ｄの配列は、図１２に示した配列に限定されず、配列される小光源の種類も４種類に限定されるものではない。
【００６１】
また、フィルター３４ａ，３４ｂは、それぞれ所定の波長領域の波長の光を透過させる光透過性のフィルターである。したがって、副光源部４ａ，４ｂから出射された光のうち、各フィルター３４ａ，３４ｂを透過した光のみが主光源部３３の光と重畳して測定対象領域を照射することになる。なお、各フィルター３４ａ，３４ｂの配置は第２の実施形態と同様であるので省略する。
【００６２】
この出力特性測定装置において、主光源部３３が発光する光の波長領域、出力特性装置に設けられるフィルター３４ａ，３４ｂが透過する光の波長領域、および副光源部４ａ，４ｂの発光状態は、測定対象となる多接合型太陽電池３０に対応して制御、設計される。これについて、以下に詳述する。
【００６３】
説明を簡便にするために、ここでは、２つの発電層が積層された発電部を有し、該発電部が図１３に示される分光感度特性を有する多接合型太陽電池３０を測定対象とする。
【００６４】
図１３において、曲線２０は、多接合型太陽電池の１つの発電層の分光感度特性を示しており、曲線２１は、他の１つの発電層の分光感度特性を示している。便宜上、曲線２０の分光感度特性を有する発電層を第１発電層、曲線２１の分光感度特性を有する発電層を第２発電層と定義する。
【００６５】
多接合型太陽電池３０の第１発電層の出力特性を測定する場合、主光源部３３は、第１発電層が高い感度特性を有する波長の光、たとえば、波長λ１の光を出射するように制御される。一方、副光源部４ｂは、主光源部３３が出射する光よりも高い照度の白色光を出射する。また、副光源部４ｂの上方に設けられるフィルター３４ｂは、第２発電層が高い感度特性を有する波長の光、たとえば、波長λ２の光を透過するように設計される。
【００６６】
そして、主光源部３３は接続発電部の受光面領域の一部である測定対象領域を照射し、副光源部４ｂは接続発電部の全受光面領域を照射するように制御される。このとき、副光源部４ｂから出射される光は、フィルター３４ｂを透過した後も、主光源部３３から出射される光よりも高い照度を保つように十分に照度を高くしておく必要がある。なお、副光源部４ａは発光しないように制御される。
【００６７】
この構成によれば、測定対象領域１４は、主光源部３３から出射された波長λ１の光に照射され、かつ、副光源部４ｂから出射された光のうちのフィルター３４ｂを透過した波長λ２の光に照射される。波長λ１の光に照射されることにより、第１発電層が発電し、波長λ２の光に照射されることにより、第２発電層が発電する。ここで、波長λ２の光の照度（副光源部４ｂから出射されてフィルター３４ｂを透過した光の照度）は、波長λ１の光の照度（主光源部３３から出射された光の照度）よりも高い。したがって、測定対象領域１４において、第１発電層の発電量よりも、第２発電層の発電量のほうが多くなる。
【００６８】
一方、接続発電部の受光面領域のうち、測定対象領域１４以外の測定対象外領域１５は、副光源部４ｂから出射された光によって直接照射される。副光源部４ｂから出射される光の照度は、主光源部３３から出射される光の照度よりも高く、当然に、副光源部４ｂから出射されてフィルター３４ｂを透過した光の照度よりも高い。したがって、測定対象外領域１５における各発電層の発電量は、測定対象領域の各発電層の発電量よりも多くなる。
【００６９】
したがって、出力される電流値は、最も発電量の少ない測定対象領域の第１発電層の発電量に基づくことになり、もって、測定対象領域１４の第１発電層の出力特性を測定することができる。
【００７０】
また、主光源部３３から波長λ２の光を出射させ、フィルター３４ａとして、波長λ１の光を透過するフィルターを用い、バイアス主光源部３４ａを発光させることにより、測定対象領域の第２発電層の出力特性を測定することができる。
【００７１】
このように、本実施形態に係る出力特性測定装置によれば、多接合型太陽電池の各発電層の面内分布を測定することができ、もって、欠陥部位を有する発電層を特定することができる。
【００７２】
＜出力特性測定方法＞
次に、図１および図４を用いて本発明に係る太陽電池の出力特性測定方法について説明する。
【００７３】
まず、出力特性測定装置１の保持部が太陽電池２の周辺部を保持する。保持された太陽電池２の複数の発電部のうちの任意の発電部に、プローブ８ａ，８ｂが接続される。これにより、プローブ８ａおよびプローブ８ｂの間に電気的に接続された複数の発電部（以下、接続発電部という。）は、プローブ８ａ，８ｂと１つの電気回路を構成する。
【００７４】
次いで、主光源部３が、接続発電部の受光面領域のうちの一部を照射し、副光源部４ａ，４ｂが、接続発電部の受光面領域のうちの主光源部３が照射する受光面領域以外の受光面領域を照射する。このとき、副光源部４ａ，４ｂが照射する光の照度は、主光源部３が照射する光の照度よりも高くなるように制御される。
【００７５】
そして、測定機５は、プローブ８ａ，８ｂを介して入力された接続発電部の出力特性を測定する。
【００７６】
この出力特性測定方法によれば、主光源部が照射する発電部の出力特性を測定することができる。また、光源の位置、プローブの接続位置などを適宜調整することにより、太陽電池の出力特性の面内分布を測定することができる。
【００７７】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明によれば、太陽電池の出力特性の面内分布を測定することができる出力特性測定装置および出力特性測定方法を提供するので、本発明は、太陽電池の局所的な欠陥部位を特定することができ、太陽電池の検査に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１  出特性測定装置、２，９，３０  太陽電池、３，３３  主光源部、４ａ，４ｂ  副光源部、５  測定機、６  光源制御機、７  擬似太陽光照射光源、８ａ，８ｂ  プローブ、１０  電流計、１１  電圧計、１２  バイアス電源、１３ａ，１３ｂ，３４ａ，３４ｂ  フィルター、１６  接続発電部、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ  小光源。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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